15.5 : Анализ относительного движения – скорость

Ходовой двигатель имеет кривошипно-ползунковый механизм, который преобразует вращательное движение кривошипа в линейное движение ползуна или наоборот. Этот механизм состоит из трех основных частей: кривошипа, шатуна и ползунка.

При воздействии внешней силы кривошип приводится во вращательное движение. Это, в свою очередь, вызывает движение шатуна, приводящее к так называемому плоскому движению. В этом процессе задействованы две ключевые точки – точка А на шатуне и точка Б на кривошипе. Обе эти точки испытывают поступательное движение. Помимо этого, точка Б испытывает еще и вращательное движение относительно точки А. Это двойное движение в точке Б усложняет механику ходового двигателя.

Чтобы понять движение точек А и Б, можно использовать разные системы отсчета. Абсолютное поступательное движение обеих точек можно исследовать с помощью неподвижной или фиксированной системы отсчета, а вращательное движение точки B относительно точки A можно изучить с помощью поступательной системы x’y’, прикрепленной к точке A.

Тогда абсолютную линейную скорость точки B можно рассчитать как векторную сумму двух компонентов - абсолютной линейной скорости точки A и относительной скорости точки B относительно точки A. Последний термин означает относительную скорость точки B из-за его вращательному движению. Направление этого движения всегда перпендикулярно отрезку АВ, соединяющему точки А и В.