Задачи по тмм теории машин и механизмов

Если у вас нет времени на выполнение заданий по теории машин и механизмов, вы всегда можете попросить меня, пришлите задания мне в Задачи по тмм теории машин и механизмовwhatsapp, и я вам помогу онлайн или в срок от 1 до 3 дней.

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Задачи по тмм теории машин и механизмовОтветы на вопросы по заказу заданий по теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Задачи по тмм теории машин и механизмовСколько стоит помощь?

  • Цена зависит от объёма, сложности и срочности. Присылайте любые задания по любым предметам - я изучу и оценю.

Задачи по тмм теории машин и механизмовКакой срок выполнения?

  • Мне и моей команде под силу выполнить как срочный заказ, так и сложный заказ. Стандартный срок выполнения – от 1 до 3 дней. Мы всегда стараемся выполнять любые работы и задания раньше срока.

Задачи по тмм теории машин и механизмовЕсли требуется доработка, это бесплатно?

  • Доработка бесплатна. Срок выполнения от 1 до 2 дней.

Задачи по тмм теории машин и механизмовМогу ли я не платить, если меня не устроит стоимость?

  • Оценка стоимости бесплатна.

Задачи по тмм теории машин и механизмовКаким способом можно оплатить?

  • Можно оплатить любым способом: картой Visa / MasterCard, с баланса мобильного, google pay, apple pay, qiwi и т.д.

Задачи по тмм теории машин и механизмовКакие у вас гарантии?

  • Если работу не зачли, и мы не смогли её исправить – верну полную стоимость заказа.

Задачи по тмм теории машин и механизмовВ какое время я вам могу написать и прислать задание на выполнение?

  • Присылайте в любое время! Я стараюсь быть всегда онлайн.

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Задачи по тмм теории машин и механизмовНиже размещён теоретический и практический материал, который вам поможет разобраться в предмете "Теория машин и механизмов – ТММ", если у вас есть желание и много свободного времени!

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Содержание:

  1. Ответы на вопросы по заказу заданий по теории машин и механизмов:
  2. Основные определения курса ТММ
  3. Задачи с решением
  4. Задача 3.4.
  5. Задача 4.1.
  6. Задача 4.2.
  7. Задача 4.3.

Как самостоятельная научная дисциплина ТММ, подобно другим прикладным разделам науки, возникла в результате промышленной революции, начало которой относится к 30-м годам XVIII века. Однако машины существовали задолго до этой даты. Поэтому в истории развития ТММ можно условно выделить четыре периода.

1-й период до начала XIX века - период эмпирического машиностроения, в течении которого изобретается большое количество простых машин и механизмов: подъемники, мельницы, камнедробилки, ткацкие и токарные станки, паровые машины (Леонардо да Винчи, Вейст, Ползунов, Уатт). Одновременно закладываются и основы теории: теорема об изменении кинетической энергии и механической работы, "золотое правило механики", законы трения, понятие о передаточном отношении, основы геометрической теории циклоидального и эвольвентного зацепления (Карно, Кулон, Амонтон, Кадано, Ремер, Эйлер).

2-й период от начала до середины XIX века - период начала развития ТММ. В это время разрабатываются такие разделы как кинематическая геометрия механизмов (Савари, Шаль, Оливье), кинетостатика (Кариолис), расчет маховика (Понселе), классификация механизмов по функции преобразования движения (Монж, Лану) и другие разделы. Пишутся первые научные монографии по механике машин (Виллис, Бориньи), читаются первые курсы лекций по ТММ и издаются первые учебники (Бетанкур, Чижов, Вейсбах).

3-й период от второй половины XIX века до начала XX века - период фундаментального развития ТММ. За этот период разработаны: основы структурной теории (Чебышев, Грюблер, Сомов, Малышев), основы теории регулирования машин (Вышнеградский), основы теории гидродинамической смазки (Грюблер), основы аналитической теории зацепления (Оливье, Гохман), основы графоаналитической динамики (Виттенбауэр, Мерцалов), структурная классификация и структурный анализ (Ассур), метод планов скоростей и ускорений (Мор, Манке), правило проворачиваемости механизма (Грасгоф) и многие другие разделы ТММ.

