Кривошип ОА, вращаясь вокруг оси О с постоянной угловой скоростью ω приводит в движение шатун АВ и ползун В (ОА=24см, АВ=40см, ω=2.0см/с, = 0, = 45о, = 24 о).
При заданном положении кривошипно-шатунного механизма определить:
1. Скорость и ускорение точки А;
2. Угловую скорость звена АВ;
3. Скорость и ускорение ползуна В.
Решение:
1. Анализируем движение механизма
1.1.Кривошип ОА совершает вращательное движение относительно точки О с заданной угловой скоростью .
1.2. Шатун АВ совершает плоскопараллельное движение.
1.3. Ползун В – возвратно-поступательное вдоль прямой.
2. Определим скорости
2.1.Определим
Точка А принадлежит кривошипу ОА, совершая вращательное движение с постоянной угловой скоростью.
.
2.2. Определим и .
Применим второй метод исследования плоского движения – метод МЦС. Положение МЦС определим как точку пересечения перпендикуляров, проведенных к векторам скоростей точек А и В через эти точки.
Скорость точки «А» в мгновенном вращении относительно точки «Р»:
|
|
2.3. Определим АР:
Рассмотрим
2.4.Найдем и .
определим в том же вращении относительно МЦС.
3. Определение ускорений.
3.1. Найдем ускорение точки «А».
3.2. Определим ускорение точки «В»: применим второй метод исследования плоскопараллельного движения:
.
Так как мы не знаем вращательного ускорения точки «В», найдем ускорение этой точки графическим путем.
Ответ:
Литература
1. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. СПб.: Лань, 2004 – 768 с.
2. Цывильский В.Л. Теоретическая механика. М.: Высш.шк., 2004. – 343 с.