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

Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 6+7 - TS. Phạm Huy Hoàng

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

Thêm vào BST
Báo xấu
7
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 6+7: Chuyển động thật của máy+ Hiệu suất, cung cấp cho người học những kiến thức như Chuyển động thật của máy; Khái niệm khâu thay thế; Vận tốc thật của khâu dẫn; Chế độ chuyển động của máy; Phương pháp đồ thị xác định vận tốc thật;... 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 6+7 - TS. Phạm Huy Hoàng

  1. TS. Phạm Huy Hoàng Chương 6 + 7: Chuyển động thật của máy + Hiệu suất A. Chuyển động thật của máy I. Mục tiêu - Khâu dẫn chuyển động không đều vì sự dư thừa hay thiếu hụt cuả công suất lực phát động so với công suất lực cản. - Tuy tỉ số vXi / ω1 hay ωi / ω1 luôn phụ thuộc vào vị trí khâu dẫn, không phụ thuộc vào vận tốc góc cuả khâu dẫn. - Máy và khâu dẫn chuyển động càng “gần đều” càng tốt. Muốn vậy phải thoả 2 điều kiện: • Vận tốc góc khâu dẫn thay đổi có chu kỳ - bình ổn. • Vận tốc góc khâu dẫn thay đổi càng ít càng tốt - chuyển động đều. w1 Bình ổn t hay j w1 Không bình ổn t hay j TS. Phạm Huy Hoàng 1
  2. TS. Phạm Huy Hoàng w1 w max w tb w min t hay j Làm đều chuyển động w max + w min w max - w min w tb = d = £ [d ] 2 w tb II. Phương trình chuyển động thật của máy DEd = Ad + Ac æ1 ö n 1 Ed = åç2m v èi -1 i 2 Si + 2 J iw 2 ÷ i ø j2 n r r t2 n r r æ Fi d . v id M d .w i ö Ad = òå( t1 i -1 ) ò å ç w1 Fi d . v id + M id . w i . dt = j1 i -1 è + i w1 ø ÷ . dj j2 n r r t2 n r c rc æ Fi c . v ic M ic . w i ö Ac = òå( ) Fi . v i + M i . w i . dt = ò å ç + ÷ . dj c t1 i -1 j 1 i -1 è w1 w1 ø n: số khâu m i , J i : khối lượng, moment quán tính đối với trọng tâm của khâu thứ i r v Si , w i : vận tốc trọng tâm Si, vận tốc góc của khâu thứ i r Fi d , M id : lực, moment phát động tác dụng lên khâu thứ i r Fi c , M ic : lực, moment cản tác dụng lên khâu thứ i r r r r vid , vic : vận tốc cuả điểm đặt lực Fi d , Fi c tại khâu thứ i TS. Phạm Huy Hoàng 2
  3. TS. Phạm Huy Hoàng III. Khái niệm khâu thay thế Máy/cơ cấu tương đương về năng lượng với một cơ cấu chỉ gồm một khâu nối giá bằng khớp bản lề: - Cùng vận tốc góc khâu dẫn của máy/cơ cấu đang xét. - Trọng tâm trùng vào tâm quay khớp bản lề. n æ m i v Si 2 J w2ö - Moment quán tính: J td = å ç è w1 2 + i 2i ÷ w1 ø i -1 - Chịu moment ngoại lực phát động và cản: r r n æ F i c . v ic M ic . w i ö M c = å ç è w1 + w1 ø ÷ i -1 r r n æ F i d . v id M id . w i ö Md = å ç + ÷ i -1 è w1 w1 ø - Moment quán tính thay thế Jtd thay đổi tuần hoàn với chu kỳ động hoc T1. æ ö n 2 2 m v J w J td = å ç i 2Si + i 2 i ÷ è w1 w1 ø i -1 - Moment ngoại lực thay thế Md, Mc thay đổi tuần hoàn với chu kỳ lực học T2. r r n æ F i d . v id M id . w ö M = å ç + i ÷ i -1 è w1 w1 ø d r c rc n æ F .vi M ic . w i ö M = å ç i + ÷ i -1 è w1 w1 ø c - Cơ cấu một khâu như trên được gọi là khâu thay thế và có vận tốc góc thay đổi có chu ky Tdlh Tdlh = BSCNN {T1, T2} TS. Phạm Huy Hoàng 3
  4. TS. Phạm Huy Hoàng Ví dụ: cơ cấu tay quay con trượt có khối lượng các khâu là mi và moment quán tính đối với trọng tâm của hai khâu 1 và 2 là J1, J2 r vS 2 w1 r vS w 2 1 1 r Jtt vS 3 M tt r F2 r vE A w1 M1 M2 r w1 w2 vF r F3 Moment quán tính thay thế 2 m1v S 1 2 m2vS 2 2 m v2 J 2w 2 3 S3 J td = + J1 + + + w12 w12 w12 w12 r vS 2 w1 r vS w 2 1 r vS 3 TS. Phạm Huy Hoàng 4
  5. TS. Phạm Huy Hoàng Moment ngọai lực thay thế r r r r F2 .v E 2 M 2 .w 2 F3 .v F3 M tt = M 1 + + + w1 w1 w1 r F2 r vE M1 M2 r w1 w2 vF r F3 IV. Vận tốc thật của khâu dẫn DEd = Ad + Ac j2 Ac = ò M c .d j n æ1 1 ö j1 Ed = åç2m v è i -1 i 2 Si + 2 J iw 2 ÷ i ø j2 Ad = ò M d .d j j1 j J (j ) 2 . ò [ M d (j ) + M c (j )]. dj 2 w 1 (j ) = td 0 .w 1 (j ) + J td (j ) J td (j ) j 0 TS. Phạm Huy Hoàng 5
  6. TS. Phạm Huy Hoàng V. Chế độ chuyển động của máy Vận tốc thực của máy được đánh giá qua vận tốc khâu dẫn: j w1(j ) = Jtd (j0 ) 2 Jtd (j ) ( ) .w1 j0 + 2 . ò [M d (j ) + M c (j )].dj Jtd (j ) j 0 Jtd (j ) thay đổi có chu kỳ động học Chế độ chuyển động của máy chính là sự thay đổi vận tốc khâu dẫn và phụ thuộc theo theo lượng công nhận vào Ad + Ac của máy trong một chu kỳ. j Ad + Ac = ò [M d (j ) + M c (j )].dj j0 Có 3 chế độ chuyển động của máy: 1. Tăng tốc: Ad + Ac – tăng lên sau mỗi chu kỳ T Ad + Ac = ò [M d (j ) + M c (j )].dj > 0 0 2. Giảm tốc:Ad + Ac – giảm xuống sau mỗi chu kỳ T Ad + Ac = ò [M d (j ) + M c (j )].dj < 0 0 3. Bình ổn: Ad + Ac – lập lại bằng 0 sau mỗi chu kỳ T Ad + Ac = ò [M d (j ) + M c (j )].dj = 0 0 Khi này vận tốc máy thay đổi có chu kỳ T: T = BSCNN(T 1, T 2 ) = p 2 π TS. Phạm Huy Hoàng 6
  7. TS. Phạm Huy Hoàng Các chế độ chuyển động của máy: w1 j Tăng tốc Bình ổn Giảm tốc Làm máy chuyển động bình ổn: Bố trí tải Md và Mc sao cho T Ad + Ac = ò [M d (j ) + M c (j )].dj = 0 0 VI. Phương pháp đồ thị xác định vận tốc thật - Lập các đồ thị Md(j), Mc(j), Ad(j), Ac(j), ΔE(j), Jtt(j) - Lập đường cong khép kín Wittenbauer ΔE(Jtt) - Tại vị trí k ứng với góc j k ta dựng điểm k (xk, yk) trên đường cong Wittenbauer, xác định góc y k y E (j k ) J (j k ) tgy k = k yk = , xk = xk mE mJ với: mE, mJ là tỉ lệ của trục E và Jtt. Vận tốc tương ứng vị trí k: DE(j k ) m w1(j k ) = 2 = 2 E tgy k DJtd (j k ) mJ TS. Phạm Huy Hoàng 7
  8. TS. Phạm Huy Hoàng 50 50 ΔE 45 45 40 40 35 35 (phi) 30 30 25 25 20 20 15 15 10 10 5 5 0 0 J 0 10 20 30 40 50 j 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 j - Tại vị trí k ứng với góc j k ta dựng điểm k (xk, yk) trên đường cong Wittenbauer, xác định góc y k y tgy k = k xk E = E0 + DE Vận tốc tương ứng vị trí k: m w1(j k ) = 2 E tgy k mJ yk k 0 y max y k xk J 0 y min TS. Phạm Huy Hoàng 8
  9. TS. Phạm Huy Hoàng VII. Phương pháp số xác định vận tốc thật J tt (M d + M c ) + (M d i + M c ) wi = i -1 w 2 + Dj i -1 i -1 i J tt i -1 J tt i i jk j0 j1 j i -1 ji j i +1 jn J tt k J tt0 J tt J tt J tti J tt J tt n 1 i -1 i +1 M d k M d0 M d M di -1 M di M di +1 M dn 1 M ck M c0 M c M ci -1 M ci M ci +1 M cn 1 w k w0 w1 wi -1 wi wi +1 wn T Dj = ; j0 = 0 n VIII. Làm đều chuyển động của máy w1 w max w tb w min t hay j j w1(j ) = Jtd (j0 ) 2 .w j0 + Jtd (j ) 1 ( ) 2 . ò [M d (j ) + M c (j )].dj Jtd (j ) j 0 J td (j ) = J const + D J (j ) TS. Phạm Huy Hoàng 9