4-й период от начала XX века до настоящего времени - период интенсивного развития всех направлений ТММ как в России, так и за рубежом. Среди русских ученых необходимо отметить обобщающие работы Артоболевского И.И., Левитского Н.И., Фролова К.В.; в области структуры механизмов - работы Малышева А.И., Решетова Л.П., Озола О.Г.; по кинематике механизмов - работы Колчина Н.И., Смирнова Л.П., Зиновьева В.А.; по геометрии зубчатых передач - работы Литвина Ф.Л., Кетова Х.Ф., Гавриленко В.А., Новикова М.Л.; по динамике машин и механизмов - Горячкина В.П., Кожевникова С.П., Коловского М.З. и др. Данное перечисление не охватывает и малой доли работ выдающихся ученых, внесших существенный вклад в развитие ТММ в этот период. Из зарубежных ученых необходимо отметить работы Альта X., Бегельзака Г., Бейера Р., Крауса Р., Кросли Ф. и многих других.

Основные определения курса ТММ

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Решение задач по тмм теории машин и механизмов с примерами онлайн

Машина

По мере развития машин содержание термина "машина" изменялось. Для современных машин дадим следующее определение:

Машина есть устройство, создаваемое человеком для преобразования энергии, материалов и информации с целью облегчения физического и умственного труда, увеличения его производительности и частичной или полной замены человека в его трудовых и физиологических функциях.

Классификация машин

1.Энергетические машины (электродвигатели, ДВС, компрессоры и т.д.);

2.Транспортные машины (краны, конвейеры, автомобили и т.д.);

3.Технологические машины (металлорежущие станки, полиграфические, горнодобывающие, швейные машины и др.);

4.ЭВМ.

Механизм

Существует несколько определений. Дадим одно из них.

Механизм есть система тел, предназначенная для преобразования движения одного или нескольких твердых тел в требуемые движения других тел.

Все механизмы можно разделить на плоские и пространственные.

У плоского механизма точки его звеньев описывают траектории, лежащие в параллельных плоскостях.

У пространственного механизма точки его звеньев описывают неплоские траектории или траектории, лежащие в пересекающихся плоскостях.

Классификация механизмов (по конструктивным признакам)

1.Рычажные механизмы (рис.1.1).

Рычажные механизмы являются основными в различных машинах. Например, в строгальных станках они выполняют основную рабочую операцию - строгание заготовки, преобразуя вращательное движение вала в возвратно-поступательное движение резца; в ДВС - преобразуют возвратно-поступательное движение поршней во вращательное движение главного вала, в штамповочной машине - осуществляют срез материала.

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Рис.1.1

Среди этого типа механизмов наибольшее распространение получили плоские рычажные четырехзвенные механизмы (рис.1.1,а, б, в). На рис.1.1,а показан кривошипно-ползунный механизм, который используется для преобразования вращательного движения кривошипа ОА в возвратно-поступательное движение ползуна В. Ползун и кривошип соединяются с помощью звена АВ (шатуна), совершающего плоскопараллельное движение. Механизм, показанный на рис.1.1,б, называют кривошипно-коромысловым механизмом. Его ведущее звено О1А кривошип совершает полнооборотное вращение, звено АВ шатун - плоскопараллельное движение, а ведомое звено ВО2 коромысло – неполнооборотное вращение. На рис.1.1,в показан кривошипно-кулисный механизм, состоящий из кривошипа О1А, кулисы АО2, представляющей собой подвижное направляющее звено, по которому движется кулисный камень.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Контрольная работа по тмм теории машин и механизмов заказать

Кулачковые механизмы образуются путем силового замыкания кулачка и толкателя. Кулачок 1 обычно представляет собой диск, профиль которого очерчен определенной кривой, которая задает движение толкателю 2. Для уменьшения потерь на трение толкатель снабжают цилиндрическим роликом.

Механизмы используют для преобразования вращательного (рис.1.2,а) или возвратно-поступательного (рис.1.2,б) движения кулачка в возвратно-поступательное движение толкателя. Применяют также сложные пространственные механизмы (рис.1.2,в).

Используются: в строгальных и долбежных станках для поперечного перемещения стола с обрабатываемой деталью, в ДВС - для открытия клапанов (распределительный вал).

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Кулачковые механизмы (рис. 1.2).

Зубчатые механизмы образуются зубчатыми колесами. Передача нагрузки и движение осуществляется за счет воздействия зубьев друг на друга.

Их используют в большинстве механизмов для передачи энергии от двигателя к ведущим валам.

Задачи по тмм теории машин и механизмов

4.Фрикционные механизмы (рис.1.3).

