Прямая AB движется в плоскости рисунка, причем конец ее A все время находится на полуокружности CAD, а сама прямая все время проходит через неподвижную точку C диаметра CD. Определить скорость vC точки прямой, совпадающей с точкой C, в тот момент, когда радиус OA перпендикулярен CD, если известно, что скорость точки A в этот момент 4 м/с.
Стержень AB длины 0,5 м движется в плоскости рисунка. Скорость vA (vA=2 м/с) образует угол 45° с осью x, совмещенной со стержнем. Скорость vB точки B образует угол 60° с осью x. Найти модуль скорости точки B и угловую скорость стержня.
Точильный станок приводится в движение педалью OA=24 см, которая колеблется около оси O по закону φ=(π/6)sin(πt/2) рад (угол φ отсчитывается от горизонтали). Точильный камень K вращается вокруг оси O1 с помощью стержня AB. Оси O и O1 перпендикулярны плоскости рисунка. Найти скорость точки D, лежащей на ободе точильного камня K радиуса R=2BO1, при t=0, если в этот момент OA и O1B расположены горизонтально.
На рисунке изображен суммирующий механизм. В него входят стержни 1 и 2, движущиеся вдоль вертикальных направляющих. Эти стержни соединены с коромыслом AB цилиндрическими шарнирами, скользящими в пазах коромысла. Стержни движутся со скоростями v1 и v2. Показать, что скорость стержня 3, соединенного с центром O коромысла AB и скользящего в вертикальных направляющих, равна по модулю v = bv1/(a+b) + av2/(a+b), где a и b — размеры, указанные на рисунке. Найти также угловую скорость коромысла AB.
Стержень OB вращается вокруг оси O с постоянной угловой скоростью ω=2 с-1 и приводит в движение стержень AD, точки A и C которого движутся по осям: A — по горизонтальной Ox, C — по вертикальной Oy. Определить скорость точки D стержня при φ=45° и найти уравнение траектории этой точки, если AB=OB=BC=CD=12 см.
В кривошипном механизме длина кривошипа OA=40 см, длина шатуна AB=2 м; кривошип вращается равномерно с угловой скоростью, равной 6π рад/с. Найти угловую скорость ω шатуна и скорость средней его точки M при четырех положениях кривошипа, для которых угол AOB соответственно равен 0, π/2, π, Зπ/2.
Найти скорость ползуна B нецентрального кривошипного механизма при двух горизонтальных и двух вертикальных положениях кривошипа, вращающегося вокруг вала O с угловой скоростью ω=1,5 рад/с, если OA=40 см, AB=200 см, OC=20 см.
Определить скорость точки K четырехзвенного механизма OABO1 в положении, указанном на рисунке, если звено OA длины 20 см имеет в данный момент угловую скорость 2 рад/с. Точка K расположена в середине стержня BO1.
Определить скорость поршня E приводного механизма насоса в положении, указанном на рисунке, если OA=20 см, O1B=O1D. Кривошип OA вращается равномерно с угловой скоростью 2 рад/с.
Стержни O1A и O2B, соединенные со стержнем AB посредством шарниров A и B, могут вращаться вокруг неподвижных точек O1 и O2, оставаясь в одной плоскости и образуя шарнирный четырехзвенник. Дано: длина стержня O1A=a и его угловая скорость ω. Определить построением ту точку M стержня AB, скорость которой направлена вдоль этого стержня, а также найти величину скорости v точки M в тот момент, когда угол O1AB имеет данную величину α.
Угловая скорость стержня O1A шарнирного четырехзвенника равна ω1. Выразить угловую скорость ω2 стержня O2B через ω1 и кратчайшие расстояния O1D и O2E от осей вращения стержней O1A и O2B до шатуна AB.
В шарнирном четырехзвеннике ABCD ведущий кривошип AB вращается с постоянной угловой скоростью ω0=6π рад/с. Определить мгновенные угловые скорости кривошипа CD и стержня BC в тот момент, когда кривошип AB и стержень BC образуют одну прямую, если BC=3AB.
