2.1.2. Расчет скоростей

Расчет скоростей производится для всех двенадцати положений механизма. Рассчитываются линейные и угловые скорости всех звеньев, а также скорости центров масс.

Расчет скоростей и построение планов проведем для положения №1 механизма.

Угловая скорость кривошипа (дана в задании):

.

Используя значение угловой скорости кривошипа, определяем скорость точки А:

. м/с.

Запишем векторное уравнение для скорости точки В:

. (2.1)

В этом уравнении нам известны направления векторов скоростей V_B, V_A, V_AB. Скорость точки В направлена по направляющей t-t, скорость точки А направлена перпендикулярно кривошипу ОА, а скорость звена АВ направлена перпендикулярно этому звену. Зная направления скоростей и значение скорости точки А, решим уравнение (2.1) графически. Для этого изначально определим значение масштабного коэффициента, который необходим для построений. Он определяется аналогично масштабному коэффициенту, найденному в п. 2.1.1:

,

где p_va – отрезок, изображающий скорость точки А на плане скоростей (p_va выбирается произвольно).

.

Решение векторного уравнения (2.1) приведено на рис. 2.1:

Рис. 2.1. План скоростей для положения №2

Положения центров масс на плане скоростей будут определяться по принципу подобия.

, (2.2)

мм.

Численное значение скоростей определим по соотношениям:

,

,

,

м/с,

м/с.

Угловые скорости рассчитаем по формуле:

, где - длина шатуна (м).

В данной работе выполняется расчет скоростей для всех двенадцати положений. Расчет производится аналогично рассмотренному положению. Вектора всех скоростей выходят из одного полюса. Значения всех скоростей звеньев механизма и точек звеньев представлены в таблице 2.

Таблица 2

	VA	VB	VАВ	VS2	ω1	ω2
	м/с				1/с
1	10,85	0	0	0	21,7	0
2		6,04	7,92	7,31		3,98
3		9,65	3,82	9,52		1,92
4		9,65	1,38	9,76		0,69
5		7,35	6,21	8,24		3,12
6		3,95	9,26	6,16		4,66
7		0	0	0		0
8		4,08	7,94	6,64		3,99
9		7,93	3,78	8,829		1,9
10		10,34	1,53	10,08		0,76
11		9,86	6,37	9,36		3,19
12		6,01	9,35	6,87		4,69