Động học cơ cấu

Chia sẻ: Ha Tuananh | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:6

0
158
lượt xem
38
download

Động học cơ cấu

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Phân tích động học cơ cấu là nghiên cứu quy luật chuyển động của cơ cấu khi đã biết trước lược đồ động của cơ cấu và quy luật chuyển động của khâu dẫn.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Động học cơ cấu

  1. Theory of Machine 2.01 Kinematic Analysis of Mechanisms 2. ỘNG HỌC CƠ CẤU HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 2.02 Kinematic Analysis of Mechanisms §1. i cương Phân tích ộng học cơ cấu là nghiên cứu quy luật chuyển ộng của cơ cấu khi ã luậ chuyể biết trước lược ồ ộng của cơ cấu và quy luật chuyển ộng của khâu dẫn biế trướ lượ luậ chuyể I. Nội dung - Bài toán vị trí toá trí - Bài toán vận tốc toá - Bài toán gia tốc toá nghĩ II. Ý nghĩa - Xác ịnh vị trí → phối hợp và sử dụng chuyển ộng của các cơ cấu ể hoàn trí phố chuyể hoà thành nhiệm vụ của các máy ặt ra, bố trí không gian, vỏ máy,… thà nhiệ ra, trí gian, - Vận tốc và gia tốc là những thông số cần thiết phản ánh chất lượng làm việc nhữ thiế phả chấ lượ việ của máy HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  2. Theory of Machine 2.03 Kinematic Analysis of Mechanisms §1. i cương III. Phương pháp phá - Tùy theo nội dung, yêu cầu của từng bài toán, ta có thể sử dụng các phương pháp khác nhau: giải tích, ồ thị, họa ồ véctơ, … - Phương pháp ồ thị, phương pháp họa ồ véctơ phá thị phá Ưu iểmiể + ơn giản, cụ thể, dễ nhận biết và kiểm tra giả thể nhậ biế kiể Nhượ iể Nhược iểm + Thiếu chính xác do có sai số dựng hình, sai số ọc, … Thiế chí nh, + Phương pháp ồ thị, kết quả cho quan hệ giữa một ại lượng ộng học phá thị quả giữ lượ theo một thông số nhất ịnh thường là khâu dẫn nhấ thườ + Phương pháp họa ồ véctơ, kết quả không liên tục, chỉ ở các iểm rời rạc phá ctơ, quả chỉ iể phá giả - Phương pháp giải tích Ưu iểmiể + Cho mối quan hệ giữa các ại lượng bằng biểu thức giải tích, dễ dàng cho giữ lượ biể thứ giả ch, việ khả việc khảo sát dùng máy tính + ộ chính xác cao chí Nhượ iể Nhược iểm + ối với một số cơ cấu, công thức giải tích rất phức tạp và rất khó kiểm tra HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 2.04 Kinematic Analysis of Mechanisms §2. Phân tích ộng học cơ cấu phẳng bằng phương pháp giải tích phẳ phá giả Xét cơ cấu tay quay - con trượt lệch tâm có vị trí ang xét như hình vẽ trượ trí y 1 2 3 B l1 ω1 l2 Cho: lAB, lBC, ω1 là hằng số và ộ lệch tâm e ϕ1 A x Xác nh: xC, vC, aC e ϕ2 C xC ϕ1 = ϕ1 (t ) = ω1t ϕ2 = ϕ 2 (t ) = f (ϕ1 )  xC = l1 cos ϕ1 + l2 cos ϕ 2 v i  l1 sin ϕ1 + e l1 sin ϕ1 + e = l2 sin ϕ 2 ⇒ ϕ 2 = arcsin l2  vC = vC (t ) = −l1ω1 (sin ϕ1 + cos ϕ1 tan ϕ 2 )  xC = xC (ϕ1 ) = xC (ω1 (t )) ⇒   cos(ϕ1 + ϕ 2 ) l1 cos2 ϕ1  aC = aC (t ) = −l1ω12  +    cosϕ 2 l2 cos3 ϕ 2  HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  3. Theory of Machine 2.05 Kinematic Analysis of Mechanisms §3. Phân tích ộng học cơ cấu phẳng bằng phương pháp ồ thị phẳ phá thị Xét cơ cấu 4 khâu bản lề có vị trí ang xét như hình vẽ trí Cho: lAB, lBC, lCD, lDA, ω1 hằng số 1 2 3 1 C Xác nh: φ3, ω3, ε3 12 B 2 Xác