2.3-сурет
Есеп шешімі :
1) Нүкте қозғалысы жылдамдықтары мен буынның бұрыштық
жылдамдығын анықтау.
ОА айналшақта жататын А нүктесінің жылдамдығы:
OA
·
OA
A
.
А нүкте жылдымдығының бағыты ОА
айналшаққа перпендикуляр. В жылжыманың
жылдамдығы
ОВ
сызықтың
бойымен
бағытталған.
АВ
бұлғақтың
лездік
жылдамдықтар центрі P
AB
A мен B
нүктелерінен
осы
нүктелер
жылдамдықтарына
жүргізілген
перпендикулярлардың қиылысында жатады.
AB
бұлғақтың
бұрыштық
жылдамдығы:
AB
C
AB
B
AB
A
AB
CP
BP
AP
.
АР
АВ
, ВР
АВ
и СР
АВ
арақашықтықтары
АСР
АВ
и АВР
АВ
тікбұрышты үшбұрыштарды
қарастырудан табылады
:
AP
АВ
=OA=40 см, ВP
АВ
=
2
40
см,
СP
АВ
=
5
20
см.
С
А
В
ОА
ОА
О
2.4-сурет
Ñ
À
Â
С
А
В
Р
АВ
ОА
О
АВ
61
Табылған мәндері ескерсек,
ñì/ñ
200
A
,
рад/с
5
AB
;
2
200
B
;
5
100
C
.
c
векторы СР
АВ
кесіндісіне
перпендикуляр, ал бағыты АВ
бұлғақтың айналу бағытымен бірдей.
2) AB буынның бұрыштық үдеуін және оның A, B нүктелерінің үдеулерің
табу.
A нүктенің үдеуі жанама және нормаль құраушы үдеулердең тұрады:
A
n
A
A
a
a
a
Келтірілген формулар
бойынша шамаларды табамыз:
2
OA
A
ñì/ñ
400
OA
·
a
,
2
2
OA
n
A
ñì/ñ
1000
OA
·
a
.
Жазық пішін нүктелерінің үдеуі туралы теоремаға сай:
n
AB
AB
A
B
a
a
a
a
немесе
n
AB
AB
n
A
A
B
a
a
a
a
a
. (2.6)
АВ бұлғағының А полюс арқылы айналмалы қозғалысындағы В
нүктесінің нормаль үдеуі:
2
2
см/с
1000
·
AB
a
AB
n
AB
n
A
a
векторы A нүктесінен О нүктеге бағытталған және
A
a
векторына
перпендикуляр, ал бағыты
A
векторына қарсы, себебі OA айналшақтың
аналуы кемімелі.
ε
АВ
n
AÂ
a
AÂ
a
n
A
a
A
a
n
A
a
2.5-сурет
A
a
Â
à
С
А
В
ε
ОА
О
62
n
AB
a
векторы B нүктесінен A нүктесіне бағытталған, ал
AB
a
векторы AB
кесіндісіне перпендикуляр. B нүктесінің үдеуі мен үдеу бағыты ғана белгілі:
B
a
векторы жылжыма бойымен қозғалады, ал
AB
a
векторы АВ кесіндісіне
перпендикуляр.
Осы белгісіз шамалардың бағыттары 2.5 – сүреттегідей болады. Үдеу
векторын ӛз түзуінің бойымен кез келген бағытта алуға болады. Есеп
жауабындағы таңба – суретте кӛрсетілген векторлардың бағытының дұрыс емес
екендігін кӛрсетеді.
2.5-сүретте кӛрсетілген x және y ӛсьтеріне (2.6) теңдеудің екі жағын
проекциялайық:
a
a
45
·cos
a
A
n
AB
B
, (2.7)
a
a
45
sin
a
n
A
AB
B
. (2.8)
(2.7) теңдеуден
2
B
ñì/ñ
1960
2
2
400
1000
a
.
(2.8) теңдеуден
2
B
n
A
AB
ñì/ñ
400
1400
1000
2
2
·
a
a
a
.
B
a
үдеуінің бағыты 2.5-суреттегідей, ал
AB
a
бағыты суреттегі кӛрсетілген
бағытқа қарама-қарсы.
AB бұлғақтың бұрыштық үдеуі:
2
AB
AB
ðàä/ñ
10
40
400
AB
a
.
А полюсіне қатысты үдеу бағыты – бұрыштық үдеудің бағытын
анықтайды. Қарастырылып отырған жағдайда, бұрыштық үдеудің бағыты – АВ
бұлғағының айналу бағытына қарсы.
C нүктесінің үдеуі:
n
AC
AC
n
A
A
C
a
a
a
a
a
.
