Пример 2. Построить план скоростей для кривошипно-коромыслового механизма (рис.7)

Построить план скоростей для кривошипно-коромыслового механизма (рис.7).

Дано: размеры звеньев, угловая скорость ведущего звена , положение ведущего звена . Определить скорость точек А, В и угловые скорости звеньев 2 и 3.

Вычерчиваем механизм в заданном положении.

1. Определяем скорость т. А:

Скорость т. А направлена в сторону вращения кривошипа. От полюса откладываем вектор , изображающий скорость т. А.

Определяем масштабный коэффициент скоростей:

2. Определяем скорость т. В.

Точка В принадлежит двум звеньям – шатуну 2 и коромыслу 3.

Шатун совершает плоскопараллельное движение, поэтому запишем

Коромысло совершает вращательное движение вокруг т. С, поэтому запишем:

Графически решаем систему уравнений:

Решаем первое уравнение. Из конца вектора – т. а проводим прямую, перпендикулярную звену АВ. Решаем второе уравнение. Скорость т. С равна нулю. Помещаем т. с в полюс плана скоростей. Из полюса проводим прямую, перпендикулярную ВС.

В пересечении двух линий действия скоростей получаем точку в. Вектор определяет искомую скорость:

3. Определяем угловые скорости звеньев.

Угловая скорость шатуна:

Направление определяем по направлению вектора относительной скорости перенесенного в т. В плана механизма. Как видно из рис.7, вектор определяет направление вращения шатуна по часовой стрелке.