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

Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 2 - TS. Nguyễn Chí Hưng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:58

46
lượt xem
2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chương 2: Phân tích động học cơ cấu phẳng. Những nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: Phương pháp đồ thị động học, phương pháp họa đồ vector, phương pháp giải tích. Mời các bạn cùng tham khảo để biết thêm các nội dung chi tiết.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 2 - TS. Nguyễn Chí Hưng

  1. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG GV: TS. Nguyễn Chí Hưng BM: Cơ sở thiết kế máy và robot Email: hungnc-sme@mail.hut.edu.vn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  2. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG Mục đích Xác định các quan hệ hình học và chuyển động của các điểm và các khâu trên cơ cấu 2 B CC Tay quay con 2 trượt 1 1 B 3 A A CC 4 3 Culit C C 4 B 2 C 2 1 3 B A E C 4 1 3 D F A 4 5 D CC hỗn hợp bốn khâu bản lề - tay CC Bốn khâu bản lề quay con trượt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  3. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  4. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG Phương pháp • Phương pháp đồ thị động học. • Phương pháp họa đồ véc tơ. • Phương pháp giải tích. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  5. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1. Phương pháp đồ thị động học 2.1.1. Bài toán vị trí và quỹ đạo CC tay quay con trượt Đồ thị chuyển vị 1 w1 2 3 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  6. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1. Phương pháp đồ thị động học 2.1.1. Bài toán vị trí và quỹ đạo Các bước thực hiện • Chọn tỷ xích của họa đồ là l • Tính độ dài các đoạn biểu diễn tương ứng với kích thước các khâu. • Vẽ quỹ đạo của tâm khớp B thuộc khâu dẫn 1, đó là đường tròn tâm A bán kính AB = lAB/l . • Chia vòng tròn (A, AB) ra n phần bằng nhau bởi các điểm Bi (i = 0  n ). Trong ví dụ này, để đơn giản ta chọn n = 8. Vẽ các vị trí ABi của tay quay. • Gọi Ci là vị trí của con trượt 3 tương ứng với vị trí ABi của tay quay. Ta có nhận xét:  Kích thước khâu 2 không đổi nên BiCi = BC  Ci nằm trên đường Ax. Nối các đoạn BiCi, ta có họa đồ chuyển vị của cơ cấu. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  7. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1. Phương pháp đồ thị động học 2.1.1. Bài toán vị trí và quỹ đạo Tìm quỹ đạo của các điểm trên cơ cấu • Giả sử ta cần xác định quỹ đạo của điểm M là trung điểm của BC thuộc khâu 2. • Trên họa đồ chuyển vị, đánh dấu các vị trí Mi (i = 0  n). Nối các điểm Mi bằng một đường cong mềm  quỹ đạo của điểm M. Đồ thị chuyển vị • Giả sử ta lập đồ thị S() biểu diễn quan hệ giữa chuyển vị S của con trượt 3 và góc quay  của khâu dẫn 1. • Chọn vị trí ABo (Bo nằm trên đường thẳng Ax) làm chuẩn thì góc quay của tay quay là i =  BiABo. • Đoạn CoCi chính là đoạn biểu diễn cho c.vị của con trượt tương ứng với góc quay i. Chuyển vị thực của con trượt là Si = l.CoCi. • Biểu diễn các cặp giá trị (i,Si) trên hệ tọa độ SO, với các tỷ xích trên các trục là S và   được đồ thị chuyển vị của con trượt 3. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  8. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1. Phương pháp đồ thị động học 2.1.2. Bài toán vận tốc, gia tốc Tính vận tốc, gia tốc Với cơ cấu một bậc tự do và khâu dẫn là tay quay như trên ta đã xác định được quan hệ giữa chuyển vị của các khâu và tọa độ của các điểm với góc quay của khâu dẫn là những quan hệ hàm số: 1  1  t    S  S 1  (2.1)  xM  xM 1    yM  yM 1  (2.2) đạo hàm đạo hàm Vị trí Vận tốc Gia tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  9. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1. Phương pháp đồ thị động học 2.1.2. Bài toán vận tốc, gia tốc 2.1.2.1. Biểu thức tính Biểu thức vận tốc  dxM dxM d1 dxM v  xM   .  w . dS dS d1 dS  dt d1 dt 1 d1 v  .  w1.   (2.3) dt d1 dt d1 v  dyM  dyM . d1  w . dyM   yM dt d 1 dt 1 d1 Biểu thức gia tốc d 2 S d  dS  d  dS  dS d 2S a  2      w1.   1 .  w1. dt dt  dt  dt  d1  d1 d12  d 2 xM d  dxM  d  dxM  dxM d 2 xM  axM       w1.   