Nguyên lý máy chương 2

Chia sẻ: Nguyen Van Van | Ngày: | Loại File: PPT | Số trang:21

0
97
lượt xem
54
download

Nguyên lý máy chương 2

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

Tài liệu tham khảo về động học cơ cấu

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Nguyên lý máy chương 2

  1. ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH  KHOA CÔ  KHÍ NGUYÊN LÝ MÁY CHƯƠNG 2. ĐỘNG HỌC CƠ CẤU (KINEMATIC OF MECHANISM)
  2. Chương 2: ĐỘNG HỌC CƠ CẤU  I . Đại cương  II. Phân tích động học bằng họa đồ   III. Phân tích động học bằng giải tích  IV. Phân tích động học bằng đồ thị 
  3. I. Đại cương 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. 1. Nội dung - Bài tóan vị trí - Bài tóan vận tốc - Bài tóan gia tốc 2. Mục đích - Xác định vị trí , quỹ đạo của các khâu, các điểm quan trọng của bộ phân công tác phân tích các khâu làm việc có đúng theo yêu cầu công nghệ hay không - Vận tốc và gia tốc là những thông số cần thiết phản ánh chất lượng làm việc của máy về năng suất và sức bền
  4. I. Đại cương 3. Phương pháp Tùy theo nội dung, yêu cầu của từng bài tóan, ta có thể sử dụng các phương pháp khác nhau: giải tích, đồ thị, họa đồ vector… Phương pháp đồ thị (graphical method), phương pháp họa đồ vector. Ưu điểm + Đơn giản, cụ thể, dễ nhận biết và kiểm tra. Nhược điểm + Thiếu chính xác do sai số dựng hình, sai số đọc… + Phương pháp đồ thị, kết quả cho quan hệ giữa một đại lượng động học theo một thông số nhất định thường là khâu dẫn. + Phương pháp họa đồ vector, kết quả không lien tục, chỉ ở các điểm rời rạc.  Phương pháp giải tích (analytical method) Ưu điểm + Cho mối quan hệ giữa các đại lượng bằng biểu thức giải tích, dễ dàng cho việc khảo sát dùng máy tính. + Độ chính xác cao Nhược điểm + Đối với một số cơ cấu, công thức giải tích rất phức tạp và khó kiểm tra
  5. II. Phương pháp họa đồ  1. Bài tóan vị trí:  2. Bài tóan vận tốc  3. Bài tóan gia tốc
  6. 1. Bài tóan vị trí  Qui trình giải bài tóan: + Chọn tỷ lệ xích của họa đồ cơ cấu lt ( m) µl = n aCB = ω12 .l BC n aCD = ω2 .lCD 2 lbd (mm) lt : chiều dài thực của khâu lbd : chiều dài biểu diễn + Dựng hình theo tỷ lệ xích  đã chọn
  7. 1. Bài tóan vị trí  Ví dụ:
  8. 2. Bài tóan vận tốc -Định lý liên hệ vận tốc: + Hai điểm A, B khác nhau cùng thuộc một khâu đang    chuyển động song phẳng v B = v A + v BA + Hai điểm A1, A2 trùng nhau, thuộc hai khâu đang chuyển động song phẳng tương đối đối với nhau    v A2 = v A1 + v A2 A1
  9. 2. Bài tóan vận tốc  Dữ liệu giải tóan : có bài tóan vị trí, vận tốc  góc là hằng số  Qui trình giải bài tóan: + Chọn tỷ lệ xích van toc thuc (m / s ) µv = Do dai vecto bieu dien van toc (mm) + Viết phương trình vận tốc của điểm khảo sát + Vẽ họa đồ vận tốc  theo phương trình vận  tốc 
