В механизме стрелочного индикатора движение от рейки мерительного штифта 1 передается шестерне 2, на оси которой укреплено зубчатое колесо 3, сцепляющееся с шестерней 4, несущей стрелку. Определить угловую скорость стрелки, если движение штифта задано уравнением x=a sin kt и радиусы зубчатых колес соответственно равны r2, r3 и r4.
В механизме домкрата при вращении рукоятки A начинают вращаться шестерни 1, 2, 3, 4 и 5, которые приводят в движение зубчатую рейку B домкрата. Определить скорость последней, если рукоятка A вращается с угловой скоростью, равной π рад/с. Числа зубцов шестерен: z1=6, z2=24, z3=8, z4=32; радиус пятой шестерни r5=4 см.
Для получения периодически изменяющихся угловых скоростей сцеплены два одинаковых эллиптических зубчатых колеса, из которых одно вращается равномерно вокруг оси O с угловой скоростью ω=9π рад/с, а другое приводится первым во вращательное движение вокруг оси O1. Оси O и O1 параллельны и проходят через фокусы эллипсов. Расстояние OO1 равно 50 см, полуоси эллипсов 25 и 15 см. Определить наименьшую и наибольшую угловые скорости колеса O1.
Вывести закон передачи вращения пары эллиптических зубчатых колес с полуосями a и b. Угловая скорость колеса I ω1=const. Расстояние между осями O1O2=2a, φ — угол, образованный прямой, соединяющей оси вращения, и большой осью эллиптического колеса I. Оси проходят через фокусы эллипсов.
Найти наибольшую и наименьшую угловые скорости овального колеса O2, сцепленного с колесом O1, угловая скорость которого равна 8π рад/с. Оси вращения колес находятся в центрах овалов. Расстояние между осями равно 50 см. Полуоси овалов равны 40 и 10 см.
Определить, через какой промежуток времени зубчатое коническое колесо O1 радиуса r1=10 см будет иметь угловую скорость, равную 144π рад/с, если оно приводится во вращение из состояния покоя таким же колесом O2 радиуса r2=15 см, вращающимся равноускоренно с угловым ускорением 4π рад/с2.
Ведущий вал I фрикционной передачи вращается с угловой скоростью ω=20π рад/с и на ходу передвигается (направление указано стрелкой) так, что расстояние d меняется по закону d=(10-0,5t) см (t — в секундах). Определить: 1) угловое ускорение вала II как функцию расстояния d; 2) ускорение точки на ободе колеса B в момент, когда d=r, даны радиусы фрикционных колес: r=5 см, R=15 см.
Найти закон движения, скорость и ускорение ползуна B кривошипно-ползунного механизма OAB, если длины шатуна и кривошипа одинаковы: AB=OA=r, а вращение кривошипа OA вокруг вала O равномерно: ω=ω0. Ось x направлена по направляющей ползуна. Начало отсчета расстояний — в центре O кривошипа.
Определить закон движения, скорость и ускорение ползуна B кривошипно-ползунного механизма, если кривошип OA вращается с постоянной угловой скоростью ω0. Длина кривошипа OA=r, длина шатуна AB=l. Ось Ox направлена по направляющей ползуна. Начало отсчета — в центре O кривошипа. Отношение r/l=λ следует считать весьма малым (λ<<1); α=ω0t.
Найти закон движения стержня, если диаметр эксцентрика d=2r, а ось вращения O находится от оси диска C на расстоянии OC=a, ось Ox направлена по стержню, начало отсчета — на оси вращения, a/r=λ.
Написать уравнение движения поршня нецентрального кривошипно-ползунного механизма. Расстояние от оси вращения кривошипа до направляющей линейки h, длина кривошипа r, длина шатуна l; ось Cx направлена по направляющей ползуна. Начало отсчета расстояний — в крайнем правом положении ползуна; l/r=λ, h/r=k, φ=ω0t.
Кулак, равномерно вращаясь вокруг оси O, создает равномерное возвратно-поступательное движение стержня AB. Время одного полного оборота кулака 8 c, уравнения движения стержня в течение этого времени имеют вид (x — в сантиметрах, t — в секундах) x = 30 + 5t, 0 ≤ t ≤ 4, x = 70 - 5t, 4 ≤ t ≤ 8. Определить уравнения контура кулака и построить график движения стержня.
Найти закон движения и построить график возвратно-поступательного движения стержня AB, если задано уравнение профиля кулака r = (20 + 15φ/π) см, 0 < φ < 2π. Кулак равномерно вращается с угловой скоростью, равной 2π/3 рад/с.
Написать уравнение контура кулака, у которого полный ход стержня h=20 см соответствовал бы одной трети оборота, причем перемещения стержня должны быть в это время пропорциональны углу поворота. В течение следующей трети оборота стержень должен оставаться неподвижным, и, наконец, на протяжении последней трети он должен совершать обратный ход при тех же условиях, что и на первой трети. Наименьшее расстояние конца стержня от центра кулака равно 70 см.
Найти, на какую длину опускается стержень, опирающийся своим концом о круговой контур радиуса r=30 см кулака, движущегося возвратно-поступательно со скоростью v=5 см/с. Время опускания стержня t=3 c. В начальный момент стержень находится в наивысшем положении.
Найти ускорение кругового поступательного движущегося кулака, если при его равноускоренном движении без начальной скорости стержень опустился за 4 с из наивысшего положения на h=4 см. Радиус кругового контура кулака r=10 см. (См. рисунок к задаче 14.18.)
