Построение плана скоростей

Угловая скорость ведущего звена—кривошипа определится из условия, что он совершает вращательное движение относительно центра О₁ с постоянной угловой скоростью w:

Окружная скорость точки А кривошипа:

Примем за полюс плана скоростей (рис. 10) произвольную точку р_V.

Отложим из полюса отрезок р_Vа =100 ммперпендикулярный кривошипу О₁А. При этом вектор окружной скорости направим в сторону вращения кривошипа.

Определим масштаб построения плана скоростей:

Скорость точки А₃

Точка А₃   принадлежит звену 3 (камень кулисы) и совершает сложное движение—переносное вращательное относительно стойки О₂, и относительное вдоль кулисы, и в тоже время она равна скорости точки А₂ принадлежащей кривошипу:

,

где: переносная V^r_A3 и относительная V^e_A3 скорости звена 3.

Рисунок 10

Для определения их величины из полюса плана скоростей проведем линию перпендикулярную кулисе (звено 4), из точки а прямую параллельную кулисе (звено 4), точка их пересечения е определит величину и направление указанных скоростей на плане скоростей. Численное значение определим измерив длину отрезков на плане скоростей и умножив их на масштаб построения:

Переносная скорость V^r_A3 направлена из полюса. Вектор относительной скорости направлении из точки е в сторону точки а.

Скорость точки В

Точки коромысла (кулисы) А₄ и В совершает вращательное движение относительно одного центра—стойки О₂, и скорость точки В на плане скоростей можно определить из следующего соотношения:

Отсюда легко определить V_B: 

На плане скоростей V_В нужно направить из полюса в направлении противоположном V^r_A3. Длина отрезка определится из выражения:

Скорость точки С

Запишем векторное уравнение для плоскопараллельного движения, которое совершает звено 5 (шатун):

В уравнении известны величина и направление скорости V_B и направления скоростей V_C и V_CB.  Абсолютные значения скоростей V_C и V_CB можно определить графически. Для чего из полюса проведем линию параллельную направляющей ползуна 6, а из точки B линию перпендикулярную шатуну ВС. Точку пересечения линий обозначим прописной буквой с.

Абсолютные значения скоростей V_C и V_CB:

Угловая скорость качания звена 4 (коромысла или кулисы):

Угловая скорость звена 3 (камень кулисы) равна угловой скорости кулисы:

Угловая скорость звена 5 (шатуна):