Контрольная Принцип возможных перемещений. Вариант №5, номер: 214090

"Контрольная работа
Тема работы: «Принцип возможных перемещений».
Вариант №5.
Дано: Q=20 Н.
Определить: величину силы Р, при которой механизм будет находиться в равновесии.
Задача С2
Постановка задачи
Конструкция состоит из жесткого угольника и балки, которые в точке С или соединены друг с другом шарнирно (рис. С 2.0 – С 2.5), или свободно опира-ются друг на друга (рис. С 2.6 – С 2.9). Внешними связями, наложенными на конструкцию, являются в точке А или шарнир (рис. С 2.1, С 2.2, С 2.4, С 2.5, С 2.7, С 2.9), или жесткая заделка (рис. С 2.0, С 2.3, С 2.6, С 2.8); в точке В или гладкая плоскость (рис. С 2.2, С 2.3), или невесомый стержень ВВ' (рис. С 2.0, С 2.1), или шарнир (рис. С 2.4 – С 2.9); в точке D или невесомый стер-жень DD' (рис. С 2.1, С 2.2, С 2.7), или шарнирная опора на катках (рис. С 2.9).
На каждую конструкцию действуют пара сил с моментом М = 40 кН•м, равномерно распределенная нагрузка интенсивности q = 10 кН/м и еще две силы. Численная величина их, направления и точки приложения указаны в табл. С 2а. В табл. С 2 указан участок действия распределенной нагрузки.
Требуется определить реакции связей в точках А, В, С (рис. С 2.0,
С 2.3, С 2.4, С 2.5, С 2.6, С 2.8) и еще в точке D (рис. С 2.1, С 2.2, С 2.7,
С 2.9), а = 0,4 м. Варианты задачи даны на рис. (С 2.0 – С 2.9) и в табл. С 2, С 2а.
Исходные данные: q=10кН/м; М=40кНм; F2=20кН; ?2=30°; F3=30кН; ?3=60°; а=0,4м
Задача К2
Кинематический анализ плоского движения
Цель задачи: аналитическое и графическое исследование кинематики
плоского движения.
Постановка задачи
Дана схема плоского механизма (рис. К2.0, а, б, в – К2.9 а, б, в), размеры его звеньев и расстояния между опорами (табл. К2 а). В табл. К2 а даны угол ?, определяющий положение ведущего звена О1А, его угловая скорость ?1 O A и угловое ускорение ?1 O A ? общие для всей учебной группы. Угол ? отсчи-тывается от указанного на схеме направления против хода часовой стрелки, т.к. он имеет положительное значение. Знак “плюс” (+) или “минус” (–) перед численным значением ? O1 A означает, что звено О1А вращается против хода часовой стрелки или по ходу часовой стрелки соответственно.
Знак “плюс” (+) или “минус” (–) перед численным значением ? O1 A означает, что угловое ускорение звена О1А направлено против хода часовой стрелки или по ходу часовой стрелки соответственно.
1. Построить схему механизма в выбранном масштабе в соответствии
с данными табл. К2 а и К2 б.
2. Вычислить скорость, нормальное, касательное и полное ускорения
точки А.
3. Построить план скоростей и найти скорости всех отмеченных точек
механизма.
4. Найти положения мгновенных центров скоростей всех звеньев ме-
ханизма и определить их угловые скорости и скорости всех отмеченных
точек.
5. Определить графически ускорения всех точек и угловые ускорения
всех звеньев механизма.
6. Вычислить аналитически ускорение точки В механизма и угловое
ускорение звена АВ. Сравнить результаты аналитического и графического
метода определения ускорения точки В и углового ускорения звена АВ.
7. Определить положение мгновенного центра ускорений звена АВ и
ускорение его средней точки М.
? = 30°, ?O1A= 2с-1, ?O1A= –6с-2, О1А = 20 см, О2В = 28 см, О3D = 25 см,
АВ = 63 см, ВС = 42 см, CD = 90 см, О3Е = 32 см, ЕF = 73 см, а=50см, в=90см, с=15см
Задача Д2
Применение теоремы об изменении кинетической энергии к изучению
движения механической системы
Механическая система состоит из катков (или катка и подвижного блока) 1 и 2, ступенчатого шкива 3 с радиусами R3= 0,3 м, r3 = 0,1 м и радиусом инер-ции относительно оси вращения ?3= 0,2 м, блока 4 радиусом R4 = 0,2 м и грузов 5 и 6; тела 1 и 2 считать сплошными однородными цилиндрами, а массу блока 4 – равномерно распределенной по ободу. Коэффициент трения грузов о плоскость f = 0,1. Тела системы соединены друг с другом нерастяжи-мой нитью. Участки нитей параллельны соответствующим плоскостям (рис. Д2.0…Д2.9).
Под действием силы F = f (S ), зависящей от перемещения S точки ее прило-жения, система приходит в движение из состояния покоя. При движении на шкив 3 действует постоянный момент M сил сопротивления (от трения в подшипниках).
Определить значение искомой величины в тот момент времени, ко-
гда перемещение S станет равным S1 = 0,2 м. Искомая величина указана в
столбце «Найти» табл. Д2, где обозначено: ?3 – угловая скорость тела 3;
?4 – угловое ускорение тела 4; v5 – скорость центра масс тела 5; W2 – уско-рение центра масс тела 2 и т. п.
Все катки, включая и катки, обмотанные нитями, катятся по плоскостям без скольжения. На всех рисунках можно не изображать груз, если по условию его масса равна нулю.
Исходные данные: m1=0кг; m2=2кг; m3=0кг; m4=6кг; m5=0кг; m6=4кг; R3=0.3м; r3 =0.1м; ?3=0.2м; R4=0.2м; F=20(6+5S)Н; М=0.6Нм
ОпределитьW6
"