Определение скоростей точек механизма методом планов скоростей

Зная закон движения ведущего звена и длину каждого звена механизма, можно определить скорости его точек по значению и направлению в любом положении механизма путем построения плана скоростей для этого положения. Значения скоростей отдельных точек механизма необходимы при определении производительности и мощности машины, потерь на трение, кинематической энергии механизма; при расчете на прочность и решении других динамических задач.

Построение планов скоростей и чтение их упрощаются при использовании свойств этих планов:

1) векторы, проходящие через полюс PV, выражают абсолютные скорости точек механизма. Они всегда направлены от полюса. В конце каждого вектора принято ставить малую букву a, b, c, . или другую. Точки плана скоростей, соответствующие неподвижным точкам механизма, находятся в полюсе РV (О1, О2);

2) векторы, соединяющие концы векторов абсолютных скоростей, не проходящие через полюс, изображают относительные скорости. Направлены они всегда к той букве, которая стоит первой в обозначении скорости.

3) каждое подвижное звено механизма изображается на плане скоростей соответствующим одноименным, подобным и сходственно расположенным контуром, повернутым относительно схемы механизма на 90° в сторону мгновенного вращения данного звена. Это свойство плана называется свойством подобия и позволяет легко находить скорость точек механизма.

Находим скорость точки А кривошипа О1А по формуле, м/с:

VA = w1OA; VA = 17,27 × 0,120 = 2.0724 (2.8)

Вектор направлен перпендикулярно к оси звена О1А в сторону его вращения. Задаемся длиной отрезка РVа (произвольно), который на плане будет изображать скорость точки А; . Тогда масштаб плана скоростей, м/с × мм-1,

. (2.9)

Из произвольной точки PV, в которой помещены и точки опор О1, О2, откладываем перпендикулярно к звену О1А отрезок РVа = 70 мм.

Для дальнейшего построения плана скоростей и определения скорости точки В составляем уравнение:

;(2.10)

где - скорость точки А, известна по значению и направлению;

– относительная скорость точки В во вращении вокруг точки А.

- скорость точки О2 (равна нулю);

- относительная скорость точки В во вращении вокруг точки О2

Относительные скорости и известна по линии действия: перпендикулярна к звену АВ, проводится на плане из точки а (конец вектора ); перпендикулярна к звену ВО2, проводится на плане из точки О2 (в полюсе Рv). На пересечении этих двух линий действия получим точку b конец вектора скорости точки В:

· м/с. (2.11)

Вектор ab изображает скорость точки В в относительном вращении вокруг точки А:

· м/с. (2.12)

Популярное на сайте:

Тяговая характеристика автомобиля
Касательная сила тяги на ведущих колесах автомобиля определяется выражением (2.2) Для движения автомобиля на первой передаче при скорости вращения коленчатого вала двигателя = 58,61 рад/с определяем значение касательной силы тяги на ведущих колесах Для остальных значений угловой скорости вращения к ...

Эффективность использования автотранспорта
Для планирования, учета и анализа работы автомобильного транспорта существует система технико-эксплуатационных показателей. Продолжительность работы автомобиля включает время нахождения на линии и время в наряде. Время нахождения на линии - это время с момента выхода автомобиля из гаража до его воз ...

Расчет боковой рамы тележки грузового вагона на вертикальные нагрузки
число тележек в вагоне число боковых рам в одной тележке кг - масса буксового узла кг - масса колесной пары - ускорение свободного падения кН осевая нагрузка осность вагона вес вагона брутто кH Определение вертикальной статической силы (10.1) кH Определение вертикальной динамической силы (10.2) где ...