Кривошип 1 кривошипно-ползунного механизма (рис. 1) вращается с постоянной частотой n1. Длина кривошипа 1

Кривошип 1 кривошипно-ползунного механизма (рис. 1) вращается с постоянной частотой n1. Длина кривошипа 1 ℓО1А и шатуна 2 ℓАВ заданы в таблице 1. Начертить в масштабе μℓ= 0,005 м/мм кинематическую схему механизма в положении, определяемым углом φ1. В заданном положении механизма определить: скорость точки В VB ползуна 3 и угловую скорость ω2 шатуна 2, построив план скоростей в удобном масштабе; ускорение точки В ав ползуна 3 и угловое ускорение , построив план ускорений в удобном масштабе. Исходные данные n1 = 2500 об/мин, φ1 = 90º, lo1A= 0,14 м, lAB = 0,44 м, lAS2 = 0,19 м.

В масштабе μℓ= 0,005 м/мм (чертежный масштаб уменьшения М 1:5) длины звеньев будут равны: О1А = lo1A/μℓ = 0,14/0,005 = 28,0 мм;
АВ = lAB/μℓ = 0,44/0,005 = 88,0 мм; AS2 = lAS2/0,005 = 38,0 мм.
Примечание. Все построения, как план положения механизма, так и планы скоростей и ускорений, строим с помощью программы Компас – 3D.V16.portable, которая обеспечивает точность построения 0,01 мм.
Построение плана (схемы) положения механизма.
Проводим штрих-пунктирную линию вертикальной направляющей ползуна 3.
На ней выбираем положение шарнира О1 из которого под заданным углом
φ1 = 90º строим кривошип О1А. Из точки А методом засечек находим положение точек В и S2.
Построение плана скоростей.
Угловая скорость кривошипа 1б, равна: ω1 = π*n1/30 = 3,14*2500/30 = 261,8 рад/с.
Модуль линейной скорости точки А, равен: vA = ω1*lo1A= 261,8*0,14 = 36,65 м/с.
Вектор vA направлен перпендикулярно кривошипу в сторону вращения.
Принимаем масштаб плана скоростей равным: µv = vA/ра = 36,65/91,62 = 0,4 м/(с·мм),
где отрезок ра = 91,62 мм на плане выражает в масштабе вектор vA.
Скорость точки В, принадлежащей звено 3 (ползуну) определяем, решая графически
систему векторных уравнений:
vВ = vA + vВА
vВ = vС + vВС, где скорость vС = 0, т.к

. точка С принадлежит неподвижной направляющей, вектор скорости vВС параллелен этой направляющей, а вектор vВА – перпендикулярен звену АВ.
Из построенного плана скоростей, который из-за частного положения кривошипа выродился в одну линию и точки «а», «b» и «s2» - совпадают, т.е. звено АВ – движется поступательно и скорости всех его точек равны, т.е