Bài giảng Cơ học máy: Chương 6 - TS. Phan Tấn Tùng

Cơ học máy là một lĩnh vực nền tảng trong kỹ thuật, đóng vai trò quan trọng trong việc thiết kế và phân tích chuyển động của các hệ thống cơ khí. Trong đó, cơ cấu phẳng toàn khớp thấp là một chủ đề trung tâm, nghiên cứu các hệ thống trong đó các khâu được nối với nhau bằng các khớp động thấp như khớp tịnh tiến hoặc khớp bản lề. Những cơ cấu này không chỉ đơn giản về cấu tạo mà còn rất phổ biến trong các ứng dụng kỹ thuật thực tế, từ máy công cụ đến các thiết bị hàng ngày. Việc hiểu rõ nguyên lý, ưu nhược điểm và các biến thể của chúng là cần thiết để phát triển các giải pháp cơ khí hiệu quả và đáng tin cậy.

Sinh viên, kỹ sư cơ khí, và các nhà nghiên cứu trong lĩnh vực cơ học máy và thiết kế cơ cấu.

Tài liệu này cung cấp một cái nhìn tổng quan về cơ cấu phẳng toàn khớp thấp, định nghĩa chúng là các cơ cấu phẳng sử dụng khớp động thấp (khớp tịnh tiến hoặc khớp bản lề) và nhấn mạnh tầm quan trọng của chúng trong kỹ thuật. Các ứng dụng thực tế được minh họa bằng các ví dụ cụ thể như cơ cấu culít trong máy bào, cơ cấu tay quay - con trượt trong động cơ nổ, và cơ cấu bốn khâu bản lề trong hệ thống giảm chấn xe đạp. Phân tích sâu hơn về ưu điểm của các cơ cấu này bao gồm khả năng chịu mòn cao do áp suất tiếp xúc nhỏ, khả năng truyền lực hiệu quả, dễ chế tạo và lắp ráp đạt độ chính xác cao, cũng như sự linh hoạt trong việc điều chỉnh kích thước động. Tuy nhiên, tài liệu cũng chỉ ra nhược điểm chính là khó khăn trong thiết kế để đạt được các quy luật chuyển động phức tạp. Đặc biệt, cơ cấu bốn khâu bản lề được trình bày chi tiết với cấu tạo gồm giá, thanh truyền, tay quay và rocker, cùng với các biến thể phổ biến của nó như crank-rocker, crank-crank, rocker-crank, và rocker-rocker. Các biến thể khác như cơ cấu tay quay - con trượt (lệch tâm và chính tâm) và cơ cấu culít cũng được giải thích thông qua quá trình biến đổi từ cơ cấu bốn khâu bản lề, làm nổi bật tính linh hoạt và khả năng ứng dụng rộng rãi của các nguyên lý cơ học này trong thiết kế máy.