Задача 1
Для заданной механической системы определить ускорения грузов и натяжения в ветвях нитей, к которым прикреплены грузы. Массами нитей пренебречь. Трение качения и силы сопротивления в подшипниках не учитывать. Система движется из состояния покоя.
Данные:
G1=2G, сила тяжести
G2=G, сила тяжести
G3=2G, сила тяжести
R/r=3
i2x =2r, радиус инерции
f =0.2, коэффициент трения скольжения
Решение
т.к. a1=a3 то заменим a1=a3=a
T3-2
Задание K2
Движение груза 1 должно описываться уравнением , где t-время (с), -некоторые постоянные. В начальный момент времени (t=0) положение груза определяется координатой , и он имеет скорость . Учесть, что в момент времени t=t2 координата груза равна. Определить коэффициенты , при которых осуществляется требуемое движение груза 1. Определить также в момент времени t=t1, скорость и ускорение груза и точки М одного из колес механизма.
Данные:
R2=45, cм
r2=35, см
R3=105, см
x0=8, см
V0=5, см/с
x2=124, см
t2=4, см
t1=3, см
Решение
Нахождение коэффициентов
; ; ;
Скорость груза 1:
, ,
Уравнение движения груза 1:
Скорость груза 1:
;
Ускорение груза 1:
;
Результаты вычислений для заданного момента времени t=t1
V, см/с | а, см/с2 | , рад/с | Е3, рад/с2 | VM, см/с | , см/с2 | , см/с2 | , см/с2 |
41 | 12 | 0,48 | 0,14 | 50,4 | 24,2 | 14,7 | 28,3 |
Вариант 6
Постановка задачи: Найти для заданного положения механизма скорости точек В и С, а также угловую скорость и угловое ускорение звена к которому эти точки принадлежат.
Дано: r = 15 cм, OA=40 см, AC=6 см, OA=1 рад/с, 1=1 рад/с, OA=0 рад/с2.
Найдем скорость точек С и В приняв за полюс точку А
Тогда скорости точек В и С запишутся как соответствующие суммы скоростей:
скорость полюса А во вращательном движении относительно точки о и скорость точки во вращательном движении относительно полюса А
Uc=Ue+Ur где Ue=OA*OA; Ur=2*AC; Ur=1*40=40 cм/c
Ub=Ue+Ur где Ue=OA*OA; Ur=2*AB
Найдем угловую скорость 2
2=UA/ACU
где UK= 1*OK ; ОК=ОА-r OK=40-15=25; UK=1*25=25 cм/c;
КСU=r-ACU; UА= ОА*ОА =1*40=40; => 40ACU=25*15-25ACU=5.769 см
2=40/5.769=6.933
получаем скорости точек С и В:
UCr=6.933*6=41.59cм/c
UCa==194.978см/с
UBr=6.933*15=103.995 cм/c
UBa= cм/c
Найдем ускорения точек С и В
аа=аA+an+a
аA=оа2*OA=40см/с2; тк OA=0 то a=0;
для точки С an=22*AC=48.066*6=288.39 см/с2;
ааC==331.71
для точки B an=22*AВ=48.066*15=720.099 см/с2;
ааB= см/с2
Вариант № 7
Точка М движется относительно тела D Определить абсолютную скорость и абсолютное ускорение точки М.
Дано: хе=хе(t)=3t+0.27t3 (см), t1=10/3 (см), R=15 (см), r=0.15t3.
Решение
Примем за центр отсчета точку О- центр вала К тогда скорость центра в движении вдоль оси Х определится как Uе= хе`(t)=3+0.81t2, а угловая скорость точки М во вращательном движении вокруг центра О определится как =r`=0.45t2. Тогда относительная скорость точки М определится как Ur=0.45t2*R.
Абсолютная скорость точки в момент времени t=10/3 =>
Ua ====235.924 (см/c).
Найдем абсолютное ускорение точки М.
aa= ae+ar+acor
Переносное ускорение точки М:
аe= Ue`=1.62t.
Относительное ускорение
ar=где а=Ur`=0.9t*R, an=2*R.
ar=
Кореалисово ускорение acor=2еUr=0. т.к. е=const.