63
Мұндағы:
2
см/с
200
20
·
10
·
AC
a
AB
AC
;
2
2
см/с
500
20
·
25
·
AC
a
AB
n
AC
.
AC
a
векторы
n
AC
a
векторына перпендикуляр, бағыты бұрыштық үдеу
бағытына сәйкес, ал С нүктесінің үдеуін проекциялар әдісімен табамыз (2.6-
сурет).
2
2
Cy
Cx
C
a
a
a
.
Есептеу нәтижесінде:
2
/
900
с
см
a
Cx
,
2
/
1200
с
см
a
Cy
,
.
см/с
1500
2
C
a
2.9 6-шы есеп. Көпбуынды механизмді кинематикалық талдау
Жазық механизм ӛзара топсалармен қосылған О
1
А, АВ, DE, О
2
В
ӛзектерден және Е сырғақтан тұрады, сүрет 2.7(а,б,в,г). Механизм тұрақты
О
1
, О
2
тіректерге де топса арқылы бекітілген. D нүкте АВ ӛзектің ортасында
орналасқан. Ӛзектердің ұзындықтары сәйкес О
1
А = 0,4 м, АВ = 1,4 м, DЕ =
1,2 м, О
2
В = 0,6 м . Механизмнің тұрған қалпы α, β, γ, φ, θ бұрыштар арқылы
анықталынады. Бұл бұрыштар мен басқа берілген шамалардың мағыналары 2.4
– кестеде берілген. ω
ОА
, ε
ОА
= 7с
-2
- тұрақты шама.
Кестенің «Анықтауға жататыны» деген қатарында кӛрсетілген
шамаларды табу қажет.
A
a
n
AÑ
a
AÑ
a
n
A
a
A
a
n
A
a
2.6-сурет
ÀÂ
С
А
В
ε
ОА
О
х
у
64
Суреттердегі доғалы нұсқаулар механизмнің сызбасын салғанда сәйкес
бұрыштардың бағыттарын кӛрсетеді: сағат тілінің бағытымен немесе оның
бағытына қарама–қарсы.
Сызбаны бағыты α бұрышпен кӛрсетілген ӛзектен бастау керек. Берілген
бұрыштық жылдамдықты сағат тілінің бағытына қарсы деп санау қажет.
2.7(а)-сурет
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
1.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
2.
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
θ
β
α
3.
α
β
θ
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
4.
β
θ
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
α
6.
β
θ
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
α
5.
65
2.7(б)-сурет
β
θ
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
α
8.
β
θ
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
α
7.
β
θ
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
α
10.
α
β
θ
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
9.
E
D
В
А
О
2
О
1
β
φ
γ
θ
α
11.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
12.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ θ
β
α
13
.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
14.
66
2.7(в)-сурет
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
15.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
16.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
18.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
17.
E
D
В
А
О
2
О
1
β
φ
γ
θ
α
19.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
20.
φ
E
D
А
О
2
О
1
γ
θ
β
α
В
21.
φ
E
D
А
О
2
О
1
γ
θ
β
α
В
22.
67
2.7(г)-сурет – 6-шы есептің схемалары.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
30.
E
D
В
А
О
2
О
1
β
φ
γ
θ
α
28.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
27.
E
D
В
А
О
2
О
1
φ
γ
θ
β
α
29
.
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
θ
β
α
25.
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
θ
β
α
26.
θ
φ
E
D
В
А
О
2
О
1
γ
β
α
23.
φ
E
D
А
О
2
О
1
γ
θ
β
α
В
24.
68
2.4-кесте – 6-шы есептің шарттары.
Варианттың
№
Бұрыштар, град.
Берілгені
Анықтауға жататыны
α
β
γ
φ
θ
ω
О
1
А
V
нүкте
лердің
ω
түйін
нің
а
нүкте
нің
ε
түйін
нің
1
0
60
30
0
120
6
В, Е
АВ
В
АВ
2
90
120 150
0
30
4
В, Е
АВ
В
АВ
3
30
60
30
0
120
5
В, Е
АВ
В
АВ
4
30
30
60
0
150
4
В, Е
АВ
В
АВ
5
60
150 150 90
30
5
В, Е
АВ
В
АВ
6
90
120 120 90
60
6
В, Е
АВ
В
АВ
7
90
150 120 90
30
3
В, Е
АВ
В
АВ
8
0
60
60
0
120
2
В, Е
АВ
В
АВ
9
60
150 120 90
30
2
В, Е
АВ
В
АВ
10
30
120 150 90
60
8
В, Е
АВ
В
АВ
11
30
120 150
0
60
8
В, Е
АВ
В
АВ
12
120
30
30
90 150
2
В, е
АВ
В
АВ
13
0
60
90
0
120
2
В, Е
АВ
В
АВ
14
60
150
30
90
30
3
В, Е
АВ
В
АВ
15
0
150
30
0
60
6
В, Е
АВ
В
АВ
16
30
120 120
0
60
4
В, Е
АВ
В
АВ
17
90
120
90
90
60
10
В, Е
АВ
В
АВ
18
0
150
90
0
120
5
В, Е
АВ
В
АВ
19
30
120
30
0
60
4
В, Е
АВ
В
АВ
20
90
120 120 90 150
6
В, Е
АВ
В
АВ
21
60
60
60
90
30
5
В, Е
АВ
В
АВ
22
60
150
30
90
30
5
В, Е
АВ
В
АВ
23
0
60
30
0
120
4
В, Е
АВ
В
АВ
24
90
120 150
0
30
10
В, Е
АВ
В
АВ
25
60
150 150
0
150
3
В, Е
АВ
В
АВ
26
30
120
15
0
60
2
В, Е
АВ
В
АВ
27
30
30
60
0
60
8
В, Е
АВ
В
АВ
28
120
30
30
90 150
4
В, Е
АВ
В
АВ
29
90
120
90
60
90
4
В, Е
АВ
В
АВ
30
0
60
90
0
120
6
В, Е
АВ
В
АВ
69
6-шы есептің шығару үлгісі.
Механизм ӛзара топсалармен қосылған 1,
2, 3, 4 ӛзектер мен В сырғақтан құрастырылған
(2.8-сурет), ал О
1
және О
2
тіректерге де
топсалар арқылы бекітілген.
Берілгені: α = 60º, β = 150º, γ = 90º, φ = 30º,
θ = 30º, AD = DB, ℓ
1
=0,4м, ℓ
2
=1,2 м, ℓ
3
= 1,4 м,
ω = 2с
-1
(ω
1
–дің бағыты сағат тіліне қарсы).
Анықтауға қажеті: V
B
. V
E
. ω
2
. a
B
.
Есеп шешімі :
1. Механизмнің берілген қалпы. Механизмнің орнын берілген
бұрыштарға сәйкес келтіріп суретке саламыз (2.9-сурет).
2. V
B
жылдамдықты анықтау. В нүкте АВ ӛзекке жатады. V
B
жылдамдықты табу үшін бұл ӛзектің басқа бір нүктесінің жылдамдығы және
V
B
-ның бағыты белгілі болулары керек. Есептің берілген шарттары бойынша,
ω
1
–дің бағытын ескере тұрып, V
A
жылдамдықты анықтаймыз:
V
A
= ω
1
· ℓ
1
= 0,8 м/c; V
A
┴ O
1
A. (2.9)
V
B
жылдамдықтың бағытын анықтау үшін В нүкте бағыттаушы бойымен
ілгерілемелі қозғалатын сырғаққа да жататынын ескеру қажет.Енді, V
A
жылдамдықты және V
B
–ның бағытын біле тұрып, дененің (АВ ӛзектің) екі
нүкте жылдамдықтарының сол нүктелерден ӛтетін түзудегі проекциялары
туралы теореманы қолданамыз. Алдымен бұл теорема арқылы V
B
вектордың
қай жаққа бағытталғанын анықтаймыз (жылдамдықтар проекцияларының
таңбалары бірдей болу керек. Содан кейін, осы проекцияларды санап, керек
жылдамдықты табамыз:
V
B
cos30º = V
A
cos60º және V
В
= 0,46 м/с. (2.10)
3. V
Е
жылдамдықты анықтау. Е нүкте DE ӛзекке жатады. Сондықтан,
осыдан ілгергіге сәйкес, V
B
жылдамдықты табу үшін, алдымен АВ ӛзекке де
бірдей жататын D нүктенің жылдамдығын анықтау керек. Ол үшін, V
А
мен
V
B
жылдамдықтарды біле тұрып, АВ ӛзек жылдамдықтарының лездік
орталығын (ЖЛО) анықтаймыз; ол V
А
мен V
B
жылдамдықтарға А мен В
3
4
2
1
E
О
2
β
D
В
А
φ
γ
θ
α
О
1
2.8-сурет.
70
нүктелерден ӛткен перпендикулярлар қиылысқан С
3
нүкте ( V
А
жылдамдыққа
1 ӛзек перпендикуляр болып келеді).
V
А
вектордың бағыты бойынша АВ ӛзектің С
3
жылдамдықтар лездік
орталығына қатысты айналу бағытын анықтаймыз. V
D
вектор, D мен С
3
нүктелерді жалғастыратын С
3
D кесіндіге перпендикуляр болып келеді де
айналу жаққа қарай бағытталады. V
D
шамасын келесі пропорциядан табамыз:
Достарыңызбен бөлісу: |