Bài giảng Cơ kỹ thuật: Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp - ThS. Trương Quang Trường
lượt xem 30
download
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Chương 3 - Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp trình bày về đại cương, cơ cấu 4 khâu bản lề và các biến thể, đặc điểm động học của cơ cấu 4 khâu bản lề, đặc điểm động học của các biến thể, góc áp lực, ứng dụng của cơ cấu nhiều thanh. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết tài liệu.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Cơ kỹ thuật: Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp - ThS. Trương Quang Trường
- CƠ KỸ THUẬT GV: ThS. TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- Cơ Kỹ Thuật Chương 3 CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 2
- NỘI DUNG I. ĐẠI CƯƠNG II. CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ VÀ CÁC BIẾN THỂ III. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ IV. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CÁC BIẾN THỂ V. GÓC ÁP LỰC VI. ỨNG DỤNG CỦA CƠ CẤU NHIỀU THANH Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 3
- I. ĐẠI CƯƠNG So với các loại cơ cấu khác, cơ cấu nhiều thanh có những đặc điểm sau: lâu mòn, tuổi thọ cao, khả năng truyền lực lớn; có cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo và lắp ráp; dễ dàng thay đổi kích thước động; khó thiết kế cơ cấu theo 1 quy luật chuyển động cho trước. Trong cơ cấu nhiều thanh, cơ cấu 4 khâu bản lề là cơ cấu thường gặp và điển hình nhất. Cơ cấu 4 khâu bản lề là cơ cấu gồm có 4 khâu nối với nhau bằng các khớp quay (còn gọi là khớp bản lề). Trong đó: + Khâu cố định gọi là giá: khâu 4. + Khâu đối diện khâu cố định gọi là thanh truyền có chuyển động song phẳng: khâu 2. + Hai khâu còn lại, nếu quay được toàn vòng gọi là tay quay, nếu không quay được toàn vòng gọi là cần lắc. Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 4
- I. ĐẠI CƯƠNG Ưu điểm + Thành phần tiếp xúc là mặt nên áp suất tiếp xúc nhỏ bền mòn và khả năng truyền lực cao + Chế tạo đơn giản và công nghệ gia công khớp thấp tương đối hoàn hảo chế tạo và lắp ráp dễ đạt độ chính xác cao + Không cần các biện pháp bảo toàn như ở khớp cao + Dễ dàng thay đổi kích thước động của cơ cấu bằng cách điều chỉnh khoảng cách giữa các bản lề. Việc này khó thực hiện ở các cơ cấu với khớp cao Nhược điểm + Việc thiết kế các cơ cấu này theo những điều kiện cho trước rất khó khó thực hiện chính xác bất kỳ qui luật chuyển Khoa Cơ Khí – Công Nghệ động cho trước nào Ths. Trương Quang Trường 5 Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- II. CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ VÀ CÁC BIẾN THỂ 1. Cơ cấu bốn khâu bản lề (four bar linkage) Được dùng nhiều trong thực tế + khâu 1 quay, khâu 3 quay: cơ cấu hình bình hành … + khâu 1 quay, khâu 3 lắc: cơ cấu batăng máy dệt … + khâu 1 lắc, khâu 3 quay: cơ cấu bàn đạp máy may … + khâu 1 lắc, khâu 3 lắc: cơ cấu đo vải … Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 6