Т. к. ar перпендикулярно ае то
aa =ar+ ае=
aa(t=10/3)=381.37
Исходные данные приведены в таблице:
m1 | m2 | m3 | R3,см | α | β | f | δ | S,м | |
m | 3m | m | 28 | 30є | 45є | 0,10 | 0,2 | 1,5 | ? |
Применим к решению задачи теорему об изменении кинетической энергии механической системы:
, где , т.к. в начале
система покоилась.
- сумма работ внутренних сил (нерастяжимых нитей абсолютно твердых тел).
Следовательно, уравнение (1) принимает вид
Вычислим кинетическую энергию системы:
Тело 1 движется поступательно
Тело 2 вращается вокруг оси Z
;
Тело 3 совершает плоскопараллельное движение, P-мгновенный центр скоростей
; где ;
;
Подставим в уравнение:
Найдем работу всех внешних сил при перемещении груза 1 на S1
,
где ,
и , т.к. и
, т.к. центр масс неподвижен
Подставим и во уравнение:
ОТВЕТ:
Рис. 1. Условие
Рис. 2. Составим уравнения равновесия части CD
Xk = Xc = 0
Yk = Yc + YD = 0
Mc = 3YD M = 0
Составим уравнения равновесия части ACB
Рис. 3
Xk = XA + Xc P2cos60 +2q=0
Yk = YA+ YB+ Yc P2sin60 P1 = 0
MA = 2q·1 + 6YB 3P2sin60 +3Yc3Xc=0
Решаем систему уравнений и получаем (в кН) Xc=0, Yc=6.66, Xa=0.5, Ya=10.03, Yb=0.364, Yd=6.667.
Рис. 4. Анализируя реакцию YB, заменим шарнир на скользящую заделку. Из уравнения проекций на ось y для части CD получим Yd=0.
Рис. 5. Запишем сумму моментов для всей системы в целом относительно опоры A (Рис.
6)
Рис. 6
MA = 2q·1 + 6YB 3P2sin60 M=0
Вычислим Yb=7.031кН.
Вывод: для первого способа соединения исследуемая реакция меньше.
Другие работы по теме:
Тактическая подготовка пловцов
Тактическая подготовка Тактическое мастерство пловца представляет собой искусство достижения на соревнованиях отличных спортивных результатов.
Центр скоростей и ускорение плоскодвижущегося шатуна
Расчет мгновенного центра скоростей и центростремительного ускорения шатуна, совершающего плоское движение. Определение реакции опор для закрепления бруса, при котором Ма имеет наименьшее значение. Нахождение модуля ускорения и модуля скорости точки.
Уравнение равновесия Проекция скорости точки
Задача 1 Груз силой тяжести G=350 Н удерживается тросом, перекинутым через блок А, ось которого укреплена на стержнях АВ и АС. Определить силы реакции в стержнях, если углы на рис.8.1 равны, соответственно: α=60є, β=15є, γ=30є. Рисунок не выдержан в масштабе.
Основная задача механики
Механическая система под действием сил тяжести приходит в движение из состояния покоя, начальное положение системы показано на рис. 1. Учитывая сопротивление качению тела 3, катящегося без скольжения, пренебрегая другими силами сопротивления и массами нитей, предполагаемых нерастяжимыми,
Физика. Билеты к экзамену за 9 класс
Физика 9 кл. Бровкиной Билет №1 Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение материальной точки. Лабораторная работа. Определение коэффициента трения скольжения.
Кинетическая энергия манипулятора
КИНЕМАТИКА I Определить скорость и ускорение точки М методом простого движения точки Составим уравнения точки М Определим проекции скорости точки М на оси координат
Основная задача механики
Решение задачи на нахождение скорости тела в заданный момент времени, на заданном пройденном пути. Теорема об изменении кинетической энергии системы. Определение скорости и ускорения точки по уравнениям ее движения. Определение реакций опор твердого тела.
Кинетическая энергия манипулятора
Определение скорости и ускорения точки методами ее простого и сложного движения. Рассмотрение равновесия манипулятора с рукой. Расчет кинетической энергии манипулятора путем подстановки преобразованных выражений в уравнения Лагранжа второго рода.