1.  w1.  dt 2 dt  dt  dt  d1  d1 d12   (2.4) a  d yM  d  dyM   d  w . dyM  2 2 dyM d yM  yM    1   1.  w1.  dt 2 dt  dt  dt  d1  d 1 d 1 2 Trong trường hợp khâu dẫn quay đều ω1 = const, ε = 0  thu gọn ? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  10. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1. Phương pháp đồ thị động học 2.1.2. Bài toán vận tốc, gia tốc 2.1.2.2. Đạo hàm đồ thị Từ việc dựng hình cơ cấu xác định quỹ đạo ta dựng đồ thị quan hệ vị trí các khâu và tọa độ các điểm đối với vị trí khâu dẫn. Đạo hàm đồ thị này tìm vận tốc, gia tốc của các khâu và các điểm cần tìm. CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  11. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2. Phương pháp họa đồ vector 2.2.1. Cách giải hệ phương trình véc tơ bằng hoạ đồ véc tơ Hệ phương trình véc tơ       m  m1  m2    m n (a )   ' ' ' m  m1  m2    mn (b)    ' Các véc tơ: m, m1 , m1 chung gốc   ' Các véc tơ: m, mn , mn chung ngọn Từ đó ta  thấy  nếutrong phương trình  (a) biết hoàn toàn các véc tơ m1 , m2 ,..., m( n1) còn véc tơ mn biết phương;  ' ' ' trong phương trình (b) biết hoàn toàn các véc tơ 1 2 m , m ,..., m( n 1) ' còn véc tơ mn biết phương.   Ta có thể dùng hoạ đồ véc tơ để giải tìm véc tơ m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  12. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2. Phương pháp họa đồ vector 2.2.2. Quan hệ vận tốc và gia tốc của các điểm Quan hệ vận tốc Hai điểm A, B trên cùng khâu VA Trong đó   B v A , vB là vận tốc tuyệt đối các VB điểm B, A VBA  w vBA là vận tốc tương đối của B khi quay quanh điểm A,  VA vBA BA, chiều theo chiều quay A của w, vBA  w.l AB    vB  vA  vBA CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  13. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2. Phương pháp họa đồ vector 2.2.2. Quan hệ vận tốc và gia tốc của các điểm Quan hệ vận tốc Hai điểm Bi và Bk trùng nhau tức thời trên hai khâu i và k (i, k nối với nhau bằng khớp tịnh tiến) i r Trong đó VBi Bk   vBi , vBk là vận tốc tuyệt đối các điểm trên hai khâu k r v Bi là vận tốc trong chuyển động Bk Bi Bk tương đối của Bi với Bk, r v Bi // phương tịnh tiến giữa khâu i và Bk khâu k.  k=  i w k= w i   r vBi  vBk  v Bi B k CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  14. Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector trong bài toán xác định vận tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  15. Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector trong bài toán xác định vận tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  16. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2. Phương pháp họa đồ vector 2.2.2. Quan hệ vận tốc và gia tốc của các điểm Quan hệ gia tốc của các điểm Khi hai điểm A, B trên cùng khâu Trong đó B aA   a A , aB là gia tốc tuyệt đối các aBA t điểm A,B. aBA n  aBA là gia tốc trong chuyển aBA aB động tương đối của B  n quanh A w aBA hướng từ B → A, là A aA thành phần gia tốc pháp tuyến (hướng tâm);      n t aB  aA  aBA  aA  aBA  aBA n aBA  w 2  l AB CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  17. Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2. Phương pháp họa đồ vector 2.2.2. Quan hệ vận tốc và gia tốc của các điểm Quan hệ gia tốc của các điểm Hai điểm Bi và Bk trùng nhau tức thời trên hai khâu i và k i Trong đó r a Bi Bk VBri Bk   aBk , aBi là gia tốc tuyệt đối các điểm A,B. k   aBi Bk  2.w  vBi Bk k là gia tốc Cô-ri-ô-lít trong chuyển động tương đối của Bk và Bi. Do Bi Bk aBkiBk  r w  vBi Bk nên aBki Bk  2.w.vBi Bk và r chiều là chiều của vBi Bk quay đi 900  k=  i theo chiều quay của ω. w k= w i r   k r aBi Bk là gia tốc trong chuyển động aBi  aBk  aBi Bk  aBi Bk tương đối của Bi với Bk CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  18. Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector trong bài toán xác định gia tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  19. Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector trong bài toán xác định gia tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
  20. Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector trong bài toán xác định gia tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2