К середине D стержня AB шарнирного параллелограмма OABO1 присоединен с помощью шарнира D стержень DE, приводящий в возвратно-поступательное движение ползун K. Определить скорость ползуна K и угловую скорость стержня DE в положении, указанном на рисунке, если OA=O1B=2DE=20 см, а угловая скорость звена OA равна в данный момент 1 рад/с.
Ползуны B и E сдвоенного кривошипно-ползунного механизма соединены стержнем BE. Ведущий кривошип OA и ведомый кривошип OD качаются вокруг общей неподвижной оси O, перпендикулярной плоскости рисунка. Определить мгновенные угловые скорости ведомого кривошипа OD и шатуна DE в тот момент, когда ведущий кривошип OA, имеющий мгновенную угловую скорость ω0=12 рад/с, перпендикулярен направляющей ползунов. Даны размеры: OA=10 см, OD=12 см, AB=26 см, EB=12 см, DE=12√3 см.
Поршень D гидравлического пресса приводится в движение посредством шарнирно-рычажного механизма OABD. В положении, указанном на рисунке, рычаг OL имеет угловую скорость ω=2 рад/с. Определить скорость поршня D и угловую скорость звена AB, если OA=15 см.
Подвижное лезвие L ножниц для резки металла приводится в движение шарнирно-рычажным механизмом AOBD. Определить скорость шарнира D и угловую скорость звена BD, если в положении, указанном на рисунке, угловая скорость рычага AB равна 2 рад/с, OB=5 см, O1D=10 см.
В машине с качающимся цилиндром длина кривошипа OA=12 см, расстояние между осью вала и осью цапф цилиндра OO1=60 см, длина шатуна AB=60 см. Определить скорость поршня при четырех положениях кривошипа, указанных на рисунке, если угловая скорость кривошипа ω=5 рад/с=const.
В машине с качающимся цилиндром длина кривошипа OA=15 см, угловая скорость кривошипа ω0=15 рад/с=const. Найти скорость поршня и угловую скорость цилиндра в момент, когда кривошип перпендикулярен шатуну. (См. рисунок к задаче 16.26.)
Кривошипный механизм связан шарнирно в середине C шатуна со стержнем CD, а последний — со стержнем DE, который может вращаться вокруг оси E. Определить угловую скорость стержня DE в указанном на рисунке положении кривошипного механизма, если точки B и E расположены на одной вертикали; угловая скорость ω кривошипа OA равна 8 рад/с, OA=25 см, DE=100 см, ∠CDE=90° и ∠BED=30°.
Катушка радиуса R катится по горизонтальной плоскости HH без скольжения. На средней цилиндрической части катушки радиуса r намотана нить, конец которой B обладает при этом движении скоростью u по горизонтальному направлению. Определить скорость v перемещения оси катушки.
Цепная передача в велосипеде состоит из цепи, охватывающей зубчатое колесо A с 26 зубцами и шестерню B с 9 зубцами. Шестерня B неизменно соединена с задним колесом C, диаметр которого равен 70 см. Определить скорость велосипеда, когда колесо A делает в секунду один оборот, а колесо C катится при этом без скольжения по прямолинейному пути.
Колесо радиуса R=0,5 м катится без скольжения по прямолинейному участку пути; скорость центра его постоянна и равна v0=10 м/с. Найти скорости концов M1, M2, M3 и M4 вертикального и горизонтального диаметров колеса. Определить его угловую скорость.
На рисунке изображен суммирующий механизм. Две параллельные рейки 1 и 2 движутся в одну сторону с постоянными скоростями v1 и v2. Между рейками зажат диск радиуса r, катящийся по рейкам без скольжения. Показать, что скорость средней рейки 3, присоединенной к оси C диска, равна полусумме скоростей реек 1 и 2. Найти также угловую скорость диска.