ịnh giá trị φ3 từ phương pháp vẽ, 11 3 ϕ12 o và lập bảng ϕ 32 ω3 10 A 4 D ω1 ϕ1 1 ϕ1 2 ϕ1 L ϕ1 n 9 5 ϕ3 ϕ3 1 ϕ3 2 L ϕ3 n Xây dựng ồ thị φ3 = φ3(φ1) 8 6 7 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 2.06 Kinematic Analysis of Mechanisms §3. Phân tích ộng học cơ cấu phẳng bằng phương pháp ồ thị phẳ phá thị ϕ3 ϕ3 = ϕ3 (ϕ1 ) O ϕ1 ⇓ dϕ 3 dϕ1 dϕ 3 dϕ3 dϕ1 dϕ3 dϕ ω3 = = = ω1 3 dϕ1 O ϕ1 dt dt dϕ1 dϕ1 ⇓ d 2ϕ 3 dϕ12 d ϕ32 d ω3 d  d ϕ 3  d 2ϕ3 ε3 = =  ω1  = ω12 dϕ12 O ϕ1 dt dt  dϕ1    dϕ12 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  4. Theory of Machine 2.07 Kinematic Analysis of Mechanisms §4. Phân tích ộng học cơ cấu phẳng bằng phương pháp họa ồ véctơ phẳ phá Ôn một số kiến thức về ại số véctơ kiế thứ - ịnh lý liên hệ vận tốc + Hai iểm A, B khác nhau cùng thuộc một khâu ang chuyển ộng song phẳng iể khá thuộ chuyể phẳ r r r vB = vA + vBA + Hai iểm A1, A2 trùng nhau, thuộc hai khâu ang chuyển ộng song phẳng iể trù nhau, thuộ chuyể phẳ tương ối ối với nhau r r r vA2 = vA1 + vA2 A1 r B vA A1 ≡ A2 r r r r ω r vBA vB ω v A1 r A vA 2 1 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 2.08 Kinematic Analysis of Mechanisms §4. Phân tích ộng học cơ cấu phẳng bằng phương pháp họa ồ véctơ phẳ phá - ịnh lý liên hệ gia tốc + Hai iểm A, B khác nhau cùng thuộc một khâu ang chuyển ộng song phẳng iể khá thuộ chuyể phẳ r r r r rn rτ aB = aA + aBA = aA + aBA + aBA r → aA B r r n // BA  aτBA a BA =  r rn l ABω 2 = vBA / l AB  2 aA r a BA aB r r ⊥ AB r A aBA aτ =  ε l AB BA ε + Hai iểm A1, A2 trùng nhau, thuộc hai khâu ang chuyển ộng song phẳng iể trù nhau, thuộ chuyể phẳ tương ối ối với nhau r r rk rr aA2 = aA1 + aA2 A1 + aA2 A1 r r rk // v A2 A1 quay 90 0 theo ω1  a A2 A1 =  2ω1v A2 A1  HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  5. Theory of Machine 2.09 Kinematic Analysis of Mechanisms §4. Phân tích ộng học cơ cấu phẳng bằng phương pháp họa ồ véctơ phẳ phá iều kiện ể giải một phương trình véctơ iề kiệ giả trì r mn r r r r r m2 m = m1 + m2 + L + mn r r r r m = m1 + m′ + L + m′ ′ r r m1 m 2 m r r r r r ′ ′ + L + mm ′ mm ⇒ m1 + L + mn = m1 r m1′ r m′2 r r r r r r m1 + m2 + L + mn = m1 + m′ ′ 2 + L + m′n − − ? − − − − − − − ? − HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 2.10 Kinematic Analysis of Mechanisms §4. Phân tích ộng học cơ cấu phẳng bằng phương pháp họa ồ véctơ phẳ phá Ví dụ: Cho cơ cấu 4 khâu bản lề tại vị trí như hình vẽ. Tay quay 1 quay ều với vận trí tốc góc ω1. Xác nh v n t c, gia t c i m B, C, E và gia t c góc khâu 2, 3 Xá gó khâ 2 E ω2 µl C 3 p′ B ε2 • 1 rn ω1 ω3 aC ε3 A D r ⊥ CD aC r τ aC r c ⊥ CD aB r c′ aE rτ e aCB b′ p• rn b aCB ⊥ EB e′ ⊥ EC ⊥ BC ⊥ BC µa HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
  6. Theory of Machine 2.11 Kinematic Analysis of Mechanisms §4. Phân tích ộng học cơ cấu phẳng bằng phương pháp họa ồ véctơ phẳ phá Ví dụ: Cho cơ cấu culít tại vị trí như hình vẽ. Khâu dẫn 1 quay ều với vận tốc góc culí trí ω1. Xác nh ω3, ε3, vD, aD Xá 3 D µl 2 r • p′ aB2 1 B b′ 2 // CD rn rκ p // CD aB3 aB3 B2 A • rr b3 ⊥ CD aB3 B2 d rτ r vB3 B2 ⊥ CD aB3 b′ 3 b2 ε2 ≡ ε3 d′ C ω 2 ≡ ω3 µa HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản