intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 2 - ĐH Giao thông Vận Tải

Chia sẻ: Bautroimaudo Bautroimaudo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:39

Thêm vào BST
Báo xấu
39
lượt xem 4
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 2 Phân tích động học cơ cấu cung cấp cho người học những kiến thức như: Mục đích, nội dung và phương pháp phân tích động học cơ cấu; Bài toán vị trí và quỹ đạo; Các phương pháp cơ bản xác định vận tốc và gia tốc; Phân tích động học bằng phương pháp đồ giải;....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 - ĐH Giao thông Vận Tải

  1. TRƯỜNG ƯỜ ĐẠI HỌC GIAO THÔNG Ô VẬN Ậ TẢI Ả Khoa Cơ Khí-Bộ môn Kỹ thuật máy ----------&&&&&--------- NGUYÊN LÝ MÁY CHƯƠNG II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu 1
  2. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.1. Môc ô ®Ých,, néi é dung g vμ ph−¬ng p g ph¸p p p „ Môc ®Ých: „ Nghiªn cøu chuyÓn ®éng cña c¬ cÊu khi biÕt tr−íc l−îc ®å c¬ cÊu kÝch th−íc cña c¸c kh©u vμ quy luËt chuyÓn ®éng cña (c¸c) cÊu, kh©u dÉn „ Néi dung: Gåm 3 bμi to¸n c¬ b¶n sau: „ Bμi to¸n vÞ trÝ: X¸c ®Þnh vÞ trÝ kh©u vμ quü ®¹o c¸c ®iÓm ®Æc tr−ng. „ Bμi to¸n vËn tèc: X¸c ®Þnh vËn tèc gãc c¸c kh©u vμ vËn tèc c¸c ®iÓm ®Æc tr−ng. „ Bμi to¸n gia tèc: X¸c ®Þnh gia tèc gãc c¸c kh©u vμ gia tèc c¸c ®iÓm ®Æc tr−ng 2
  3. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. „ Ph−¬ng ph¸p „ Ph−¬ng ph¸p ®å gi¶i (ho¹ ®å gi¶i tÝch): LËp c¸c ph−¬ng trình vector vËn tèc vμ gia tèc cña c¬ cÊu råi gi¶i c¸c ph−¬ng trình ®ã b»ng ph−¬ng ph¸p ho¹ ®å. Ph−¬ng ph¸p nμy cã −u ®iÓm lμ ®¬n gi¶n vμ trùc quan nh−ng nh−îc ®iÓm lμ ®é chÝnh x¸c kh«ng cao, khã ¸p dông cho c¸c c¬ cÊu lo¹i cao. „ Ph−¬ng ph¸p gi¶i tÝch: LËp c¸c ph−¬ng trình to¸n häc biÓu thÞ quan hÖ hμm sè giữa c¸c ®¹i l−îng ®· biÕt vμ c¸c ®¹i l−îng cÇn tìm. Ngμy nay do sù ph¸t triÓn cña m¸y tÝnh nªn ph−¬ng ph¸p nμy ngμy cμng ®−îc −a chuéng. 3
  4. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.2 Bμi to¸n vÞÞ trÝ vμ q quü ü ®¹o ¹ „ Bμi to¸n vÞ trÝ: „ XÐt mét é c¬ cÊu 4 kh©u b¶n lÒ pph¼ng g ((lo¹i ¹ 2)) ®Ó biÕt c¸ch vÏ ho¹¹ ®å vÞ trÝ cña c¬ cÊu. Gi¶ sö biÕt kÝch th−íc c¸c kh©u vμ vÞ trÝ cña kh©u dÉn 1 ®−îc cho bëi gãc ϕ1. l XY ⎛ m ⎞ „ Chän tû lÖ xÝch ho¹ ®å μl = ⎜ ⎟ XY ⎝ mm ⎠ Trong ®ã: lXY lμ chiÒu dμi thùc cña ®o¹n XY (m), (m) XY lμ chiÒu dμi biÓu thÞ trªn ho¹ ®å c¬ cÊu (mm) 4
  5. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. ƒ VÏ gi¸ AD vμ quü ®¹o ®iÓm B trªn kh©u dÉn AB lμ vßng trßn (A, AB) víi tû lÖ xÝch chiÒu dμi chän tr−íc ƒ VÞ trÝ cña ®iÓm C mét mÆt c¸ch ®iÓm B mét ®o¹n b»ng chiÒu dμi thanh truyÒn BC, mét mÆt ph¶i n»m trªn quü ®¹o cña C khi quay quanh D. VËy ta lÊy C lμ giao ®iÓm cña vßng trßn (D, CD) vμ vßng y trßn (B, BC). B 2 C ƒ Bμi to¸n quü ®¹o: 1 3 ϕ1 A ĐÓ gi¶i bμi to¸n nμy, ta chØ cÇn x¸c ®Þnh D x mét lo¹t ho¹ ®å vÞ trÝ nèi tiÕp nhau trong 4 4 C' ph¹m vi 1 chu kú ®éng häc cña c¬ cÊu
  6. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. ph−¬ngg trình c¬ b¶n x¸c ®Þnh 2.3. C¸c p Þ vËn Ë tèc vμ gia tèc ƒ Kh©u chuyÓn y ®éngg tÞnh tiÕn „ VËn tèc gãc ω cña kh©u b»ng 0. „ TÊt c¶ c¸c ®iÓm cña kh©u ®Òu cã cïng vËn tèc vμ gia tèc: aC v A = vB = vC = ... aB a A = aB = aC = ... aA C vC B vB A vA 6
  7. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. a t A ƒ Kh©u quay quanh trôc cè ®Þnh aA A α VËn tèc cña ®iÓm A c㠄 Đé lín: v A = ω.lOA a An ε vA „ Ph−¬ng: ⊥ OA „ ChiÒu: theo chiÒu quay cña ω O ω Gia tèc ph¸p cña ®iÓm A cã 2 v Gia tèc tiÕpp cña ®iÓm A c㠄 lí aAn = ω 2 .lOA = A Đé lín: lOA ƒ Độ lớn aAt = ε .lOA „ Ph−¬ng: ≡ OA ƒ Ph−¬ng: ⊥ OA „ ChiÒu: h−íng tõ A tíi t©m quay O ƒ ChiÒu: theo chiÒu cña ε uur uur uur Gia tèc toμn phÇn cña ®iÓm A a A = a A + a A cã n t uuér lín: a A = lOA ω + ε 4 2 ƒ Đ a tA ε ⎛ ε ⎞ ƒ a A hîp víi OA mét gãc α cã: tgα = n = 2 → α = arctg ⎜ 2 ⎟ aA ω ⎝ω ⎠ 7
  8. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. ƒ Hai ®iÓm thuéc é cïngg 1 kh©u c¸ch nhau 1 ®o¹n ¹ lAB uur uur uuur aBAt vB = vA + vBA β uuur aBA B v VËn tèc BA cã vA „ Đé lín: vBA = ω. lAB „ Ph−¬ng: ⊥BA n aBA ε „ ChiÒu: Ò theo chiÒu Ò quay cña ñ ω vBA uur uur uuur uur uuur uuur A ω β vB aB = a A + aBA = a A + aBA + aBA n t vA uuur uuur n t a Gia tèc ph¸p BA cã arBA Gia tèc tiếpuuu cã 2 vBA Đé lín: aBA = ω lBA = ƒ Đé lín: aBA = ε .lBA n 2 t „ lBA „ Ph−¬ng: ≡BA ƒ Ph−¬ng: ⊥BA „ ChiÒu: h−íng tõ B tíi t©m quay t−¬ng ®èi A ƒ ChiÒu: theo chiÒu cña ε 8
  9. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. „ Quan hÖ vËn tèc, gia tèc 2 ®iÓm thuéc 2 kh©u t¹o thμnh khíp tr−ît vμ trïng nhau tøc thêi XÐt 2 ®iÓm B1 vμ B2 thuéc 2 kh©u t¹o thμnh khíp tr−ît trïng nhau tøc thêi t¹i xÐt ChuyÓn ®éng cña B2 gåm 2 chuyÓn ®éng: chuyÓn ®éng theo thêi ®iÓm ®ang xÐt. cïng víi B1 vμ chuyÓn ®éng t−¬ng ®èi ®èi víi B1 ω =ω x 1 2 VËn tèc ®iÓm B2 ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: uur uur uuuur B2 vB 2 B 1 vB2 = vB1 + vB2 B1 2 uuuur B1 ε1 = ε2 VËn tèc t−¬ng ®èi vB2 B1 song song víi ph−¬ng tr−ît 1 x aBk2 B 1 aBk2 B 1 9
  10. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. „ Quan hÖ vËn tèc, gia tèc 2 ®iÓm thuéc 2 kh©u t¹o thμnh khíp tr−ît vμ trïng nhau tøc thêi Gia tèc ®iÓm B2 ®−îc x¸c ®Þnh nh− sau: ω1 = ω2 x uuur uur uuuur uuuur aB2 = aB1 + aBr 2 B1 + aBk2 B1 vB 2 B 1 B2 uuuur 2 arBr 2 B1 song song víi ph−¬ng tr−ît Gia tèc t−¬ng ®èiuuuu k B1 ε1 = ε2 Gia tèc C«ri«lit aB2 B1 cã 1 x aBk2 B 1 „ Đé lín: a k B2 B1 = 2ω1vB2 B1 aBk2 B 1 „ g ⊥ ω1 vμ Ph−¬ng: uuuur „ ChiÒu: cïng ph−¬ng chiÒu víi vB2 B1 quay ®i 900 theo chiÒu quay cña ω1 10
  11. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4. Ph©n tÝch ®éng é g häc ä b»ngg p ph−¬ngg p ph¸p p ®å ggi¶i 2.4.1 Bμi to¸n vÞ trÝ Né éi du 2.4.2 Bμi to¸n vËn Ë tèc ung 2 4 3 Bμi to¸n gia tèc 2.4.3 2.4.4 Mét sè vÝ dô kh¸c 11
  12. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.1 Bμi to¸n vÞÞ trÝ Khi c¬ cÊu chuyÓn ®éng, vÞ trÝ cña c¸c kh©u lu«n thay ®æi nh−ng ë mçi thêi ®iÓm, vÞ trÝ cña chóng hoμn toμn x¸c ®Þnh XÐt c¬ cÊu 4 kh©u b¶n lÒ ph¼ng (lo¹i 2) C B 2 1 3 ϕ1 A D 4 4 12
  13. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.1 Bμi to¸n vÞÞ trÝ B−íc 1: Chän tû lÖ xÝch ho¹ ®å y C 2 l XY ⎛ m ⎞ B μl = ⎜ ⎟ XY ⎝ mm ⎠ 1 3 ϕ1 Trong ®ã: A D lXY lμ chiÒu dμi thùc ù x cña ®o¹n XY (m), 4 4 C' XY lμ chiÒu dμi biÓu thÞ trªn ho¹ ®å c¬ cÊu (mm) B−íc 2: VÏ gi¸ AD vμ quü ®¹o ®iÓm B ĐiÓm C do c¸ch dùng hình nªn cã 2 vÞ trÝ. trªn kh©u dÉn AB ĐÓ tìm vÞ trÝ thùc cña nã, ta phải dùa vμo tÝnh liªn tôc khi chuyÓn ®éng cña c¸c kh©u B−íc 3: C lμ giao ®iÓm cña vßng trßn trong c¬ cÊu (D, CD) vμ vßng trßn (B, BC) 13
  14. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.2 Bμi to¸n vËn tèc X¸c ®Þnh vËn tèc cña C, E trªn kh©u 2 vμ ω2, ω3, trong c¬ cÊu 4 kh©u bản lÒ ph¼ng E 2 C uur B Tìm vB F Do B quay quanh ®iÓm cè ®Þnh A nªn 1 3 Đé lín vB = ω1.l AB A D Ph−¬ng: ⊥ AB ω1 ChiÒu: theo chiÒu quay cña ω1 4 4 14
  15. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.2 Bμi to¸n vËn tèc Dùng ho¹ ®å vËn tèc víi vB ⎛ m.s −1 ⎞ E μv = ⎜ ⎟ 2 C pb ⎝ mm ⎠ B F ViÕt l¹i hÖ pt trªn d−íi d¹ng c¸c c 1 3 p=d vector biÓu diÔn e uur uur uur A ω1 D f pc = pb + bc ( ⊥ AB, ω1.l AB ) ( ⊥ BC , ? ) 4 4 b uur uuur uur uur pc = pd + dc Tim vC r XÐt ®iÓm C cã quan hÖ víi ®iÓm B vμ D () 0 ( ⊥ CD, ? ) uur uur uuur Tõ ho¹ ®å võa dùng ta ®−îc: vC = vB + vCB uur uur vC = μv . pc ( ⊥ AB, ω1.l AB ) ( ⊥ BC , ? ) uuur uur uur uur uuur vCB = μv .bc vC = vD + vCD r () 0 ( ⊥ CD, ? ) 15
  16. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.2 Bμi to¸n vËn tèc uur Tìm vE E uur uur uuur vE = vB + vEB 2 C B ( ⊥ AB, ω1.l AB ) ( ⊥ BE , ? ) F c uur uur uuur 1 3 p=d e vE = vC + vEC A ω1 D f ( ⊥ CD, μv . pc ) ( ⊥ CE , ? ) ViÕt Õ l¹i hÖ pt trªn d−íi d¹ng c¸c 4 b 4 vector biÓu diÔn uur uur uur pe = pb + be ( ⊥ AB, ω1.l AB ) ( ⊥ BE , ? ) uur uur uur pe = pc + ce ( ⊥ CD, μv . pc ) ( ⊥ CE , ? ) Tõ ho¹ ®å võa dùng ta ®−îc: uur uur vE = μv . pe 16
  17. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.2 Bμi to¸n vËn tèc Tõ ho¹ ®å vËn tèc trªn ta cã ®−îc c¸c kÕt luËn sau: VËn ¹ p vμ mót t¹i Ë tèc cã ggèc t¹i ¹ c¸c ®iÓm b, c,.. ®Òu biÓu thÞ vËn tèc tuyÖt E ®èi cña c¸c ®iÓm B, C, .. trªn c¬ cÊu. 2 C B Cùc p biÓu thÞ c¸c ®iÓm cã vËn tèc F c b»ng 0 trªn ho¹ ®å vÞ trÝ. 1 3 p=d e A ω1 D f VËn tèc kh«ng cã gèc t¹i p biÓu thÞ vËn tèc t−¬nguur®èi giữa c¸c ®iÓm uuur (chó b ý c¸ch viÕt: bc t−¬ng øng víi vCB ) 4 4 17
  18. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.2 Bμi to¸n vËn tèc ĐÞnh lý ®ång d¹ng thuËn: Hinh nèi c¸c ngän vector biÓu thì vËn tèc tuyÖt ®èi cña c¸c ®iÓm thuéc cïng mét kh©u cña ñ ho¹ h ®å vËn tè ®ång Ë tèc ®å d¹ng d thuËn h Ë víiíi hình hì h E nèi c¸c ®iÓm cïng tªn t−¬ng øng trªn ho¹ ®å 2 C B vÞ trÝ F c 3 p=d 1 e NÕu biÕt 2 ®iÓm NÕ ®iÓ thuéc th é cïng ï 1 kh©u kh© thì vËn Ë tèc cña ®iÓm thø 3 trªn kh©u ®ã bao giê còng A ω1 D f x¸c ®Þnh ®−îc nhê ®Þnh lý nμy 4 b 4 VD. X¸c ®Þnh vËn tèc cña ®iÓm F trªn ®o¹n BC: 18
  19. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.2 Bμi to¸n vËn tèc uur uur Tìm ω2 , ω3 Tõ ho¹ ®å v©n tèc ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®−îc: E uur C ω2 B 2 vCB μv .bc F Đé lín: ω2 = = pp=dd c lCB lCB 1 3 e uuur ChiÒu theo chiÒu cña vCB A ω1 D f uur ω3 4 4 b vCD μv dc Đé lín: ω3 = = lCD lCD uuur ChiÒu theo chiÒu cña vCD C 19
  20. II Ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu II. 2.4.2 Bμi to¸n GIA tèc X¸c ®Þnh gia tèc cña C, E trªn kh©u 2 vμ ε 2, ε 3, trong c¬ cÊu 4 kh©u bản lÒ ph¼ng E 2 C uur B Tìm aB F Do B quay quanh ®iÓm cè ®Þnh A nªn 1 3 uur uur uur aB = aBn + aBt A ω1 D aBn = ω12 .l AB h−íng tõ B tíi A, uur r 4 4 aBt = 0 do kh©u AB quay ®Òu 20
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2431 lượt tải
THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

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

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
3=>0