Линейка эллипсографа приводится в движение кривошипом OC, вращающимся с постоянной угловой скоростью ω0 вокруг оси O. Приняв ползун B за полюс, написать уравнения плоского движения линейки эллипсографа, если OC=BC=AC=r. В начальный момент линейка AB была расположена горизонтально.
Колесо радиуса R катится без скольжения по горизонтальной прямой. Скорость центра C колеса постоянная и равна v. Определить уравнения движения колеса, если в начальный момент ось y , жестко связанная с колесом, была вертикальна, а неподвижная ось y проходила в это время через центр C колеса. За полюс принять точку C.
Шестеренка радиуса r, катящаяся по неподвижной шестеренке радиуса R, приводится в движение кривошипом OA, вращающимся равноускоренно с угловым ускорением ε0 вокруг оси O неподвижной шестеренки. Составить уравнения движения подвижной шестеренки, приняв за полюс ее центр A, если при t=0 угловая скорость кривошипа ω0=0 и начальный угол поворота φ0=0.
Шестеренка радиуса r, катящаяся внутри неподвижной шестеренки радиуса R, приводится в движение кривошипом OA, вращающимся равномерно вокруг оси O неподвижной шестеренки с угловой скоростью ω0. При t=0 угол φ0=0. Составить уравнения движения подвижной шестеренки, приняв ее центр A за полюс.
Найти уравнения движения шатуна, если кривошип вращается равномерно; за полюс взять точку A на оси пальца кривошипа; r — длина кривошипа, l — длина шатуна, ω0 — угловая скорость кривошипа. При t=0 угол α=0.
Муфты A и B, скользящие вдоль прямолинейных направляющих, соединены стержнем AB длины l. Муфта A движется с постоянной скоростью vA. Написать уравнения движения стержня AB, предполагая, что муфта A начала двигаться от точки O. За полюс принять точку A. Угол BOA равен π-α.
Конец A стержня AB скользит по прямолинейной направляющей с постоянной скоростью v, причем стержень при движении опирается на штифт D. Написать уравнения движения стержня и его конца B. Длина стержня равна l, превышение штифта D над прямолинейной направляющей равно H. В начале движения конец стержня A совпадал с точкой O — началом неподвижной системы координат; OM=a. За полюс принять точку A.
Кривошип O1A длины a/2 вращается с постоянной угловой скоростью ω. С кривошипом в точке A шарнирно соединен стержень AB, проходящий все время через качающуюся муфту O, причем OO1=a/2. Найти уравнения движения стержня AB и траекторию (в полярных и декартовых координатах) точки M, находящейся на стержне на расстоянии a от шарнира A. За полюс принять точку A.
Кривошип OA антипараллелограмма OABO1, поставленного на большое звено OO1, равномерно вращается с угловой скоростью ω. Приняв за полюс точку A, составить уравнения движения звена AB, если OA=O1B=a и OO1=AB=b (aРешение задачи »
Кривошип OA антипараллелограмма OABO1, поставленного на малое звено OO1, равномерно вращается с угловой скоростью ω. Приняв за полюс точку A, составить уравнения движения звена AB, если OA=O1B=a и OO1=AB=b (a>b); в начальный момент кривошип OA был направлен по OO1.
Колесо катится по наклонной плоскости, образующей угол 30 с горизонтом. Центр колеса движется по закону xO=10t2 см, где x-ось, направленная параллельно наклонной плоскости. К центру O колеса подвешен стержень OA=36 см, качающийся вокруг горизонтальной оси O, перпендикулярной плоскости рисунка, по закону φ=(π/3)sin(πt/6) рад. Найти скорость конца A стержня AO в момент времени t=1 c.
При движении диска радиуса r=20 см в вертикальной плоскости его центр движется согласно уравнениям xC=10t м, yC=(100-4,9t2) м. При этом диск вращается вокруг горизонтальной оси C, перпендикулярной плоскости диска, с постоянной угловой скоростью ω=π/2 рад/с. Определить в момент времени t=0 скорость точки A, лежащей на ободе диска. Положение точки A на диске определяется углом φ=ωt, отсчитываемым от вертикали против хода часовой стрелки.
Два одинаковых диска радиуса r каждый соединены цилиндрическим шарниром A. Диск I вращается вокруг неподвижной горизонтальной оси O по закону φ=φ(t). Диск II вращается вокруг горизонтальной оси A согласно уравнению ψ=ψ(t). Оси O и A перпендикулярны плоскости рисунка. Углы φ и ψ отсчитываются от вертикали против хода часовой стрелки. Найти скорость центра C диска II.
Стержень AB длины 1 м движется, опираясь все время своими концами на две взаимно перпендикулярные прямые Ox и Oy. Найти координаты x и y мгновенного центра скоростей в тот момент, когда угол OAB=60°.
Доска складного стола, имеющая форму прямоугольника со сторонами a и b, поворотом вокруг оси шипа O переводится из положения ABCD в положение A1B1C1D1 и, будучи разложена, образует прямоугольник со сторонами b и 2a. Найти положение оси шипа O относительно сторон AB и AD.
Прямая AB движется в плоскости рисунка. В некоторый момент времени скорость vA точки A составляет с прямой AB угол 30° и равна 180 см/с, направление скорости точки B в этот момент совпадает с направлением прямой AB. Определить скорость vB точки B.