7 Простейшие движения твердого тела

7.11 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Номер условия 0
Исходные данные
Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.12 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Номер условия 0
Исходные данные
Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.13 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Номер условия 0
Исходные данные
Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.14 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Номер условия 0
Исходные данные
Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.15 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Исходные данные
Вариант Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0 0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 123456789.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.16 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Исходные данные
Вариант Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0 0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 123456789.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.17 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Исходные данные
Вариант Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0 0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.18 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Исходные данные
Вариант Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0 0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.19 Кинематика плоских механизмов

Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2.

Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x.

Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.Кинематика плоских механизмов Плоский кривошипно-шатунный механизм связан с системой зубчатых колес, насаженных на неподвижные оси, которые приводятся в движение ведущим звеном (зубчатая рейка – схема К1.0; рукоятка – схема К1.1; груз на нити – схема К1.2 и т. д.). Рукоятка О1А и кривошип О2С жестко связаны с соответствующими колесами. Длина кривошипа О2С = L1, шатуна CD = L2. Схемы механизмов приведены на рис. К1.0 – К1.9, а размеры и уравнения движения точки А ведущего звена S = f (t) – в таблице К2. В начальный момент направление кривошипа совпадает с осью x. Требуется определить в заданном положении механизма угловые скорости колес ω1 и ω2, уравнение вращения кривошипа φ = f(t) и время t1, соответствующее заданному положению кривошипа, скорость υВ и ускорение аВ точки В колеса, скорость υD, υM и ускорение аD, аM точек D и М шатуна соответственно, угловую скорость ωDC и угловое ускорение εDC шатуна.

Таблица К1

Исходные данные
Вариант Размеры звеньев и углы в заданном положении механизма Закон движения точки А ведущего звена s = f (t)
r1, м r2, м L1, м L2, м МС, м φ, град β, град
0 0,3 0,2 0,4 0,5 0,3 60 150 0,2πt²

Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.

Методические указания.pdf

ВУЗ: СамГУПС


7.20 РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА К-3

В планетарном механизме (рис.3.1-3.6) шестерня I радиуса R1 неподвижна, а кривошип OA, вращаясь вокруг неподвижной оси, проходящей через точку O перпендикулярно плоскости рисунка, приводит в движение свободно насаженную на его конец A шестерню II радиуса R2 . Для указанного на рисунке положения механизма найти скорости и ускорения точек A и B, если для соответствующего момента времени известны абсолютные величины угловой скорости и углового ускорения кривошипа (ωOA, εOA). На рисунках условно показаны направления угловой скорости и углового ускорения дуговыми стрелками вокруг оси вращения. При этом направление угловой скорости соответствует направлению вращательного движения кривошипа. Угловое ускорение направлено в сторону угловой скорости при ускоренном вращении и в противоположную — при замедленном. Необходимые данные приведены в таблице 3.РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА К-3 В планетарном механизме (рис.3.1-3.6) шестерня I радиуса R1 неподвижна, а кривошип OA, вращаясь вокруг неподвижной оси, проходящей через точку O перпендикулярно плоскости рисунка, приводит в движение свободно насаженную на его конец A шестерню II радиуса R2 . Для указанного на рисунке положения механизма найти скорости и ускорения точек A и B, если для соответствующего момента времени известны абсолютные величины угловой скорости и углового ускорения кривошипа (ωOA, εOA). На рисунках условно показаны направления угловой скорости и углового ускорения дуговыми стрелками вокруг оси вращения. При этом направление угловой скорости соответствует направлению вращательного движения кривошипа. Угловое ускорение направлено в сторону угловой скорости при ускоренном вращении и в противоположную - при замедленном. Необходимые данные приведены в таблице 3.

Таблица 3

№ варианта № рисунка ωOA, (с-1) εOA, (с-2) R1, (м) R2, (м) α, (град)
11 3.5 2 4 0,7 0,2 90

ВУЗ: Московский Политех