Шпоры по физике
Определить абсолютное ускорение точки, записать выражение абсолютного ускорения точки в развернутой форме , выбрать систему координат и спроецировать это ур-ние га оси координат.
Физика. Билеты к экзамену за 9 класс
Физика 9 кл. Бровкиной Билет №1 Механическое движение. Система отсчета. Материальная точка. Траектория. Путь и перемещение материальной точки. Лабораторная работа. Определение коэффициента трения скольжения.
Центр скоростей и ускорение плоскодвижущегося шатуна
Определить реакции опор для способа закрепления бруса, при котором Ма имеет наименьшее числовое значение. Решение 1. Даны три исходные схемы закрепления бруса (а, б, в,) мысленно в схемах отбросим связи в точках опор, заменяя их реакциями связей.
Кинетические расчеты
Закон изменения угловой скорости колеса. Исследование вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси. Определение скорости точки зацепления. Скорости точек, лежащих на внешних и внутренних ободах колес. Определение углового ускорения.
Решение задач по теоретической механике
Определение величины сил, приложенных к отдельным участкам конструкции, силы трения, нормальной реакции. Вычисление положения точки на траектории в рассматриваемый момент времени. Применение теоремы об изменении количества движения к механической системе.
Уравнение равновесия. Проекция скорости точки
Уравнение равновесия для стержней, направление сил, действующих на точку равновесия, в противоположную сторону. Построение графиков перемещения, ускорения точки, движущейся прямолинейно. Запись уравнения скорости на каждом участке представленного графика.
Реакция опор конструкции
Методика определения реакции опор данной конструкции, ее графическое изображение и составление системы из пяти уравнений, характеризующих условия равновесия механизма. Вычисление значений скорости и тангенциального ускорения исследуемого механизма.
Тяговый расчет автомобиля ГАЗ-53А с двигателем ЗМЗ–53
Внешняя скоростная характеристика двигателя ЗМЗ-53. Тяговый баланс автомобиля. Понятие и методика расчета динамических характеристик. Характеристика ускорений автомобиля, времени и пути его разгона. Определение мощностного баланса данного автомобиля.
Задачи по Теоретической менханике
Вариант №10 Задание №1 Определить реакции опор горизонтальной балки от заданной нагрузки Дано: Решение: Рассмотрим равновесие балки (рис. 1). К балке приложена уравновешенная система сил, состоящая из активных сил и сил реакции.
Расчёт механизмов инерционного конвейера
Министерство путей сообщения Российской Федерации Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) Кафедра машиноведения и сертификации транспортной техники
Проектирование и исследование механизма качающегося конвейера
Структурное и кинематическое исследование рычажного механизма. Построение кинематической схемы, планов скоростей и ускорений. Силовой расчет рычажного механизма. Определение сил, действующих на звенья механизма. Замена сил инерции и моментов сил.
Расчёт механизмов инерционного конвейера
Особенности расчета принципа работы инерционного конвейера: построение планов скоростей, ускорений, силовой анализ механизма станка. Изучение принципа зацепления зубчатых колес, а также способа их изготовления. Геометрический синтез зубчатой передачи.
Структурный и кинематический анализ рычажного механизма
Кинематическая схема шарнирного механизма. Определение длины кулисы и масштабного коэффициента длины. Построение плана положения механизма для заданного положения кривошипа методом засечек. Построение плана скоростей. Расчет углового ускорения кулисы.
Теория абсолютного движения
АД теория не опирается на постулат относительности, проста, логична, не вводит гипотетические объекты (“эфир”, “темные силы“ и т.д.), не противоречит известным экспериментальным данным.
Замечательное уравнение кинематики
В предлагаемой статье рассмотрена возможность расширения сферы применения кинематических уравнений для решения задач механики. Показана возможность переноса метода составления простейших уравнений движения.
Ускорение лозунг
Введение 1 Суть политики ускорения по замыслу 2 Результаты реализации политики ускорения 3 Использование лозунга другими политическими деятелями Список литературы