Во фрикционных механизмах движение передается за счет сил трения, возникающих при контакте звеньев. Простейшая фрикционная передача (рис.1.4,а) состоит из двух цилиндрических катков 1 и 2 и стойки 3. Один каток прижимается к другому с помощью пружины. Используются в кинематических цепях приборов для обеспечения плавности движения, бесшумности и безударного включения. К фрикционным механизмам относятся и вариаторы (рис.1.3,б), которые обеспечивают плавное изменение угловой скорости ведомого звена 2 при равномерном вращении ведущего звена 1 и его перемещения вдоль оси.

Задачи по тмм теории машин и механизмов

5.Гидравлические, пневматические механизмы (рис.1.5).

В этих механизмах для преобразования движения кроме твердых тел участвуют жидкие или газообразные тела. На рис.1.5 приведена схема гидравлического механизма, предназначенного для привода в движение поршня 1 с помощью распределителя 2. Жидкость в цилиндр 5 поступает из распределителя в результате поочередного включения электромагнитов 3 и 4. Гидравлическая схема включает в себя также насос 6, бак 7 и клапан 8. В пневматических механизмах насос заменяют источником сжатого воздуха.

6.Механизмы с гибкими звеньями (рис.1.6).

Данные механизмы применяют для передачи вращательного движения на большие расстояния с преобразованием параметров вращения. Передача движения осуществляется за счет сил трения. В качестве гибких звеньев применяют ремни, канаты, цепи, нити.

7.Клиновые механизмы (рис.1.7).

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Простейший клиновой механизм состоит из клиньев 2, 3 и стойки 1. Он служит для преобразования одного прямолинейного движения в другое. Эти механизмы применяются различного вида прессов, поглощающих аппаратов железнодорожных автосцепок, зажимов, механизмов подачи деталей и т.д..

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Помощь по тмм теории машин и механизмов онлайн

Задачи с решением

Задача 3.4.

Известно, что длины звеньев механизма качающегося транспортера, соответственно, равны Задачи по тмм теории машин и механизмов, Задачи по тмм теории машин и механизмов, Задачи по тмм теории машин и механизмов, Задачи по тмм теории машин и механизмов, Задачи по тмм теории машин и механизмов, Задачи по тмм теории машин и механизмов, обобщенная координата кривошипа Задачи по тмм теории машин и механизмов. Число оборотов кривошипа Задачи по тмм теории машин и механизмов . Выполнить кинематический анализ механизма качающегося транспортера (рис. 3.4, а) графоаналитическим методом.

  • Решение:

1) По заданным геометрическим параметрам строим кинематическую схему шарнирного механизма качающегося транспортера в масштабном коэффициенте Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а).

2) Угловую скорость кривошипа, Задачи по тмм теории машин и механизмов, вычислим по формуле

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Полученный результат свидетельствует о том, что кривошип вращается с постоянной угловой скоростью.

Проанализируем полученную схему механизма качающегося транспортера: точка Задачи по тмм теории машин и механизмов является неподвижной точкой, следовательно, значение скорости этой точки равно нулю (Задачи по тмм теории машин и механизмов).

Вектор скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов представляет собой геометрическую сумму вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и скорости относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.47) имеет значение, равное нулю, следовательно, вектор Задачи по тмм теории машин и механизмов является точечным вектором, который на плане скоростей изображает точка, совпадающая с полюсом этого плана. При этом линия действия вектора Задачи по тмм теории машин и механизмов является перпендикуляром к оси кривошипа 1, а направление действия совпадает с направлением его вращения (рис. 3.4, б). Линия действия вектора скорости Задачи по тмм теории машин и механизмов является перпендикуляром к оси кривошипа 1, а направление действия этого вектора Задачи по тмм теории машин и механизмов совпадает с направлением вращения кривошипа 1.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Курсовая работа по тмм теории машин и механизмов заказать готовую онлайн

Значение скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, м/с, равно

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Вектор скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, принадлежащей шатуну 2, представляет собой геометрическую сумму вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и вектора скорости относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.49) описано представленным выше уравнением (3.47). Линия действия вектора относительной скорости Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.49) является перпендикуляром к оси шатуна 2 (рис. 3.4, а), а на плане скоростей он направлен к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов, т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этой скорости.

