15.6 : Мгновенный центр нулевой скорости

Общее плоское движение, часто наблюдаемое в катящемся колесе, относится к типу движения, при котором колесо одновременно вращается и перемещается. Это сложное движение можно понять, разбив его на отдельные компоненты.

Чтобы проанализировать это, рассмотрим две точки на колесе: точку A и точку B. Абсолютную скорость точки B можно выразить как векторную сумму абсолютной скорости точки A и относительной скорости точки B по отношению к точке A. Чтобы упростить этот анализ, можно выбрать точку А так, чтобы в данный момент она имела нулевую скорость. Эта точка, известная как мгновенный центр нулевой скорости (IC), лежит на оси, перпендикулярной плоскости движения. Пересечение этой оси с плоскостью определяет положение мгновенной оси вращения.

В этот конкретный момент кажется, что точка B движется по круговой траектории вокруг IC. Это можно представить, как колесо на мгновение вращается вокруг точки А, совершая круговое движение. Затем скорости различных точек колеса можно рассчитать с помощью уравнений скорости, принимая во внимание их радиальные расстояния от точки А.

Однако важно отметить, что в случае движения колеса в общей плоскости IC не является фиксированной точкой. Когда колесо движется, перемещается и вращается, микросхема соответственно изменяется. Этот динамический характер IC отражает сложность движения колеса в общей плоскости, которое включает в себя как поступательное движение, так и вращение, и требует глубокого понимания кинематики для точного анализа.