Подвижный блок 1 и неподвижный блок 2 соединены нерастяжимой нитью. Груз K, прикрепленный к концу этой нити, опускается по вертикали вниз по закону x=2t2 м. Определить скорости точек C, D, B и E, лежащих на ободе подвижного блока, в момент t=1 с в положении, указанном на рисунке, если радиус подвижного блока 1 равен 0,2 м, а CD⊥BE. Найти также угловую скорость блока 1.
Груз K, связанный посредством нерастяжимой нити с катушкой L, опускается вертикально вниз по закону x=t2 м. При этом катушка L катится без скольжения по неподвижному горизонтальному рельсу. Определить скорости точек C, A, B, O и E катушки в момент t=1 с в положении, указанном на рисунке, а также угловую скорость катушки, если AD⊥OE, a OD=2OC=0,2 м.
Кривошип OA, вращаясь с угловой скоростью ω0=2,5 рад/с вокруг оси O неподвижного колеса радиуса r2=15 см, приводит в движение насаженную на его конец A шестеренку радиуса r1=5 см. Определить величину и направление скоростей точек A, B, C, D и E подвижной шестеренки, если CE⊥BD.
На ось O насажены зубчатое колесо K диаметра 20 см и кривошип OA длиной 20 см, не связанные между собой. С шатуном AB наглухо скреплено зубчатое колесо L диаметра 20 см, длина шатуна AB=1 м. Колесо K вращается равномерно с угловой скоростью равной 2π рад/с, и, захватывая зубья колеса L, приводит в движение шатун AB и кривошип OA. Определить угловую скорость ω1 кривошипа OA в четырех его положениях: двух горизонтальных и двух вертикальных.
Кривошип OA=20 см вращается вокруг неподвижной оси O, перпендикулярной плоскости рисунка, с угловой скоростью 2 рад/с. На его конец A насажена шестеренка 2 радиуса 10 см, находящаяся во внутреннем зацеплении с неподвижным колесом 1, соосным с кривошипом OA. Определить скорости точек B, C, D и E, лежащих на ободе шестеренки 2, если BD⊥OC.
Механизм Уатта состоит из коромысла O1A, которое, качаясь на оси O1, передает при помощи шатуна AB движение кривошипу OB, свободно насаженному на ось O. На той же оси O сидит колесо I; шатун AB оканчивается колесом II, наглухо связанным с шатуном. Определить угловые скорости кривошипа OB и колеса I в момент, когда α=60°, β=90°, если r1=r2=30√З см, O1A=75 см, AB=150 см и угловая скорость коромысла ω0=6 рад/с.
Планетарный механизм состоит из кривошипа O1A, приводящего в движение шатун AB, коромысла OB и колеса I радиуса r1=25 см; шатун AB оканчивается шестеренкой II радиуса r2=10 см, наглухо с ним связанной. Определить угловую скорость кривошипа O1A и колеса I в момент, когда α=45°, β=90°, если O1A=30√2 см, AB=150 см, угловая скорость коромысла OB ω=8 рад/с.
В машине с качающимся цилиндром длина кривошипа OA=r и расстояние OO1=a. Кривошип вращается с постоянной угловой скоростью ω0. Определить угловую скорость ω1 шатуна AB в зависимости от угла поворота кривошипа φ. Определить наибольшее и наименьшее значения ω1, а также значение угла φ, при котором ω1=0. (См. рисунок к задаче 16.26.)
Найти приближенное выражение для проекции на координатные оси скорости любой точки M шатуна AB кривошипного механизма при равномерном вращении вала с угловой скоростью ω, предполагая, что длина кривошипа r мала по сравнению с длиной шатуна l. Положение точки M определяется ее расстоянием MB=z
Определить подвижные и неподвижные центроиды блоков A и B полиспаста, радиусы которых соответственно равны rA и rB, предполагая, что обойма C движется поступательно.