Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...

Статьи Чертежи Таблицы О сайте Реклама
Таким образом, в данный момент времени скорости точек тела таковы, какими они были бы, если бы тело вращалось с угловой скоростью (jj вокруг неподвижной оси, на которой в данный момент времени лежит вектор и). Эта ось называется мгновенной осью вращения а вектор а — мгновенной угловой скоростью. Все точки мгновенной оси вращения имеют скорости, равные нулю. Мгновенная ось вращения перемещается и в теле, и в абсолютном пространстве. В связи с этим заметим, что при движении твердого тела вокруг неподвижной точки (и в общем случае движения свободного твердого тела) ио не является производной некоторого угла так как нет такого направления, вокруг которого поворот на угол (р совершается.

ПОИСК



Плоское движение тела

из "Теоретическая механика "

Таким образом, в данный момент времени скорости точек тела таковы, какими они были бы, если бы тело вращалось с угловой скоростью (jj вокруг неподвижной оси, на которой в данный момент времени лежит вектор и). Эта ось называется мгновенной осью вращения а вектор а — мгновенной угловой скоростью. Все точки мгновенной оси вращения имеют скорости, равные нулю. Мгновенная ось вращения перемещается и в теле, и в абсолютном пространстве. В связи с этим заметим, что при движении твердого тела вокруг неподвижной точки (и в общем случае движения свободного твердого тела) ио не является производной некоторого угла так как нет такого направления, вокруг которого поворот на угол (р совершается. [c.61]
При своем движении мгновенная ось вращения описывает в теле коническую поверхность — подвижный аксоид а в абсолютном пространстве коническую поверхность — неподвижный аксоид. Вершины этих аксоидов совпадают с неподвижной точкой О. Аксоиды касаются один другого по образующей, совпадающей с мгновенной осью вращения. Можно показать, что при движении тела подвижный аксоид катится по неподвижному без скольжения. [c.61]
Таким образом, Wq совпадает с тем нормальным ускорением, которое имела бы точка Р, если бы тело вращалось вокруг мгновенной оси вращения, как вокруг неподвижной, с угловой скоростью о . [c.62]
Следует иметь в виду, что, в отличие от случая вращения тела вокруг неподвижной оси, при вращении тела вокруг неподвижной точки гУер и гУос уже не обязаны быть касательной и нормальной составляющими ускорения точки Р. [c.62]
Упражнение 3. Показать что при движении твердого тела вокруг неподвижной точки вращательная компонента ускорения какой-либо точки тела совпадает с касательной а осестремительная компонента — с нормальной в том и только в том случае, когда эта точка лежит в плоскости, содержащей шив. [c.62]
Пример 1. Диск радиуса За катится без скольжения по горизонтальной плоскости описывая окружность радиуса Аа с постоянной угловой скоростью (jJi и сохраняя свою плоскость вертикальной. Найти скорость и ускорение наивысшей точки диска Р. [c.63]
Будем представлять себе диск как основание конуса, движущегося вокруг неподвижной точки А на рис. 27 показано сечение АРВ этого конуса, скорость центра диска направлена перпендикулярно плоскости рисунка на читателя). [c.63]
Так как модуль угловой скорости постоянен, то угловое ускорение диска определяется равенством г = ji х о . Вектор е перпендикулярен плоскости рисунка и направлен на читателя, е = ji j sin(7r/2 — а) = = 4о 2/3. [c.63]
Скорости и ускорения точек плоской фигуры могут быть найдены по формулам (4) и (7), справедливым для самого общего случая движения твердого тела. Остановимся только на некоторых специфических свойствах плоского движения. [c.64]
Теорема. Если движение плоской фигуры в ее плоскости в данный момент времени не является мгновенно поступательным, то в этот момент времени существует единственная точка С фигуры, скорость которой равна нулю. Скорости остальных точек таковы, какими они были бы при мгновенном вращении фигуры вокруг точки С. [c.64]
Если теперь принять точку С за полюс, то теорема будет полностью доказана. Точка С называется мгновенным центром скоростей. [c.65]
Формула (10) дает геометрический способ нахождения мгновенного центра скоростей, если известны угловая скорость о и скорость полюса Vo- Смотря с конца вектора о , повернем вектор Vq на угол тг/2 против часовой стрелки (рис. 29), затем от точки О в направлении, которое занял повернутый вектор отложим отрезок длиной Vojuj конец С этого отрезка и будет мгновенным центром скоростей. [c.65]
Часто вектор о не задан, но известны скорости va и vb двух точек А и В плоской фигуры. При построении мгновенного центра скоростей здесь следует рассмотреть следующие возможности. [c.65]
При движении тела мгновенный центр скоростей перемещается и в теле, и в абсолютном пространстве. Геометрическое место его положений на неподвижной плоскости называется неподвижной центроидощ а геометрическое место положений мгновенного центра скоростей в самой движущейся плоской фигуре называется подвижной центроидой. Можно показать, что при движении тела подвижная центроида катится по неподвижной без скольжения. [c.66]
Теперь рассмотрим некоторые особенности, касающиеся распределения ускорений точек твердого тела при его плоском движении. [c.66]
Теорема. Пусть плоская фигура движется в своей плоскости. Если в некоторый момент времени хотя бы одна из величин ф или ф отлична от нуля, то в этот момент времени существует единственная точка Q фигуры, ускорение которой равно нулю. [c.66]
Точка Q называется мгновенным центром ускорений. [c.67]
Конец Q этого отрезка и будет мгновенным центром ускорений. Рис. 32 соответствует ускоренному вращению фигуры против часовой стрелки. [c.68]


Вернуться к основной статье

© 2025 Mash-xxl.info Реклама на сайте