Związki między prędkościami punktów jednego ogniwa
W ruchu postępowym tory, prędkości i przyspieszenia wszystkich punktów ogniwa są takie same. Wystarcza więc znajomość ruchu jednego punktu ogniwa.
W ruchu obrotowym każdy punkt ogniwa porusza się po okręgu leżącym w płaszczyźnie prostopadłej do osi obrotu. Prędkość jest styczną do tego koła, a wartość jej proporcjonalna do odległości r rozpatrywanego punktu ogniwa od osi obrotu.
Dla określenia prędkości wszystkich punktów ogniwa wystarcza znajomość prędkości kątowej lub prędkości jednego punktu ogniwa.
Sposoby wyznaczania prędkości różnych punktów ogniwa są takie same jak podane niżej dla ruchu płaskiego w odniesieniu od chwilowego środka obrotu.
Metody wyznaczania prędkości ogniwa w ruchu płaskim oparte są na podstawowych wiadomościach z kinematyki ciała sztywnego.
1. Rzuty prędkości punktów ciała sztywnego na łączącą je prostą są sobie równe.
2. Ruch płaski może być rozpatrywany jako złożony z ruchu postępowego, który można opisać ruchem dowolnie przyjętego punktu ciała, zwanego biegunem oraz z ruchu obrotowego (dokoła bieguna).
3. W dowolnej chwili ruch płaski może być także rozpatrywany jako chwilowy obrót ciała dokoła określonego punktu, zwanego środkiem chwilowym obrotu.
Chwilowe środki obrotu Sx jako punkty należące do nieruchomego układu (płaszczyzny P) wyznaczają w czasie ruchu ciała linię ciągłą zwaną centroidą stałą.
Podobnie chwilowe środki obrotu S2 jako punkty należące do układu ruchomego (poruszającego się ciała C) wyznaczają linię ciągłą, związaną z poruszającym się ciałem, zwaną centroidą ruchomą.
Rozpatrywany ruch płaski może być zrealizowvny przez toczenie się bez poślizgu centroidy ruchomej po centroidzie stałej.
Jeśli oba ciała i związane z nimi układy P i C poruszają się, to c1 i c2 są centroidami w ruchu względnym.
W oparciu o wymienione wiadomości podstawowe omówimy następujące metody wyznaczania prędkości punktów ogniwa w ruchu płaskim:
1) metoda rzutów prędkości na prostą łączącą rozpatrywane punkty ogniwa,
2) metoda składania prędkości ruchu postępowego i obrotowego,
3) metoda środka chwilowego obrotu i prędkości obróconych,
4) plan prędkości czyli metoda podobieństwa.
W rozważaniach tych zakładać będziemy znajomość niezbędnej liczby parametrów kinematycznych poruszającego się ogniwa. Zagadnienie będzie się sprowadzało do wyznaczenia w oparciu o te znane wielkości, prędkości dowolnego punktu ogniwa.
Liczba niezbędnych parametrów, jaka powinna być zadana lub przyjęta dowolnie, równa jest liczbie stopni swobody ogniwa. Ogniwo swobodne ma w płaszczyźnie trzy stopnie swobody.
Zagadnienie jest więc określone, jeśli znane są lub z góry przyjęte trzy parametry kinematyczne poruszającego się ogniwa, a więc np. prędkość jednego punktu ogniwa (wartość i kierunek czyli dwa parametry) oraz kierunek prędkości punktu drugiego.
- - - - - - - - motoreduktory.eu | WEBSYSTEM | tel.+48 (048) 383-01-44 | tel.602.878.747 - - - - - - - -