- II. CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ VÀ CÁC BIẾN THỂ 2. Các biến thể của cơ cấu bốn khâu bản lề Xét cơ cấu 4 khâu bản lề, cho khớp D lùi ra theo phương AD cơ cấu tay quay con trượt Cơ cấu tay quay con trượt lệch tâm Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường 7 Cơ cấu tay quay con tr ượt chính tâm Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- II. CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ VÀ CÁC BIẾN THỂ 2. Các biến thể của cơ cấu bốn khâu bản lề Từ cơ cấu tay quay – con trượt chính tâm, đổi giá cơ cấu culic Đổi khâu 1 làm giá cơ cấu cu lic Đổi khâu 2 làm giá cơKhoa C cấu xylanh quay ơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường 8 (culic lắc) Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- II. CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ VÀ CÁC BIẾN THỂ 2. Các biến thể của cơ cấu bốn khâu bản lề Từ cơ cấu culic, cho khớp B lùi ra theo phương của giá 1 cơ cấu tang Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 9
- II. CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ VÀ CÁC BIẾN THỂ 2. Các biến thể của cơ cấu bốn khâu bản lề Từ cơ cấu culic, cho khớp A lùi ra theo phương của giá 1 cơ cấu sin Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 10
- II. CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ VÀ CÁC BIẾN THỂ 2. Các biến thể của cơ cấu bốn khâu bản lề Từ cơ cấu sin, đổi khâu 4 làm giá cơ cấu ellipse Từ cơ cấu sin, đổi khâu 2 làm giá cơ cấu Oldham Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 11
- III. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ là tỉ số truyền giữa khâu dẫn và khâu bị dẫn của cơ 1. Tỉ số truyền cấu ω i13 = 1 ω3 Định lý Kennedy: Trong cơ cấu 4 khâu bản lề, tâm quay tức thời trong chuyển động tương đối giữa hai khâu đối diện là giao điểm giữa hai đường tâm của hai khâu còn lại V P13 ω1 l AP13 lDP13 PD i13 = = = = ω3 VP13 l AP13 PA lDB13 Công thức trên được phát biểu dưới dạng định lý sau Định lý Willis: Trong cơ cấu 4 khâu bản lề, đường thanh truyền chia đường giá ra làm hai phần tỉ lệ Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường nghịch với vận tốTrc góc c ủa hai khâu ường ĐH Nông Lâm TPHCM 12
- III. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ 1. Tỉ số truyền Đặc điểm động học cơ cấu 4 khâu bản lề + Tỉ số truyền là một đại lượng biến thiên phụ thuộc vị trí cơ cấu ω1 PD i13 = = ω3 PA P13 chia ngoài đọan AD i13 > 0 : ω1 cùng chiều ω3 P13 chia trong đọan AD i13 < 0 : ω1 ngược chiều ω3 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 13
- III. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ 1. Tỉ số truyền Đặc điểm động học cơ cấu 4 khâu bản lề + Khi tay quay AB và thanh truyền BC duỗi thẳng hay dập nhau, tức P13 A khâu 3 đang ở vị trí biên và chuẩn bị đổi chiều quay ω1 + Nếu AB=CD, AD=BC: cơ cấu hình bình hành P13 � �� i13 = =1 khâu dẫn và khâu bị dẫn quay cùng chiều và cùng vận tố c ω3 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 14
- III. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ 2. Hệ số năng suất Hệ số năng suất là tỉ số giữa thời gian làm việc và thời gian chạy không trong một chu kỳ làm việc của cơ cấu Hệ số năng suất dùng đánh giá mức độ Khâu d làm việc của cơ cấu ẫn có hai hành trình + hành trình đi ứng với ϕlv góc + hành trình về ứng với góc ϕ ck + thông thường ϕlv ϕck Xét cơ cấu 4 khâu bản lề như hình, nếu chọn hành trình đi là hành trình làm việc, hành trình về là hành trình chạy không t ϕ /ω ϕ 180 + θ k = lv = lv 1 = lv = tck chu _ ky _ lam _ viec ϕck / ω1 ϕck 180 − θ Hệ số năng suất phụ thuộc + kết cấu của cơ cấu + chiều quay của khâu dẫn ω1 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường ều công nghệ của khâu b + chi 15 ị dẫn Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- III. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CƠ CẤU 4 KHÂU BẢN LỀ 3. Điều kiện quay toàn vòng của khâu nối giá Điều kiện quay toàn vòng của khâu 1 + Tháo khớp B xét quỹ tích B1 và B2 { B1} = O ( A, l1 ) { B1} = O ( D, l2 + l3 ) − O ( D, l2 − l3 ) + Khâu 1 quay toàn vòng � { B1} �{ B2 } l2 − l3 l4 − l1 l2 + l3 l4 + l1 Điều kiện quay toàn vòng của khâu nối giá: khâu nối giá quay được toàn vòng khi và chỉ khi quỹ tích của nó nằm trong miền với của thanh truyền kề Khoa Cơ Khí – Công Nghệ c ủ a nó Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 16
