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

Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 3 - ĐH Giao thông Vận Tải

Chia sẻ: Bautroimaudo Bautroimaudo | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:24

Thêm vào BST
Báo xấu
41
lượt xem 5
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 3 Phân tích lực cơ cấu cung cấp cho người học những kiến thức như: Mục đích, nội dung và phương pháp phân tích lực cơ cấu; Các loại lực tác dụng lên cơ cấu; Cách xác định lực quán tính; Điều kiện tĩnh định của chuỗi động; Phân tích lực cơ cấu; Tính lực cân bằng;...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 3 - 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 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 10/01/2011 1
  2. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.1. Mục ụ đích,, nội ộ dungg và p phương gppháp p „ Mục đích: „ Xác định quy luật chuyển động thực của máy, „ Tính í h toán á kích kí h thước, h ớ độ bền bề cácá khâu, kh⠄ Quy định hợp lý chế độ bôi trơn các khớp động, „ Xác định công suất máy… „ Nội dung „ Xác định phản lực trong các khớp động. động „ Xác định lực hoặc mômen cân bằng cần đặt lên khâu dẫn để cân bằng các ngoại lực khác tác dụng lên cơ cấu. 10/01/2011 2
  3. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.1. Mục ụ đích,, nội ộ dungg và p phương gppháp p „ Phương pháp: „ Phương pháp đồ giải, „ Phương h pháp há giải iải tích. í h Chú ý: „ Ngoại g ạ lựcự đặt ặ lên các khâu,, các tham số động ộ g học, ọ , các tham số quán tính và quy luật chuyển động của cơ cấu xem như đã biết. „ Bỏ qua lực quán tính khi vận tốc thấp hay khối lượng khâu nhỏ . Nguyên lý Đalambe: Nếu Nế ngoài những lực tác động lên một cơ hệ, ta thêm vào đó lực quán tính và coi chúng như những ngoại lực thì cơ hệ được coi ở trạng thái cân bằng. ⇒ dùng dù phương h pháp há tĩnh tĩ h học h để giải iải bài toán t á 10/01/2011 3
  4. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.2. Các loại ạ lực ự tác dụng ụ g lên cơ cấu „ Ngoại lực „ Lực cản kỹ thuật: Lực từ đối tượng công nghệ và lực cản do ma sát môi trường sát, „ Trọng lượng của các khâu, „ Lực phát động, „ Lực quán tính „ Xuất hiện khi các khâu chuyển động có gia tốc, „ Lực quán tính gây nên áp lực động phụ và lực ma sát phụ, phụ „ Nội lực „ Nội lực là phản lực trong các khớp động, „ Gồm 2 thành phần: ⊥ và ⁄ ⁄ với phương chuyển động tương đối 10/01/2011 4
  5. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.3. Cách xác định ị lực ự q quán tính „ Khâu chuyển động tính tiến B r r uuurr r Do ε = 0 → M qt = 0 C aB Khâu chỉ có lực quán tính đi Pqt qua trọng tâm S: S aC uur r Pqt = −mas aS A aA 10/01/2011 5
  6. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.3. Cách xác định ị lực ự q quán tính „ Khâu quay quanh trục cố định đi qua trọng tâm a. Khi khâu khâ quay đề đều r r uur r r S aS = 0 → Pqt = −mas = 0 M qqt ε b. Khi khâu quay không đều r r uur r r aS = 0 → Pqt = −mas = 0 10/01/2011 6
  7. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.3. Cách xác định ị lực ự q quán tính „ Khâu quay quanh trục không đi qua trọng tâm Pqt S a. Khi khâu khâ quay đề đều aS O ω = const r r n uur r r aS = aS → Pqt = −mas = −maSn b. Khi khâu quay không đều r r r aS = aSn + aSt = l AS ω 4 + ε 2 uur r → Pqt = −mas = −ml AS ω 4 + ε 2 10/01/2011 7
  8. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.3. Cách xác định ị lực ự q quán tính „ Khâu chuyển động song phẳng π aA a aS aSA aB s aSB r r uur r as ≠ 0 → Pqt = −mas b Pqt M qt B A ε S ω aS 10/01/2011 8
  9. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.4. Điều kiện ệ tĩnh định ị của chuỗi động ộ g „ Điều kiện tĩnh định: Để giải bài toán áp lực khớp động thì số phương trình cân bằng lực phải bằng số ẩn chứa t trong phương h t ì h đó. trình đó „ Xét 1 chuỗi động n khâu và pk khớp loại k „ Số p phươngg trình lập ập được ợ 6n p phươngg trình,, „ Số ẩn chứa trong chuỗi động phụ thuộc vào số lượng và loại khớp động, khớp loại k chứa k ẩn, „ Theo điều kiện tĩnh định ta có: 5 5 6n = ∑ k. pk hay 6n − ∑ k. pk = 0 k =1 k =1 Đối ối với ới cơ cấu ấ phẳng hẳ 3n − 2. p5 − p4 = 0 10/01/2011 9
  10. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.4. Điều kiện ệ tĩnh định ị của chuỗi động ộ g „ Số ẩn cần xác định của các loại khớp động Khớp loại 1 Khớp loại 2 Khớp loại 3 10/01/2011 10
  11. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.4. Điều kiện ệ tĩnh định ị của chuỗi động ộ g „ Số ẩn cần xác định của các loại khớp động Khớp loại 4 Khớp loại 5 10/01/2011 11
  12. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.4. Điều kiện ệ tĩnh định ị của chuỗi động ộ g „ Số ẩn cần xác định của các loại khớp động Khớ lloạii 4 (phẳng) Khớp ( hẳ ) Khớ lloạii 5 (phẳng) Khớp ( hẳ ) 10/01/2011 12
  13. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.5. Phân tích lực ự cơ cấu „ Các bước phân tích lực „ Xác định lực quán tính và đặt các ngoại lực tác dụng lên cơ cấu, „ Xác á định đị h khâu khâ dẫn, dẫ „ Tách cơ cấu thành các nhóm tĩnh định (nếu có khớp cao thì thay bằng khớp thấp tương đương), „ Bắt đầu tính lực đối với nhóm tĩnh định xa khâu dẫn nhất cho đến khâu dẫn. 10/01/2011 13
  14. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.5. Phân tích lực ự cơ cấu „ Xác định áp lực khớp động „ Tách các nhóm tĩnh định ra khỏi cơ cấu. Các ngoại lực lúc này gồm có: lực cản kỹ thuật, thuật trọng lực các khâu, khâu lực quán tính và các áp lực khớp chờ, „ Tách các khâu trong nhóm tĩnh định, đặt các áp lực khớp động và các ngoại lực lên khâu, khâu „ Viết phương trình cân bằng lực cho từng khâu, „ Giải các phương trình viết cho các khâu thuộc 1 nhóm tĩnh đị h Giải cho định. h các á nhóm hó ở xa khâu khâ dẫn dẫ trước. ớ Chú ý: Với cơ cấu phẳng, 1 khâu có thể viết được 3 phương trình: r r ∑ Fx = 0; ∑ Fy = 0; ∑M 0z =0 10/01/2011 14
  15. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. 3.5. Phân tích lực ự cơ cấu „ Phân tích lực cơ cấu tay quay - con trượt Xét cơ cấu tay quay - con trượt như hình vẽ (a). Giả sử đã xác định được các lực và các mômen là những ngoại lực bao gồm lực cản kỹ thuật, lực quán tính, trọng lượng các khâu. Xác định các áp lực ở các khớp A, B, O? A M2 2 1 M3 P2 O 4 B 3 P3 (a) 10/01/2011 15
  16. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. „ Phân tích lực cơ cấu tay quay - con trượt Tách nhóm tĩnh định 2-3 ra khỏi cơ cấu R12 chưa biết phương nên ta như hình (b) phân tích thành 2 thành phần A R12n M2 như hình vẽ. vẽ Viết lại phương trình cân bằng lực: R12t 2 M3 r r r n rt r r R12 P2 P2 + P3 + R12 + R12 + R43 = 0 3 t t B P3 R43 (b) Cá áp Các á lực l R12 vàà R43 trở t ở thành thà h những hữ ngoạii lực. l Ta có phương trình cân bằng lực cho nhóm 2-3: r r r r r P2 + P3 + R12 + R43 = 0 10/01/2011 16
  17. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. „ Phân tích lực cơ cấu tay quay - con trượt rt Tính R12 Viết phương trình cân bằng mômen cho khâu 2 đối với B: ∑ M ( B ) = R12t l AB + P2 h2 − M 2 = 0 M2 R12n M 2 − P2 h2 → R12t = R12t h2 l AB 2 R12 P2 Nếu kết quả >0 thì chiều B đúng với chiều giả thiết R32 (c) 10/01/2011 17
  18. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. „ Phân tích lực cơ cấu tay quay - con trượt Tính các lực còn lại Xếp lại phương trình cân bằng lực nhóm 2-3 và biều diễn bằng các đoạn biểu ể diễn: ễ A R M n 2 12 rt r r r rn r R12 + P2 + P3 + R43 + R12 = 0 R12t 2 M3 uur uur uur uur uur r R12 P2 abb + bc b + cdd + de d + ea = 0 3 Giải phương trình trên bằng tt t B t e phương pháp họa đồ, ta có: AB P3 R43 r uur R n 12 R43 = μP .de d a rn uur R12 R12 = μP .ea R43 R23 R12t b uur uur uur r uur eb = ea + ab → R12 = μP .eb c P2 P3 10/01/2011 d 18
  19. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. „ Phân tích lực cơ cấu tay quay - con trượt Xác định vị trí đặt lực R43 Giả sử điểm đặt lực R43 cách B một khoảng x. Viết phương trình cân bằng ằ mômen của khâu 3 với điểm ể B: xR43 − h3 P3 − M 3 = 0 M 3 + h3 P3 →x= R43 R23 h2 M3 3 B P3 R43 x 10/01/2011 19
  20. 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3. „ Phân tích lực cơ cấu tay quay - con trượt Xác lực R32 = -R23 Viết phương trình cân bằng lực cho khâu 2: r r r r R12 + P2 + R32 = 0 R12n M2 Từ họa đồ lực ở bước trước, ta có: R12t 2 h2 P2 r uur R12 R32 = μP .ce tt B e AB R12n R32 a R12 R12t R43 R23 b P2 c P3 d 10/01/2011 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
2=>2