ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет»

Кафедра графики, конструирования и информационных

технологий в промышленном дизайне

Методические указания

к контрольной работе по теме «Кинематический анализ»

по дисциплине «Теория механизмов и машин»

для студентов направления 151700.62 «Машиностроение»

(профиль «Оборудование и технология сварочного

производства») очной формы обучения

Воронеж 2012

Составители: канд. техн. наук Ю.Б. Рукин, канд. техн. наук Р.А. Жилин, канд. техн. наук А.В. Демидов, ст. преп. И.Ю. Кирпичев

УДК 621.81

Методические указания к контрольной работе по теме «Кинематический анализ» по дисциплине «Теория механизмов и машин» для студентов направления 151700.62 «Машиностроение» (профиль «Оборудование и технология сварочного производства») очной формы обучения / ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный технический университет»; сост. Ю.Б. Рукин, Р.А. Жилин, А.В. Демидов, И.Ю. Кирпичев. Воронеж, 2012. 50 с.

Целью контрольных заданий является оказание помощи студентам и преподавателям в проведении практических занятий по решению задач, включаемых в индивидуальные задания и контрольные работы.

Предназначены для студентов третьего курса.

Методические указания подготовлены в электронном виде в текстовом редакторе MS WORD и содержатся в файле «МУ_Кинематика.doc».

Ил. 5. Библиогр.: 4 назв.

Рецензент д-р техн. наук, проф. В.А. Нилов

Ответственный за выпуск зав. кафедрой д-р техн. наук, проф. А.В. Кузовкин

Издается по решению редакционно-издательского совета Воронежского государственного технического университета

 ФГБОУ ВПО «Воронежский государственный

технический университет», 2012

Планы скоростей и ускорений шарнирного четырехзвенника

При решении задач такого типа известны угловая скорость ₁ ведущего звена 1 – кривошипа, длины звеньев и координаты неподвижных точек.

Последовательность решения задачи:

1. Строится план механизма (рис. 1) в выбранном масштабе длин:

, м/мм,

где L_OA – длина кривошипа, м;

AO – длина отрезка, изображающего кривошип на плане механизма, мм.

Для построения плана механизма остальные длины звеньев и координаты неподвижных точек шарнирного четырехзвенника (рис. 2) переводятся масштабом длин m_L в отрезки:

AB = L_AB/m_L, мм,

BC = L_BC/m_L, мм,

OC = L_OC/m_L, мм.

2. Составляются векторные уравнения линейных скоростей отдельных точек, принадлежащих звеньям механизма.

Векторное уравнение для звена 2 (шатуна):

V_В = V_А + V_ВА, (1)

где V_А = V_АО – скорость точки А, которая равна скорости точки А относительно оси вращения кривошипа точки О;

V_ВА – вектор относительной скорости точки В шатуна относительно А имеет направление, перпендикулярное отрезку АВ на плане механизма.

Векторное уравнение для звена 3 (коромысла):

V_В = V_С + V_ВС. (2)

Так как точка С (ось вращения коромысла 3) неподвижна, то её скорость равна нулю (V_С = 0), а вектор относительной скорости точки В относительно С (V_ВС) имеет направление, перпендикулярное отрезку ВС на плане механизма.

3. Строится план скоростей механизма – это не что иное, как графическое изображение на чертеже векторных уравнений (1) и (2) в каком-либо масштабе.