37. Построение планов скоростей. Свойства плана скоростей.

План скоросте́й — диаграмма, на которой векторы скоростей точек абсолютно твёрдого тела или некоторого механизма отложены из одной точки в выбранном масштабе.

План скоростей обладает следующими свойствами:

отрезок, соединяющий концы векторов скоростей любых двух точек тела, перпендикулярен отрезку, соединяющему соответствующие точки тела;

длины отрезков, соединяющих концы векторов скоростей точек тела, пропорциональны длинам отрезков, соединяющим соответствующие точки.

План скоростей позволяет графически решать задачи на нахождение скоростей точек тела. Чем крупнее выбранный масштаб, в котором построены векторы скоростей точек тела, тем точнее будет решена задача.

План скоростей звеньев – плоский пучок, лучи которого выходящие из полюса, изображают абсолютные скорости точек, а отрезки, соединяющие концы лучей – относительные скорости точек.

План скоростей механизма – совокупность планов скоростей звеньев с одним общим полюсом.

Построение планов скоростей и строения механизма производится в порядке, определённом ф-лой строения, т.е. сначала строится план скоростей для механизмов Iкласса, затем рассм присоединённая грАссура. Определению сперва подлежит скорость и ускорение точки внутренней кинематической пары с помощью векторных уравнений. Потом определ скорость и ускорение не принадлежащих кинематич парам с помощью теоремы подобия.

Свойства: 1)Отрезки плана скоростей, проходящие через полюс изображают абсолютные скорости. Направление абсолютных скоростей всегда от полюса. 2)Отрезки плана скоростей, не проходящие через полюс, обозначают относительные скорости. 3)Концы векторов абсолютных скоростей точек механизма жёстко связанны между собой. На плане скоростей образуют фигуры, подобные и сходственно распложенные. 4)Неподвижные точки механизма имеют соответствующие им точки на плане скоростей, расположенные в полюсе. 5)План скоростей даёт возможность находить нормали и касательные в траектории точки без построения траекторий.

Теорема подобия: фигура, образованная векторами относительных скоростей точек звена, подобна и сходственно расположена с фигурой, образованной этими же точками звена на плане положений.

Сходственное расположение фигур – одинаковая последовательность чтения букв на обоих контурах в одном направлении.

38. Построение планов ускорений. Свойства плана ускорений.

План скоростей звена имеет следующие свойства:

· векторы абсолютных скоростей точек звена своим началом имеют полюс плана;

· векторы относительных скоростей соединяют на плане концы векторов абсолютных скоростей соответствующих точек;

· свойство подобия: фигура на плане скоростей, образованная векторами относительных скоростей точек звена (треугольник аbc), подобна фигуре на звене, образованной отрезками, соединяющими соответствующие точки (треугольник АВС), но повернутой на угол 90° относительно положения звена;

43. Силовой анализ. Задачи и методы.

В задачу силового исследования входит определение:

1) сил, действующих на звенья механизма;

2) реакций в кинематических парах;

3) уравновешивающей силы (момента).

Силовой анализ основан на принципе Даламбера. Сущность его заключается в том, что каждое звено может рассматриваться в условном статическом равновесии, если к нему помимо всех действующих внешних сил приложить инерционную нагрузку в виде силы инерции и момента пары сил инерции. При этом условии для каждого звена справедливы равенства:

, (3.1)

поэтому неизвестные силы (реакции в кинематических парах) могут определяться методом статики.

Для проведения силового анализа кинематическая цепь должна быть статически определимой, т. е. число неизвестных параметров реакций должно быть равно количеству уравнений статики, которые можно составить для их определения.

Начинать силовой анализ необходимо с наиболее удаленной от ведущего звена структурной группы.

3.1 Определение реакций в кинематических парах структурных групп

Чтобы определить величины и направления сил инерции, надо знать ускорения и массы звеньев. Ускорения известны из плана ускорений механизма. Определяем вес каждого звена, Н:

где - длина l звеньев, мм.

Определяем массу каждого звена, кг:

Определяем силы инерции звеньев, Н:

Силовой расчет механизма начинаем с наиболее удаленной от ведущего звена группы Ассура 4 – 5 (CD), состоящей из звеньев 4 и 5, двух вращательных кинематических пар – С и D, и одной поступательной (при движении ползуна по направляющей).