  10. TS. Phạm Huy Hoàng Tăng phần cố định của Jtd lớn nhiều so với phần thay đổi sẽ làm thành phần thứ nhất trong dấu căn ít thay đổi và thành phần thứ hai trong dấu căn nhỏ đi. Điều đó sẽ làm đều chuyển động của máy. J td (j ) = J const + D J (j ) j w1(j ) = Jtd (j0 ) 2 Jtd (j ) ( ) .w1 j 0 + 2 . ò [M d (j ) + M c (j )].dj Jtd (j ) j 0 j J td (j0 ) 2 ( ) . ò [M d (j ) + M c (j )].dj 2 .w j 0 J td (j ) j J td (j ) 1 0 Bài toán: cho wtb , [d ] Tìm: bánh đà có moment quán tính J da gắn ở khâu k wk w 1 = const w max + w min [d ] w tb = w max = w tb (1 + ) 2 2 w max - w min [d ] d = £ [d ] w min = w tb (1 - ) w tb 2 TS. Phạm Huy Hoàng 10
  11. TS. Phạm Huy Hoàng Xác định bánh đà dùng đồ thị [d ] m J .w 2 wmax = wtb (1 + ) y max = arctg max 2m E 2 Þ [d ] m J .w 2 wmin = wtb (1 - ) y min = arctg min 2 2m E Dựng đường cong Wittenbauer khi chưa có bánh đà. Đường cong Wittenbauer khi lắp bánh đà vào chính là đường cong trước đó dời đi: 2 wk 1 Jd theo trục hoành và J d w 2 theo trục tung. k w2 1 2 DJ td = O ' H . m J w1 2 J d = DJ td . 2 wk Em E 0 y max O 1 2 y max 0 J y min J d wk 2 y min H O’ D Jd Jm TS. Phạm Huy Hoàng 11
  12. TS. Phạm Huy Hoàng Xác định bánh đà phương pháp số Thực hiện tích phân bảng số để xác định (Ađ + Ac) max{ Ad + Ac } w1 2 D J td = - J const J d = DJ td . 2 2 .[d ] wtb wk Trường hợp moment quán tính thay thế không đổi 2 j2 w 1 (j 1 ) + ò [M d (j ) + M c (j ) ] j w 1 (j 2 ) = 2 d J j 1 2 j2 w1 (j 2 ) - w1 (j1 ) = ò [M d (j ) + M c (j )]dj 2 2 Jj 1 j2 ò [M d (j ) + M c (j )]dj 2 w1, max 2 - w1, min 2 = max J + DJ j1 TS. Phạm Huy Hoàng 12
  13. TS. Phạm Huy Hoàng ì æ [d ] ö ïw1, max = wtb ç1 + 2 ÷ ï è ø í ïw æ [d ] ö ï 1, min = wtb ç1 - ÷ î è 2 ø j2 2 [d ] = 2wtb 2 max ò [M d (j ) + M c (j )]dj J td + D J d j1 j2 max ò [M d (j ) + M c (j )]dj j1 DJd = - J td wtb [d ] 2 Vận tốc thật khi moment quán tính thay thế không đổi Dùng một trong hai công thức: j w 1 (j 2 ) = 2 (j ) + 2 2[M (j ) + M (j ) ] j w1 1 ò d c d J j 1 2 j2 w1 (j 2 ) - w1 (j1 ) = ò [M d (j ) + M c (j )]dj 2 2 Jj 1 TS. Phạm Huy Hoàng 13
  14. TS. Phạm Huy Hoàng B. Tiết chế chuyển động của máy C. Hiệu suất Ad Ac I. Khái niệm h Tỉ số giữa công cản và công động DA = Ad - Ac II. Hệ thống nối tiếp Các thành phần tiêu hao năng lượng nối tiếp nhau. III. Hệ thống song song Các thành phần tiêu hao năng lượng song song nhau. TS. Phạm Huy Hoàng 14
  15. TS. Phạm Huy Hoàng A1 = A2 c Ac = A3 2 Ac -1 = An n n Ad = A1 d d d Ac = Ac d h1 h2 L hn n h = Õh i i =1 TS. Phạm Huy Hoàng 15
  16. TS. Phạm Huy Hoàng h1 A1 A1 n n å åh i . Ad d c i i Ac h2 Ad A2 2 Ac Ac h = i =1 = i =1 d n n An M n Ac å i Ad å Ad i d hn i =1 i =1 TS. Phạm Huy Hoàng 16
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí
65 tài liệu
2428 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