В то же время точка Задачи по тмм теории машин и механизмов принадлежит коромыслу 4, следовательно, вектор скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов представляет собой геометрическую сумму вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и вектора скорости относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.50) имеет значение, равное нулю, т. е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, следовательно, вектор Задачи по тмм теории машин и механизмов является точечным вектором, который на плане скоростей изображает точка, совпадающая с полюсом этого плана. При этом линия действия вектора относительной скорости Задачи по тмм теории машин и механизмов является перпендикуляром к прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), а на плане скоростей этот вектор направлен к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов, т. к. точка Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этой скорости (рис. 3.4, б).

Совместное решение выражений (3.49) и (3.50) позволит определить направление и линию действия вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов.

Вектор скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, принадлежащей коромыслу 3, представляет собой геометрическую сумму вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и вектора скорости относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.51) описано представленными выше уравнениями (3.49) и (3.50). Линия действия вектора относительной скорости Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.51) является перпендикуляром к прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), а на плане скоростей он направлен к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов, т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этой скорости (рис. 3.4, б).

В то же время точка Задачи по тмм теории машин и механизмов представляет собой и геометрическую сумму вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и вектора скорости относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.52) имеет значение, равное нулю, Задачи по тмм теории машин и механизмов, следовательно, вектор Задачи по тмм теории машин и механизмов является точечным вектором, который на плане скоростей изображает точка, совпадающая с полюсом этого плана. При этом линия действия вектора относительной скорости Задачи по тмм теории машин и механизмов является перпендикуляром к прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), а на плане скоростей этот вектор направлен к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов, т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этой скорости (рис. 3.4, б).

Совместное решение выражений (3.51) и (3.52) позволит определить направление и линию действия вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов.

Вектор скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, принадлежащей шатуну 4, представляет собой геометрическую сумму вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и вектора скорости относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.53) описано представленными выше уравнениями (3.51) и (3.52). Линия действия вектора относительной скорости Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.53) является перпендикуляром к оси шатуна 4 (рис. 3.4, а), а на плане скоростей он направлен к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов, т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этой скорости (рис. 3.4, б).

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Рис. 3.4. Кинематический анализ механизма качающегося транспортера

В то же время точка Задачи по тмм теории машин и механизмов принадлежит и ползуну 5. Ползун 5 совершает только прямолинейное возвратно-поступательное движение вдоль направляющей (прямая Задачи по тмм теории машин и механизмов), следовательно, линия действия вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов проходит параллельно прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Совместное решение выражений (3.53) и (3.54) позволит определить направление и линию действия вектора скорости точки Задачи по тмм теории машин и механизмов.

Приняв Задачи по тмм теории машин и механизмов, с учетом формулы (3.48) получим, м/с • мм,

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Разрешив графически векторные уравнения (3.47), (3.49)-(3.54), строим план скоростей для заданного взаимного расположения звеньев механизма качающегося транспортера (рис. 3.4, б).

Замерив на плане скоростей (рис. 3.4, б) длины соответствующих отрезков, найдем значения скоростей характерных точек механизма:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

С учетом выражений (3.55), (3.56) и (3.59) определим угловые скорости шатунов 2, 4 и коромысла 3, Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Направление угловых скоростей шатунов 2, 3 и коромысла 4, соответственно, укажут вектора скоростей Задачи по тмм теории машин и механизмов , Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов , взятые с плана скоростей (рис. 3.4, б) и мысленно перенесенные в точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов на кинематической схеме механизма (рис. 3.4, а). При этом условно разрывается связь звеньев 2-3 и звеньев 4 - 5, а точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов условно закрепляются. В этом случае под действием векторов скоростей Задачи по тмм теории машин и механизмов , Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов , соответственно, шатун 2 и коромысло 3 будут вращаться в направлении, совпадающем с действием часовой стрелки, шатун 4 - в направлении, противоположном действию часовой стрелки. Данные направления движений и есть направления действия угловых скоростей Задачи по тмм теории машин и механизмов , Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов , соответственно.

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

РГР по тмм теории машин и механизмов расчетно графическая работа

  • Примечание. Считая центры масс шатунов 2 и 4 лежащими на серединах этих звеньев, найдем скорости их центров масс, м/с:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

3) Для построения плана ускорений составим векторные уравнения. Вектор ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов представляет собой геометрическую сумму вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, вектора нормального ускорения и вектора тангенциального ускорения относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.60) имеет значение, равное нулю, т. е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, следовательно, вектор Задачи по тмм теории машин и механизмов является точечным вектором, который на плане ускорений изображает точка, совпадающая с полюсом этого плана.