- IV. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CÁC BIẾN THỂ 1. Cơ cấu tay quay – con trượt Tỷ số truyền VP /1 = VP /3 � ω1lPA = Vc ω1 1 � i13 = = Vc lPA Hệ số năng suất 180 + θ 0 k= 1800 − θ { B1} { B2 } l −e l 1 2 Điều kiện khâu 1 quay toàn vòng � � l + e �l Khoa Cơ Khí – Công Nghệ 1 2 Ths. Trương Quang Trường 17 l +e l Trườ 1 ng ĐH Nông Lâm TPHCM 2
- IV. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CÁC BIẾN THỂ 2. Cơ cấu culic Tỉ số truyền; ω1 lPD VP /1 = VP /3 � ω1lPA = ω3lPD � i13 = = ω3 lPA 1800 + θ Hệ số năng suất k = 1800 − θ Điều kiện quay toàn vòng + Khâu 1 khâu 1 luôn quay được toàn vòng + Khâu 3 ? l1 l4 Để khâu 3 quay toàn vòng, Khi l1 = l4 ω1 lPD � i13 = = = 2 = const ω3 lPA Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 18
- IV. ĐẶC ĐIỂM ĐỘNG HỌC CỦA CÁC BIẾN THỂ 3. Cơ cấu sin Tỉ số truyền: Tâm quay tức thời của khâu 1 và 3 là giao điểm của BC và AD ( D � �� AD ⊥ xx ) ω1 1 VP /1 = VP /3 � ω1lPA = V3 = Vc � i13 = = Hệ số năng suất: k = 1 ω3 lPA Điều kiện quay toàn vòng: Khâu 1 luôn quay được toàn vòng Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 19
- V. GÓC ÁP LỰC Góc áp lực là góc hợp gởi vectơ lực tác dụng và vectơ vận tốc của điểm đặt lực ur ur N = P.V = P.VC .cos α Góc phản ánh tác dụng gây ra chuyển động của P lực Góc càng lớn thì NP càng nhỏ = 90o NP = 0 (vị trí biên) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Vẽ kỹ thuật cơ bản
58 p | 651 | 221
-
Đề cương chi tiết bài giảng: Vẽ kỹ thuật cơ khí
81 p | 492 | 97
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Phần 1 – KS. Dư Văn Rê
31 p | 150 | 45
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Phần 3 – KS. Dư Văn Rê
15 p | 148 | 32
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Ma sát trong kỹ thuật cơ khí - ThS. Trương Quang Trường
39 p | 151 | 28
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Phần 4 – KS. Dư Văn Rê
44 p | 116 | 22
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Chương 1 - ThS. Trương Quang Trường
39 p | 123 | 19
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật - Vương Thành Tiên (Biên soạn)
65 p | 137 | 17
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Chương 2 - ThS. Trương Quang Trường
17 p | 108 | 15
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Chương 4 - ThS. Trương Quang Trường
47 p | 93 | 13
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Chương 3 - ThS. Trương Quang Trường
23 p | 135 | 13
-
Bài giảng Cơ kỹ thuật: Chương 1b - ThS. Trương Quang Trường
30 p | 80 | 9
-
Bài giảng Vẽ kỹ thuật cơ khí: Bài 2 - Bộ truyền động bánh răng
45 p | 22 | 6
-
Đề cương bài giảng Cơ kỹ thuật (Nghề: Cắt gọt kim loại - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng Cơ giới Ninh Bình
57 p | 13 | 6
-
Bài giảng Vẽ kỹ thuật cơ bản - Chương 3: Biểu diễn vật thể trên bản vẽ kỹ thuật
17 p | 20 | 4
-
Bài giảng Vẽ kỹ thuật cơ khí: Bài 1 - Các mối ghép
28 p | 13 | 4
-
Bài giảng Vẽ kỹ thuật cơ bản - Chương 1: Tiêu chuẩn Việt Nam về cách trình bày bản vẽ kỹ thuật
33 p | 43 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn