Файл: Мещерский И.В. Сборник задач по теоретической механике (1975).pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.06.2024
Просмотров: 1133
Скачиваний: 2
Определить угол между лопаткой ротора и касательной в точке входа воды, при котором вода будет входить без удара (относительная скорость частиц в этом случае должна быгь направлена вдоль лопаток).
_ |
, n |
60« sina |
Ответ: Ч§
К задаче 22.16. |
К задаче |
22.17. |
22.17 (438). В кулисном |
механизме при качании кривошипа ОС |
|
вокруг оси О, перпендикулярной к плоскости |
чертежа, ползун А, |
перемещаясь вдоль кривошипа ОС, приводит в движение стержень АВ, движущийся в вертикальных направляющих К. Расстояние ОК=1~ Определить скорость движения ползуна А относительно кривошипа ОС
в функции от |
угловой |
скорости to и угла поворота <ркривошипа. |
||
Ответ: *V=^J |
|
|
||
22.18 |
(439). |
Найти |
абсолютную скорость какой-либо точки М |
|
спарника |
АВ, соединяющего кривошипы |
ОА и ОХВ осей О и Ov |
||
если радиусы |
колес |
одинаковы: R=l |
м; радиусы кривошипов: |
ОА = О1В = 0,5 м. Скорость экипажа г>0= 20 м/сек. Скорость точки М определить для четырех моментов, когда кривошипы ОА и ОгВ либо вертикальны, либо горизонтальны. Колеса катятся по рельсам без скольжения.
Ответ: т>х = 10 м/сек; г)2 = 30 м/сек; va=vt = 22,36 м/сек.
К задаче 22.18. |
К задаче 22.19. |
22.19 (440). Колеса А и В |
вагона, движущегося со скоростью v |
по прямолинейному рельсу, катятся по нему безскольжения. Радиусы колес равны г, и расстояние между осями d. Определить скорость центра колеса А относительно системы координат, неизменно связанной с колесом В.
167
|
Ответ'. Скорость |
равна —, перпендикулярна |
к АВ и |
направ- |
||||||
лена вниз. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22.20 (441). |
Механизм |
состоит |
из двух |
параллельных |
валов О |
||||
и Оь кривошипа ОА и кулисы Оф; |
конец А кривошипа ОА сколь- |
|||||||||
зит вдоль прорези в кулисе |
ОХВ; расстояние между осями валов ОО1 |
|||||||||
равно а; длина |
кривошипа |
ОА равна /, |
причем |
1^>а. Вал О вра- |
||||||
щается с постоянной угловой |
скоростью |
о). Найти: 1) угловую ско- |
||||||||
рость ©! вала Ог и относительную скорость |
точки А по отношению |
|||||||||
к кулисе ОгВ, |
выразив их |
через |
переменную |
величину |
0 ^ = $; |
|||||
2) |
наибольшие и наименьшие |
значения этих |
величин; 3) те положе- |
|||||||
ния |
кривошипа, когда |
щ=а>. |
|
|
|
|
|
|
||
|
Ответ: 1 ) ^ ^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2) |
|
l-a' |
|
, = (0 l+a- |
|
|
3)щ = и> при О1В±О1О.
22.21(442). Камень А качающейся кулисы механизма строгаль-
ного станка |
приводится в движение |
зубчатой |
|
передачей, |
состоящей |
||||||||
|
|
|
|
из |
зубчатки |
D и зубчатки Е, |
|||||||
|
|
|
|
несущей |
|
на себе ось камня А |
|||||||
|
|
|
|
в виде пальца. Радиусы зубча- |
|||||||||
|
|
|
|
ток /?=100 мм, tfj.^350 |
мм, |
||||||||
|
|
|
. |
ОгА — 300 мм, расстояние ме- |
|||||||||
I |
^ч. /Шл |
fr-П^Ю |
Ж Д у |
0 С Ь Ю |
O l |
3 У б ч а т к и Е |
и |
||||||
- ^ |
V^C'4 |
/\ IvSJn |
центром |
|
В |
качания |
кулисы |
||||||
|
|
|
|
0x6 = 700 |
мм. |
Определить |
|||||||
|
|
|
|
угловую |
|
скорость |
|
кулисы в |
|||||
|
|
|
|
моменты, когда отрезок ОХА |
|||||||||
|
|
|
|
либо |
вертикален |
(верхнее и |
|||||||
|
|
У///////////////////////Ш/нижнее. |
положения), |
либо пер- |
|||||||||
|
|
К |
задаче 22.21. |
пендикулярен |
к |
кулисе |
АВ |
||||||
|
|
|
|
(левое |
и |
правое |
положения), |
||||||
если зубчатка имеет угловую скорость |
© = 7 сек"1. |
Точки Ot |
и В |
||||||||||
расположены на одной |
вертикали. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Ответ: |
U)I= 0,6 сек~ь, U)II = COIV=O; |
<om=l,5 сек~\ |
|
|
|||||||||
11.11 (443). Определить угловую |
скорость |
|
вращающейся кулисы |
кривошипно-кулисного механизма при четырех положениях криво- шипа—двух вертикальных и двух горизонтальных, если а = 60 см, /=80 см и угловая скорость кривошипа соответствует л = 30 об/мин.
