Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 2+8 - TS. Phạm Huy Hoàng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:16

Thêm vào BST

Báo xấu

5
lượt xem 1
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 2+8: Động học cơ cấu và cơ cấu phẳng toàn khớp thấp, cung cấp cho người học những kiến thức như Các kiến thức cần nhắc lại như hai điểm thuộc cùng một khâu; Tâm vận tốc tức thời và Bài toán vận tốc cho cơ cấu phẳng. Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 2+8 - TS. Phạm Huy Hoàng

CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP TS. PHẠM HUY HOÀNG I. Các kiến thức cần nhắc lại: 1. Lưu ý: - Kích thước khâu là “vô hạn”. - Nhấn mạnh: điểm M thuộc khâu i: Mi TS. Phạm Huy Hoàng 1
2. Hai điểm thuộc cùng một khâu: + at r r r r aBi = a Ai + a n r r r Bi Ai Bi Ai vBi = v Ai + vBi Ai ® ^ AB -- BA ^ AB ABwi ABwi2 ABe i at r Bi Ai ei r an r Bi Ai vB A i i wi 3. Hai điểm cùng vị trí nhưng thuộc hai khâu khác nhau: r r ar v Ai A j Ai A j r ak Ai A j e i wi wi º w j r r r v Ai = v A j + v Ai A j || tt TS. Phạm Huy Hoàng 2
r r ar v Ai A j Ai A j r ak Ai A j e i wi æ k ö ç Ai A j = 2 wi v Ai A j ça ÷ ÷ è ø r r r ak = 2 wi ´ v Ai A j Ai A j ei º e j r r r r a Ai = a A j + a k + ar Ai A j Ai A j || tt II. Ví dụ 1: w1 3 3 l AB = a, l BC = a 3, l BD = a, lCD = a, ÐCAB = 60o 2 2 w 1 = w º const w 2 = ?, v 3 = ?, v D2 = ? e 2 = ?, a 3 = ? TS. Phạm Huy Hoàng 3
r r ^ AB r r vB2 = vB1 vC2 = vC3 // AC aw1 r r r vC2 = vB2 + vC2 B2 // AC ^ AB ^ BC ? aw 1 ? = BCw 2 w1 r vD 2 w2 r vC B 2 2 w1 r v3 ^ BC p // AC c2 º c3 r r r vC2 = vB2 + vC2 B2 b2 º b1 // AC ^ AB ^ BC ? aw 1 ? = BCw 2 TS. Phạm Huy Hoàng 4
^ BC p // AC c2 º c3 b2 º b1 // AC (®) r r vC = vC = 2 2 3 2 vB = aw1 3 2 3 ^ BC ( - ) (/ r vC B = 1 aw1 Þ w2 = vC B 2 2 vC = 2 2 = w1 2 2 3 BC 3 // AC (®) r r r vD2 = vC2 + v D2C2 = 3 3 v B2 = aw 1 2 2 ? ® ^ CD (¬) 2aw 1 aw 1 ? CDw2 = ^ BC 3 2 3 p d2 // AC c2 º c3 r vD2 w2 r vC2 B2 b2 º b1 w1 r v3 TS. Phạm Huy Hoàng 5
® r r -- BA r r a B2 = a B1 aC2 = aC3 //AC aw12 at r r r r aC 2 = a B + an + 2 C2 B2 C2 B2 ® ® // AC -- BA -- CB ^ BC 2 ? 2 aw1 2 = 3aw1 BCw2 ? = BCe 2 9 w1 at r r r r aC = aB + an + 2 2 C2 B2 C2 B2 ® ® // AC -- BA -- CB ^ BC 2 ? 2 aw1 2 = 3aw1 BCw2 ? = BCe 2 9 2 B D 1 ^ BC c2 º c3 p // AC w1 A C 0 3 nC 2B 2 b2 º b1 TS. Phạm Huy Hoàng 6
at r C2 B2 ε2 ^ BC w1 c2 º c3 p // AC r a3 nC 2B 2 // AC (¬) b2 º b1 r r aC3 = aC2 = 2 n 2 2 a = aw1 3 C2 B2 9 ^ BC (- ) at aC2 8 2 Þ e 2 = at r = C2 B2 a B2 - = aw1 C2 B2 8 2 2 9 = w BC 9 3 1 * Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồ cơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector vận tốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ vận tốc TS. Phạm Huy Hoàng 7
* Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồ cơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector gia tốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ gia tốc d2 * Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồ cơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector gia tốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ gia tốc d2 TS. Phạm Huy Hoàng 8
III. Ví dụ 2: l AB = a, l AC = a 3, w1 ÐCAB = 90o w 1 = w º const w 2 = ?,w 3 = ?, e 2 = ?,e 3 = ? r r ^ AB r vB2 = vB1 vB3 ^ BC aw1 w1 w2 º w3 r r r vB = vB + vB B 3 2 3 2 ^ BC ^ AB -- BC ? = BCw 3 aw 1 ? TS. Phạm Huy Hoàng 9
r v B3 B2 p º c3 // BC w1 b3 r v B3 ^ BC w3 b2 º b1 r r r vB = vB + vB B 3 2 3 2 ^ BC ^ AB -- BC ? = BCw 3 aw 1 ? r v B3 B 2 p º c3 // BC w1 b3 r v B3 ^ BC w3 b2 º b1 ^ BC ( ) r vB = v B Þ w2 = w3 = v B 3 2 = aw1 3 = w1 2 2 BC 4 // BC (- ) r vB B = 3 3 3 2 vB = aw1 2 2 2 TS. Phạm Huy Hoàng 10
® r r -- BA a B2 = a B1 at r r 2 v B3 B2 aw1 w1 B3 r ak ® B3 B2 -- BC r an = 2 2 = aw1 B3 BCw3 w3 8 ε3 ^ BC at = r B3 ? = BCe 3 e 2 º e3 at r r r aB = an + 3 B3 B3 + at + at r r r r r r an = a B3 = a B2 + a k B3 B3 B3 B2 B3 B2 ® ® -- BC ^ BC -- BA ^ BC // BC 2 aw1 2 3 2 ? = BCe 3 aw1 aw1 ? 8 4 at r r vB B w1 B3 3 2 r ^ BC ( ) ak B3 B 2 rk a B3B 2 = 3 2 2w3vB3B 2 = aw1 4 w3 ε3 TS. Phạm Huy Hoàng 11
+ at + at r r r r r r an = a B = aB + ak B3 B3 3 2 B3 B2 B3 B2 ® ® -- BC ^ BC -- BA ^ BC // BC 2 aw1 2 3 2 ? = BCe 3 aw1 aw1 ? 8 4 at r r v B3 B 2 w1 B3 r ak B3 B 2 // BC b3 b2 º b1 p º c3 w3 n B3 ε3 k32 ^ BC ^ BC ( ) rt t a = o - ak 3 2 Þ e 2 = e3 = aB B3 a B2 cos 30 = aw1 3 = 3w2 B3 B2 4 BC 8 1 // BC ( ) rr a = 3 2 B3 B2 a B2 sin 30o - a n = aw1 B3 8 at r r v B3 B2 w1 B3 r // BC ak b3 B3 B 2 b2 º b1 p º c3 w3 n B3 ε3 k32 ^ BC TS. Phạm Huy Hoàng 12
IV. Tâm vận tốc tức thời và Bài toán vận tốc cho cơ cấu phẳng: * Khái niệm: Tâm vận tốc tức thời trong chuyển động tương đối giữa hai khâu i và j là điểm P mà r r vPi = vPj j r r v Pi = v P j Pij i P Khớp bản lề i Pij j Pjk lj ®¥ k ¯ ¥ Khớp tịnh tiến lọai 5 ¯ ¥ TS. Phạm Huy Hoàng 13
Khớp lọai 4 r vA j r vA i Định lý “3 tâm thẳng hàng” (Kenedy – Aronhold): Xét 3 khâu phẳng i, j và k, ba tâm tức thời Pij, Pjk và Pki trong chuyển động tương đối giữa các khâu phải nằm trên một đường thẳng. j Pjk k i Pij Pki TS. Phạm Huy Hoàng 14
Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy Trong cơ cấu bốn khâu bản lề, Q24 đường tâm của hai khâu đối diện cắt nhau tại tâm vận tốc tức thời trong chuyển động tương đối giữa hai khâu còn lại. P13 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Willis Trong cơ cấu bốn khâu bản lề, đường tâm của thanh truyền cắt và chia đường nối giá theo hai đọan tỉ lệ nghịch với vận tốc góc hai khâu nối giá. AP w 3 = DP w 1 w3 w1 TS. Phạm Huy Hoàng 15
Tâm vận tốc tức thời giữa các khâu của một số cơ cấu thường gặp Ứng dụng r r P vP 1 = vP 3 l AB = a, l BC = a 3, B ÐCAB = 60o 1 2 w1 = w 1 v3 =? C A 3 r r vP = vP 1 3 r r ® Þ v 3 = vP 3 = APw 1 TS. Phạm Huy Hoàng 16