Файл: Учебное пособие для студентов очной и заочной форм обучения Рекомендовано учебнометодическим объединением вузов рф по образованию в области транспортных машин и транспортнотехнологических.doc

= 87 мм, т.е. = 0,1 (м/с² )/ мм.

Из произвольно выбранной точки на чертеже (π – полюс плана) откладываем нормальную составляющую величиной 87 мм, направленную к центру вращения кривошипа 0₁ (рис.2.13). Конец вектора обозначим . Составляем векторные уравнения для определения ускорений других точек. Ускорения точки А, принадлежащей первому и второму звену (камню) будут равны

Для определения ускорения точки В запишем векторные уравнения движения этой точки относительно 0₃ и относительно точки А. Имеем

; .

Используя план скоростей (рис.2.10), вычисляем составляющие:

= мм, или = мм. Аналогично = мм. Находим положение конца вектора на плане ускорений. Из полюса π проводим вектор || О₃В (конец вектора обозначаем n₁) и через него направление вектора О₃В. Далее из конца вектора

---

строим вектор ||АВ (конец вектора ) и через его конец проводим направление вектора ВА до пересечения с направлением вектора . Точка пересечения и будет точка конец вектора = + . Вектор = избражен отрезком на плане ускорений , в середине которого располагается точка , конец вектора укорения центра масс шатуна. Положение точки находим, используя свойство подобия. Треугольник ВО₃С на плане положений механизма должен быть подобен и сходственно расположен соответствующему треугольнику на плане ускорений .

Запишем векторные ускорения для определения ускорения точки D, имеем

и . Величина вектора мм. = 0, а вектор представляет ускорение вдоль направляющих, т.е. абсолютное ускорение точки D,

---

Проводим через полюс вертикальную прямую, направление вектора . Из конца вектора , точки проводим величину вектора ||DC и из его конца (точка ) проводим DC прямую до пересечения с направлением вектора . Точка пересечения будет конец вектора . Сумма векторов = . Точка в силу свойства подобия будет лежать на середине отрезка плана усорений. Соединив его с полюсом, получим вектор, отображающий ускорение центра масс шатуна .

Определяем величины и направления линейных и угловых ускорений звеньев механизма.

Рис.2.13. План ускорений механизма компрессора

Измеряем величины векторов в мм на плане ускорений и умножаем на масштабный коэффициент плана, получаем значения в м/с². Итак имеем

= · (м/с²);

= ·

---

(м/с²);

= (м/с²);

(м/с²);

= · (м/с²);

· (м/с²);

ε₂ = ;

ε₃ = ;

ε₄ = ;

Направление угловых ускорений определяется направлением тангенциальных ускорений. Ускорения ε₂, ε₃ направлены против часовой стрелки, ε₄ – по часовой стрелки.

3. ПРИКЛАДНАЯ ДИНАМИКА МАШИН
3.1. Силовой расчет механизма
Основной целью прикладной динамики машин является установление взаимосвязями между силами, действующими в машине, массами движущихся её частей и кинематическими параметрами.

Все действующие нагрузки на звенья машины (рис.3.1) удобно разделить на следующие группы:

– движущая сила F_дв или момент М_дв, приложенные к ведущему звену машины со стороны двигателя. Работа этих нагрузок всегда положительна

---

А_дв = > 0;

– сила F_с или момент М силы полезного сопротивления, приложенные к ведомому звену. Работа этой силы всегда отрицательна

А < 0;

– силы тяжести звеньев G_ί . Работа сил тяжести за один цикл движения машины равна нулю. Внутри цикла работа принимает попеременно положительное и отрицательное значение, а поэтому силы тяжести могут проявлять себя как движущие силы, так и силы сопротивления;

– силы трения F_тр и моменты сил трения М_тр в подвижных соединениях механизма. Работа сил трения всегда отрицательна. Поэтому они, главным образом, являются силами вредного сопротивления;

Рис.3.1. Нагрузки на звенья машины

– силы F  и моменты сил инерции М . Они возникают при
переменном движении звеньев;

– силы реакции R_ij , с которыми звенья в подвижных соединениях воздействуют друг на друга. Эти силы действуют попарно _іј = – _јі , суммарная их работа всегда будет равна нулю. Реакции являются быстро меняющимися силами. От их величины зависит конструкция звеньев и геометрические элементы подвижных соединений.

Если машина находится в состоянии покоя, то все приложенные к ней силы находятся в равновесии. При движении равновесие нарушается. Однако условие равновесия сил при движении легко формализуется, если применить метод кинетостатики. В его основе лежит принцип Даламбера – Лагранжа, который можно сформулировать следующим образом: «Если ко всем внешними силами, действующим на машину как на связанную механическую систему звеньев, добавить главные векторы и моменты сил инерции подвижных звеньев, то получим уравновешенную систему сил, позволяющую определять неизвестные реакции связей».

---