(См. чертеж к |
задаче |
22.20.) |
Ответ: coi |
= yjx |
сект1; o)u = coiv = 0,64 я сек~гг;; (0щ = 4я сект1 |
22.23 (444). Определить абсолютную скорость поршня ротативного двигателя при двух вертикальных и двух горизонтальных поло-
168
жениях |
шатуна |
АВ, |
если |
длина кривошипа |
ОА= г =,80 мм, длина |
|||||||||||||||
шатуна |
АВ = /= |
240 мм, |
число |
оборотов |
|
цилиндра |
с |
картером |
||||||||||||
п= 1200 об)мин. (См. чертеж |
к задаче 21.14.) |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
Ответ: |
v\=20,11 |
м/сек; г»ш=40,21 м/сек; x!n=t)iv=33,51 |
м/сек. |
||||||||||||||||
|
22.24. Восточная, |
северная |
и вертикальная |
составляющие |
скоро- |
|||||||||||||||
сти точки М относительно Земли соответственно равны |
v& v^, v^. |
|||||||||||||||||||
Высота |
точки |
|
над поверхностью |
Земли в |
данный |
момент равна h, |
||||||||||||||
широта |
места |
ср. Радиус |
Земли |
R, ее угловая |
скорость ш. Определить |
|||||||||||||||
составляющие |
абсолютной |
скорости точки. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
Ответ: |
vx.= vE |
-\-(R-\- |
|
К)шcos<p; vy — vN; |
vz = vh |
(ось х направ- |
|||||||||||||
лена на восток, |
ось у — на север, |
ось z — вертикально |
вверх). |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
§ |
23. Сложение |
ускорений |
|
точки |
|
|
|
|
|||||||
|
23.1 |
(447). |
|
Наклонная |
|
плоскость |
АВ, |
составляющая4 |
угол 45° |
|||||||||||
с |
горизонтом, |
движется |
прямолинейно |
параллельно оси Ох с посто- |
||||||||||||||||
янным |
ускорением |
1 дм)сёк*. По этой |
плоскости |
спускается тело Р |
||||||||||||||||
с |
постоянным |
|
относительным |
ускорением |
У2 |
дм[сек*; |
начальные |
|||||||||||||
скорости |
плоскости |
и |
тела |
равны нулю, начальное |
положение тела |
|||||||||||||||
определяется |
координатами |
лг= О, y = h. |
Определить |
траекторию, |
||||||||||||||||
скорость и ускорение абсолютного движения тела. |
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
Ответ: |
y — h — -—; |
v = \^5 t дм/сек; w = У5 |
дм\сек1. |
|
|
К задаче 231. |
К задаче 23 2. |
|
|||
23.2 (448). Велосипедист на некотором участке горизонтального |
||||||
прямолинейного |
|
пути движется |
по закону s = 0,l^a (s— в |
метрах, |
||
t — в секундах). |
Дано: R = 350 мм, 1=180 мм, Zi = \8 |
зубцов, |
||||
г^= 48 зубцов. |
|
|
|
|||
Определить |
абсолютное ускорение осей М и N велосипедных педа- |
|||||
лей |
(предполагая, |
что колеса катятся без скольжения) при £ = Ю сек, |
||||
если |
в этот момент кривошип MN расположен вертикально. |
|
||||
Ответ: wM |
= 0,860 м\сек\ wN = 0,841 м/сек*. |
|
||||
23.3 (449). |
Определить абсолютное ускорение какой-нибудь точки |
|||||
М спарника |
АВ, соединяющего |
кривошипы осей О и Oit еслиэки- |
||||
паж |
движется |
по прямолинейному участку пути равномерно |
со ско- |
169
ростью |
г»0 = 36 км/час. |
Радиусы колес R—1 м, радиусы кривошипов |
г ?=0,75 |
м. (См. чертеж |
к задаче 22.18.) |
Ответ: т — 75 м/сек2.
23.4 (450). Найти скорости и ускорения точек Мь М2, Мг и Mi гусеницы трактора, движущегося без скольжения по прямолинейному
ssw^ssk вШжжжажЖ^Ж'
К задаче 23.4.
участку пути со скоростью v0 и ускорением гг>0; радиусы колес трактора равны R; скольжением гусеницы поободу колес пренебречь.
Ответ: Vi = vs = v0 У2; v2 = 2v0; w 4 = 0 ;
23.5 |
(455). На тележке, движущейся по горизонтали вправо с уско- |
||||||||||
рением |
w = 49,2 см1сек?, установлен |
электрический |
мотор, |
ротор |
|||||||
которого |
при |
пуске |
в ход вращается |
согласно |
уравнению |
<р —^2, |
|||||
причем угол ф измеряется в радианах. |
Радиус |
ротора |
равен |
20 см. |
|||||||
Определить абсолютное ускорение точки А,лежащей |
на ободе ро- |
||||||||||
тора, при |
£ = 1 |
сек, |
если в этот момент |
точка |
А находится в поло- |
||||||
жении, указанном на |
чертеже. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Ответ: |
г»д = 74,6 см/сек2 и направлено по вертикали |
вверх. |
|||||||||
23.6 |
(456). Определить в предыдущей |
задаче |
угловую |
скорость |
равномерного вращения ротора, при которой точка А, находясь впо-
ложении В, имеет абсолютное ускорение, равное нулю.
Ответ: to=1,57 сек'\
шМ//Ш///ЩШ/7/ШШк
К. задаче 23.5. К задаче 23.7.
23.7 (457). К валу электромотора, вращающегося согласно уравнению ф = со^ (со= const), прикреплен под прямым углом стержень ОА длиной £ при этом электромотор, установленный без креплений,
170