Реферат: Определение абсолютной скорости и ускорения точки в механизме - Refy.ru - Сайт рефератов, докладов, сочинений, дипломных и курсовых работ

Определение абсолютной скорости и ускорения точки в механизме

Рефераты по промышленности и производству » Определение абсолютной скорости и ускорения точки в механизме

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 +3Yc3Xc=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.