В круговой работе строится только один план ускорений для положения, соответствующего рабочему коду ведомого звена и которое будет затем подвержено силовому исследованию на 2-м Листе работы.
Определение ускорений точек механизма проводится методом планов ускорений, которые представляют собой графическое решение векторных уравнений. Построение начинается из общей точки , названной полюсом плана ускорений. Ускорение в этой точке равно 0.
Порядок определения ускорений точек звеньев полностью совпадает с таковым при определении скоростей.
Рассмотрим построение плана ускорений в общем виде на примере механизма поршневого компрессора (рис )
1. Определяем ускорение точки А начального звена. Ускорение точки А, которая совершает вращательное движение с центром в точке О, в общем случае равно , где - нормальное ускорение, направленное к точке О, - тангенциальное ускорение, направленное перпендикулярно кривошипу ОА в сторону углового ускорения .
По заданию на курсовую работу , следовательно, имеем
2. Выбираем на чертеже полюс плана ускорений точку и откладываем от нее отрезок () параллельно АО в направлении от точки А к точке О.
Этот отрезок может быть взят произвольной длины, по :
a) Для получения приемлемого и удобочитаемого плана ускорений лучше принять .
b) Выбрать длину такой, чтобы значения масштаба плана ускорений были удобным числом для последующих расчетов.
3. Определяем масштаб плана ускорений
4. Определяем ускорения точки В, составляя векторное уравнение
Здесь -абсолютное ускорение точки В; - нормальное ускорение точки во вращательном движении В относительно точки А. Вектор и направлен от точки В к точке А; - тангенциальное ускорение точки В во вращательном относительном движении относительно точки А.
Вектор . Значение определяется по формуле
.
Решаем векторное уравнение графически в выбранном масштабе .
Для этого из конца вектора (точка «а») проводим отрезок , который в принятом масштабе изображает ускорение .
Длина этого отрезка равна
Через полученную точку «n» проводим линию перпендикулярно АВ. Затем через полюс проводим прямую перпендикулярно направляющей , т.е. по направлению ускорения точки В ().
В пересечении этих прямых получим точку «в» - конец вектора ускорения точки В. Отрезок () изображает ускорение точки В (), а отрезок () – ускорение . Величины ускорений равны
;
.
5. Определим ускорение точки С, составляя векторное уравнение
, где , ,
Значение ускорения .
Решаем векторное уравнение графически. Для этого через точку «а» проводим прямую параллельную СА в направлении от точки С к точке А и откладываем на ней отрезок представляющий в масштабе ускорения . Длин отрезка равна .
Через полученную точку () проводим линию действия ускорения а через полюс плана ускорений - линию параллельную направляющей (скорость точки С). В пересечении этих прямых получаем точку «С». Значения неизвестных до этого ускорений равны:
;
.
6. Ускорения точек центров масс и определяются по теореме подобия аналогично определению скоростей этих точек.
Соединяем линиями на плане ускорений точки «а» и «в», «а» и «с» и замеряем величины отрезков .
Положение точек на плане ускорений находим из пропорций
; , откуда ;
Проводя из полюса отрезок и, находим ускорения точек и
;
.
7. Определяем угловые ускорения звеньев 2 и 4. Величины угловых ускорений равны:
;
Для определения направлений и необходимо перенести с плана ускорений относительное ускорение в точку В, а относительное ускорение в точку С плана механизма. Сопоставляя направления ω и ε для звеньев 2 и 4, определим какой вид движения: ускоренное или замедленное совершают эти звенья.