  10. Phương pháp vẽ họa đồ
  11. 2. Bài tóan vận tốc  Họa đồ vận tốc    VB ,VD đã biết  VC = VB + VCB VCB   : có phương vuông góc  CB    VCD   : có phương vuông góc với CD VC = V D+ VCD
  12. 3. Bài tóan gia tốc - Định lý liên hệ gia tốc + Hai điểm A, B khác nhau cùng thuộc một khâu đang chuyển động song phẳng + Hai điểm A1, A2 trùng nhau, thuộc hai khâu đang chuyển động song phẳng tương đối đối với nhau  u    k r k  // v A2 A1 _ quay _ 900 _ theo _ ω1  a A2 = a A1 + a A2 A1 + a A2 A1 a A2 A1 =   2ω1v A2 A1 
  13. 3. Bài tóan gia tốc  Dữ liệu giải tóan: họa đồ vận tốc, xác định gia  tốc của điểm khảo sát  Quy trình giải tóan + Chọn tỷ lệ xích 2 gia toc thuc (m / s ) µa = Do dai vecto bieu dien gia toc (mm) + Viết phương trình gia tốc  tại điểm khảo sát + Vẽ họa đồ gia tốc 
  14. 3. Bài tóan gia tốc  Họa đồ gia tốc
  15. Ví dụ: cho cơ cấu 4 khâu bản lề tại vị trí như hình vẽ. Tay quay 1 quay đều với vận tốc góc 1ω . Xác định vận tốc, gia tốc điểm B, C, E và gia tốc góc khâu 2,    VC = VB + VCB    VC = V D+ VCD   n τ aC = aB + aCB + aCB   n τ aC = aD + aCD + aCD n aCB = ω1 .l BC 2 n aCD = ω2 .lCD 2
  16. Ví dụ: cho cơ cấu culit tại vị trí như hình vẽ. Khâu 1 quay đều  với vận tốc góc w1. Xác định  ω ,ε , v , a 3 3 D D π 1 1 1 1 1 11
  17. Ví dụ: Phương trình vận tốc +B2 trùng với B1     VB2 = VB1 + VB2 B1    VB2 = VB1 + VB2 B1     VB3 = VB2 = VC + VB3C   k r k   a B2 = aB1 + a B2 B1 + aB2 B1 ; aB2 B1 = 2ω1 × VB2 B1   n    t a B3 = aC + a B3C + aB3C + B3 và C trên  VB3 = VB2 = VC + VB3C   VB2 B1 // AB ; VB1 AB   VB3C BC ; VC = 0 cùng một khâu   VB2 B1 // AB ; VB1 AB   VB3C BC ; VC = 0
  18. Ví dụ  Phương trình gia tốc:   k r k   a B2 = aB1 + a B2 B1 + aB2 B1 ; a B2 B1 = 2ω1 × VB2 B1   n t a B3 = aC + a B3C + a B3C k  aB2 B1  VB2 B1 r aB2 B1 Song song với phương tịnh tiến n aB3C cùng phương với  BC aB3C Vuông góc với BC t
  19. II. Phân tích động học bằng phương pháp giải tích Xét cơ cấu tay quay – con trượt lệch tâm có vị trí đang xét như hình vẽ Cho: lAB, lBC, ω 1 là hằng số với và độ lệch tâm e Xác định: xC, ν C, aC  ϕ1 = ϕ1 (t ) = ω1t ; ϕ2 = ϕ2 (t ) = f (ϕ1 ) xC = l1cosϕ1 + l2 cosϕ2 với      l sin ϕ1 + e l1 sin ϕ1 + e = l2 sin ϕ2 ⇒ ϕ 2 = arcsin 1  l2 vC = vC (t ) = −l1ω1 (sin ϕ1 + cosϕ1 tan ϕ 2 ) xC = xC ( ϕ1 ) = xC ( ω1 (t ) )   2  cos(ϕ1 +ϕ 2 ) l1cos 2ϕ1  aC = aC (t ) = −l1ω1  cosϕ +  l2 cos3ϕ2    2
  20. III. Phân tích động học cơ cấu phẳng bằng      phương pháp đồ thị Xét cơ cấu 4 khâu bản lề có vị trí đamg xét như hình vẽ Cho: lAB, lBC, lDA, ω 1 là hằng số Xác định: ϕ 3, ω 3, ε 3 Xác định giá trị ϕ 3 từ phương pháp vẽ, đo và lập bảng Xây dựng đồ thị ϕ3 = ϕ3 ( ϕ1 )
Đồng bộ tài khoản