Нормальное (центростремительное) ускорение, м/с2, равно

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Линия действия вектора нормального (центростремительного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.60) параллельна оси кривошипа 1. Направлен этот вектор на схеме механизма от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этого ускорения, а на плане ускорений этот вектор направлен от полюса плана Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

Значение тангенциального (вращательного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.60) равно нулю, т. к. по условию задачи угловая скорость кривошипа 1 является постоянной величиной, следовательно, вектор Задачи по тмм теории машин и механизмов является точечным вектором, который на плане ускорений изображает точка, совпадающая с вершиной вектора Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

Вектор ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, принадлежащей шатуну 2, представляет собой геометрическую сумму вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, вектора нормального ускорения и вектора тангенциального ускорения относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.62) описано представленным выше уравнением (3.60). Линия действия вектора нормального (центростремительного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.62) параллельна оси шатуна 2. Направлен этот вектор на схеме механизма от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этого ускорения, а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через точку Задачи по тмм теории машин и механизмов и направлен он от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

Линия действия вектора тангенциального (вращательного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.62) является перпендикуляром к оси шатуна 2 (рис. 3.4, а), а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через точку Задачи по тмм теории машин и механизмов и направлен он от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

Вектор ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, принадлежащей коромыслу 3, представляет собой геометрическую сумму вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, вектора нормального ускорения и вектора тангенциального ускорения относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.63) имеет значение, равное нулю, т.е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, следовательно, вектор Задачи по тмм теории машин и механизмов является точечным вектором, который на плане ускорений изображает точка, совпадающая с полюсом этого плана.

Линия действия вектора нормального (центростремительного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.63) параллельна прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов. Направлен этот вектор на схеме механизма от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этого ускорения, а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через полюс плана и направлен он от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

Линия действия вектора тангенциального (вращательного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов, является перпендикуляром к прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через точку Задачи по тмм теории машин и механизмов и направлен он к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

С учетом равенств (3.55) и (3.56) определим значения векторов нормальных ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов, м/с2:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Приняв Задачи по тмм теории машин и механизмов, с учетом формулы (3.61) получим, м/с2 • мм,

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Длины отрезков, изображающих в составе плана вектора нормальных ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов, мм, равны

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Совместное решение уравнений (3.62) и (3.63) позволит определить направление и линию действия вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов.

Вектор ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, принадлежащей коромыслу 3, представляет собой геометрическую сумму вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, вектора нормального ускорения и вектора тангенциального ускорения относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.64) описано представленными выше уравнениями (3.62) и (3.63). Линия действия вектора нормального (центростремительного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.64) параллельна прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов. Направлен этот вектор на схеме механизма от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этого ускорения, а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через точку Задачи по тмм теории машин и механизмов и направлен он от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

Линия действия вектора тангенциального (вращательного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.64) является перпендикуляром к прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через точку Задачи по тмм теории машин и механизмов и направлен он от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

В то же время вектор ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов представляет собой геометрическую сумму вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, вектора нормального ускорения и вектора тангенциального ускорения относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.65) имеет значение, равное нулю, т. е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, следовательно, вектор Задачи по тмм теории машин и механизмов является точечным вектором, который на плане ускорений изображает точка, совпадающая с полюсом этого плана.

Линия действия вектора нормального (центростремительного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.65) параллельна прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов . Направлен этот вектор на схеме механизма от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этого ускорения, а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через полюс плана и направлен он от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

Линия действия вектора тангенциального (вращательного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов является перпендикуляром к прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, а), а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через точку Задачи по тмм теории машин и механизмов и направлен он к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

С учетом равенств (3.56) и (3.58) определим значения векторов нормальных ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов , м/с2:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Длины отрезков, изображающих в составе плана вектора нормальных ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов , мм, равны

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Совместное решение уравнений (3.64) и (3.65) позволит определить направление и линию действия вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов.

Вектор ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, принадлежащей шатуну 4, представляет собой геометрическую сумму вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, вектора нормального ускорения и вектора тангенциального ускорения относительного вращательного движения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов вокруг точки Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Первое слагаемое в уравнении (3.66) описано представленными выше уравнениями (3.64) и (3.65). Линия действия вектора нормального (центростремительного) ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в уравнении (3.66) параллельна оси шатуна 4. Направлен этот вектор на схеме механизма от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, д). т. к. буква Задачи по тмм теории машин и механизмов стоит первой в индексе при векторе этого ускорения, а на плане ускорений линия действия этого вектора проходит через точку Задачи по тмм теории машин и механизмов и направлен он от точки Задачи по тмм теории машин и механизмов к точке Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 3.4, в).

Нормальное (центростремительное) ускорение с учетом (3.57), м/с2, равно

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Длина отрезка, изображающего в составе плана вектор Задачи по тмм теории машин и механизмов , мм, равна

Задачи по тмм теории машин и механизмов

В то же время точка Задачи по тмм теории машин и механизмов принадлежит и ползуну 5. Ползун 5 совершает только прямолинейное возвратно-поступательное движение вдоль направляющей (прямая Задачи по тмм теории машин и механизмов), следовательно, линия действия вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов проходит параллельно прямой Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Совместное решение уравнений (3.67) и (3.67) позволит определить направление и линию действия вектора ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов.

Разрешив графически векторные уравнения (3.60), (3.62) - (3.67). построим план ускорений (рис. 3.4, в).

Замерив на плане ускорений (рис. 3.4, в) длины соответствующих отрезков, найдем значения ускорений характерных точек механизма, м/с2:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

С учетом выражений (3.68)-(3.70) найдем угловые ускорения шатунов 2, 4 и коромысла 3, Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Направление угловых ускорений шатунов 2, 4 и коромысла 3 соответственно укажут вектора тангенциальных ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов , Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов, взятые с плана ускорений (рис. 3.4. в) и мысленно перенесенные в точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов на кинематической схеме механизма (рис. 3.4, а). При этом условно разрывается связь звеньев 2 - 3 и звеньев 4 - 5, а точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов условно закрепляются. В этом случае под действием векторов тангенциальных ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов , Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов, соответственно, шатун 2 и коромысло 3 будут вращаться в направлении, совпадающем с действием часовой стрелки, а шатун 4 - в направлении, противоположном действию часовой стрелки. Данные направления движений и есть направления действия угловых ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов соответственно.

Задача 4.1.

Центры масс шатуна 2 и ползуна 3 кривошипно-ползунного механизма лежат на серединах этих звеньев. Массы шатуна 2 и ползуна 3 находятся в соотношении Задачи по тмм теории машин и механизмов. Найти значения и направления действия сил инерции и моментов пар сил инерции звеньев кривошипно-ползунного механизма, если масса шатуна Задачи по тмм теории машин и механизмов. Данные для построения кинематической механизма схемы взять из задачи 3.1.

  • Решение:

1) По заданным геометрическим параметрам строим кинематическую схему кривошипно-ползунного механизма в масштабном коэффициенте длин Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.1, а).

2) Для полученной кинематической схемы строим план ускорений в соответствующем масштабном коэффициенте (рис. 4.1, б).

3) Сила инерции определяется по формуле

Задачи по тмм теории машин и механизмов

где Задачи по тмм теории машин и механизмов - масса Задачи по тмм теории машин и механизмов-го звена; Задачи по тмм теории машин и механизмов - ускорение центра масс Задачи по тмм теории машин и механизмов-го звена.

Используя теорему подобия, определим положение точки Задачи по тмм теории машин и механизмов на плане ускорений (рис. 4.1, б). Соединив точку Задачи по тмм теории машин и механизмов с полюсом плана ускорений точкой Задачи по тмм теории машин и механизмов, получим вектор ускорения центра масс шатуна 2, значение которого найдем по выражению, м/с2,

Задачи по тмм теории машин и механизмов

где Задачи по тмм теории машин и механизмов - отрезок, соединяющий точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов, на плане ускорений и изображающий вектор ускорения центра масс Задачи по тмм теории машин и механизмов шатуна 2 (рис. 4.1, б).

Вектор ускорения центра масс ползуна 3 совпадает с вектором ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, тогда Задачи по тмм теории машин и механизмов

Силы инерции шатуна 2 и ползуна 3 найдем согласно формуле (4.1), Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Вектора сил инерции Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4,1, а) лежат на прямых, параллельных, соответственно, линиям действия векторов ускорений центров масс Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.1, б), а направление действия этих векторов противоположно направлению действия векторов ускорений центров масс этих звеньев.

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Рис. 4.1. К определению инерциальных параметров кривошипно-ползунного механизма

4) Момент пары сил инерции вычисляется по формуле

Задачи по тмм теории машин и механизмов

где Задачи по тмм теории машин и механизмов - момент инерции Задачи по тмм теории машин и механизмов-го звена; Задачи по тмм теории машин и механизмов - угловое ускорение Задачи по тмм теории машин и механизмов-го звена. Момент инерции Задачи по тмм теории машин и механизмов-го звена определяется по формуле

Задачи по тмм теории машин и механизмов

где Задачи по тмм теории машин и механизмов - масса Задачи по тмм теории машин и механизмов-го звена; Задачи по тмм теории машин и механизмов - длина Задачи по тмм теории машин и механизмов-го звена.

Момент инерции шатуна 2 согласно формуле (4.3), кг • м2, равен

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Угловое ускорение шатуна 2, Задачи по тмм теории машин и механизмов, равно

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Для определения направления действия углового ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов перенесем вектор тангенциального ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов шатуна 2 в точку Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.1, в). При этом точка Задачи по тмм теории машин и механизмов считается условно неподвижной. В этом случае полученная система будет совершать вращательные движения вокруг условно неподвижной точки Задачи по тмм теории машин и механизмов в направлении, противоположном направлению действия часовой стрелки. Найденное направление вращения звена и есть направление действия углового ускорения шатуна 2.

Угловая скорость кривошипа 1 является постоянной величиной, следовательно, угловое ускорение этого звена равно нулю, т. е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, тогда согласно формуле (4.2) имеем, Задачи по тмм теории машин и механизмов,

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Ползун 3 совершает только поступательные движения, следовательно, угловое ускорение этого звена равно нулю, т. е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, тогда согласно формуле (4.2) найдем момент пары сил инерции ползуна 3, Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Момент пары сил инерции шатуна 2 найдем согласно формуле (4.2), Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Направление действия момента пары сил инерции Задачи по тмм теории машин и механизмов противоположно направлению действия углового ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов. Следовательно, момент пары сил инерции шатуна 2 действует в направлении хода часовой стрелки (рис. 4,1, в).

Задача 4.2.

Центры масс шатуна 2 и коромысла 4 шарнирного механизма лежат на серединах этих звеньев. Массы шатуна 2 и коромысла 4 находятся в соотношении Задачи по тмм теории машин и механизмов. Найти значения и направления действия сил инерции и моментов пар сил инерции звеньев шарнирного механизма, если масса шатуна 2 Задачи по тмм теории машин и механизмов. Данные для построения кинематической схемы механизма взять из задачи 3.2.

  • Решение:

1) По заданным геометрическим параметрам строим кинематическую схему шарнирного механизма в масштабном коэффициенте длин Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.2. а),

2) Для полученной кинематической схемы строим план ускорений в соответствующем масштабном коэффициенте (рис. 4.2, б).

3) Используя теорему подобия, определим положение точек Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов на плане ускорений (рис. 4.2, б). Соединив точки Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов с полюсом плана ускорений точкой Задачи по тмм теории машин и механизмов, получим вектора ускорения центра масс шатуна 2 и коромысла 3, м/с2:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

где Задачи по тмм теории машин и механизмов - отрезки с плана ускорений (рис. 4.2, б).

Силы инерции шатуна 2 и коромысла 3 найдем согласно формуле (4.1), Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Вектора сил инерции Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.2, а), соответственно, лежат на прямых, параллельных линиям действия векторов ускорений центров масс Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.2, б), а направление действия этих векторов противоположно направлению действия векторов ускорений центров масс этих звеньев.

4) Моменты инерции шатуна 2 и коромысла 3 определим согласно выражению (4.3), кг • м2:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Угловые ускорения шатуна 2 и коромысла 3, Задачи по тмм теории машин и механизмов, вычислим по формулам

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Для определения направлений действия угловых ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов перенесем вектора тангенциальных ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов соответственно в точку Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.2, в, г). При этом точка Задачи по тмм теории машин и механизмов считается условно неподвижной. В этом случае полученные системы будут совершать вращательные движения, соответственно, вокруг неподвижных точек Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов в направлении, противоположном направлению действия часовой стрелки. Данные направления движений и есть направления действия угловых ускорений этих звеньев.

Угловая скорость кривошипа 1 является постоянной величиной, следовательно, угловое ускорение этого звена равно нулю, т. е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, тогда согласно выражению (4.2) имеем, Задачи по тмм теории машин и механизмов,

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Моменты пары сил инерции шатуна 2 и коромысла 3 найдем согласно выражению (4.2), Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Рис. 4.2. К определению инерциальных параметров шарнирного механизма

Направления действия моментов пар сил инерции Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов , соответственно, противоположны направлениям действия угловых ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов . Следовательно, направление действия моментов пары сил инерции шатуна 2 и коромысла 4 противоположно направлению действия часовой стрелки (рис. 4.2, а).

Задача 4.3.

Центры масс ползуна 2 и кулисы 3 кулисного механизма лежат на серединах этих звеньев. Массы кулисы 3 и ползуна 2 находятся в соотношении Задачи по тмм теории машин и механизмов. Найти значения и направления действия сил инерции и моментов пар сил инерции звеньев кулисного механизма, если масса кулисы Задачи по тмм теории машин и механизмов. Данные для построения кинематической схемы механизма взять из задачи 3.3.

  • Решение:

1) По заданным геометрическим параметрам строим кинематическую схему кулисного механизма в масштабном коэффициенте длин Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.3, а).

2) Для полученной кинематической схемы строим план ускорений в соответствующем масштабном коэффициенте (рис. 4.3, б).

3) Используя теорему подобия, определим положение точки Задачи по тмм теории машин и механизмов на плане ускорений (рис. 4,3, б). Соединив точку Задачи по тмм теории машин и механизмов с полюсом плана ускорений точкой Задачи по тмм теории машин и механизмов, получим вектор ускорения центра масс кулисы 3, м/с2:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

где Задачи по тмм теории машин и механизмов - отрезок с плана ускорений (рис. 4.3, б).

Вектор ускорения центра масс ползуна 2 совпадает с вектором ускорения точки Задачи по тмм теории машин и механизмов, тогда Задачи по тмм теории машин и механизмов.

Силы инерции ползуна 2 и кулисы 3 найдем согласно выражению (4.1), Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Вектора сил инерции Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.3, а), соответственно, лежат на прямых, параллельных линиям действия векторов ускорений центров масс Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4.3, б), а направление действия этих векторов противоположно направлению действия векторов ускорений центров масс этих звеньев.

4) Моменты инерции ползуна 2 и кулисы 3 определим согласно выражению (4.3), кг • м2:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Угловое ускорение кулисы 3 и ползуна 2, Задачи по тмм теории машин и механизмов, вычислим по формуле

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Для определения направления действия угловых ускорений Задачи по тмм теории машин и механизмов и Задачи по тмм теории машин и механизмов перенесем вектор тангенциального ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов в точку Задачи по тмм теории машин и механизмов (рис. 4,3, в). При этом разрывается связь между кривошипом 1 и ползуном 2. В этом случае точка Задачи по тмм теории машин и механизмов совместно с ползуном 2 и кулисой 3 под действием вектора Задачи по тмм теории машин и механизмов получают возможность совершать вращательное движение в направлении действия этого вектора вокруг неподвижной точки Задачи по тмм теории машин и механизмов(рис. 4.3, а). Полученные направления вращательных движений ползуна 2 и кулисы 3 и будут являться направлениями действий угловых ускорений данных звеньев.

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Рис. 4.3. К определению инерциальных параметров кулисного механизма

Угловая скорость кривошипа 1 является постоянной величиной, следовательно, угловое ускорение этого звена равно нулю, т. е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, тогда согласно выражению (4.2) имеем, Задачи по тмм теории машин и механизмов,

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Момент пары сил инерции кулисы 3 найдем по выражению (4.2), Задачи по тмм теории машин и механизмов:

Задачи по тмм теории машин и механизмов

Ползун 3 совершает только поступательные движения, следовательно, угловое ускорение этого звена равно нулю, т. е. Задачи по тмм теории машин и механизмов, значит момент пары сил инерции ползуна 2 равен нулю.

Направление действия момента пар сил инерции Задачи по тмм теории машин и механизмов противоположно направлениям действия углового ускорения Задачи по тмм теории машин и механизмов. Следовательно, направление действия моментов пары сил инерции кулисы 3 противоположно направлению действия часовой стрелки (рис. 4.4, а).

Возможно, вас также заинтересует эта ссылка:

Заказать работу по тмм теории машин и механизмов помощь в учёбе