Thiết kế máy
4
Chọn LOẠI cơ
cấu, kích thước
động học
Vật liệu
Nguyên lý
làm việc
Công nghệ
chế tạo
Thiết kế nguyên lý máy
Thiết kế chi
tiết máy
Phân tích động
học, lực, động
lực học
Tại sao phải phân tích lực?
5
◼Một số điểm/khâu trên cơ cấu/máy cần làm việc với giới
hạn lực cho trước
◼Cơ sở để
◼Tính toán độ bền, thiết kế chi tiết
◼Tính toán chế độ bôi trơn, mài mòn
◼Tính toán hiệu suất
◼Chọn động cơ dẫn động
Những vấn đề mấu chốt
6
◼Cho trước cơ cấu với
◼Kích thước động học
◼Quy luật chuyển động của khâu dẫn
◼Kết cấu sơ bộ: Phân bố khối lượng (khối lượng, mô men
quán tính của các khâu, vị trí trọng tâm)
◼Lực tác dụng lên điểm làm việc (lực cản kỹ thuật)
◼Mục tiêu: Xác định tải trọng đặt lên các khâu, khớp => làm
cơ sở thiết kế hoàn chỉnh kết cấu của các chi tiết máy, thiết
kế bôi trơn, tính chọn động cơ có mô-men dẫn động phù
hợp
◼Bài toán phải giải quyết:
◼Phân tích áp lực khớp động
◼ Tính mô men cân bằng trên khâu dẫn
1. Các loại lực tác dụng lên cơ cấu
8
❑Ngoại lực: lực từ bên ngoài tác động lên bộ phận làm việc của
máy
1) Lực phát động: Là lực từ động cơ hoặc nguồn động lực tác dụng
lên khâu dẫn. Các lực phát động sinh công dương.
2) Lực cản
- Lực cản có ích, là lực cản kỹ thuật hoặc lực cản công nghệ;
- Lực cản có hại (lực ma sát).
=> Các lực cản đều sinh công âm
3) Trọng lực: Trọng lực được đặt tại trọng tâm của mỗi khâu động và
hướng xuống phía dưới. Trọng lực luôn không đổi và có thể sinh công
dương hoặc công âm, song tổng công trong một chu kỳ bằng 0. Trong
một số trường hợp thì trọng lực có thể được phép bỏ qua.
1. Các loại lực tác dụng lên cơ cấu
9
❑Lực quán tính
- Cơ cấu là một cơ hệ chuyển động có gia tốc,
tức là ngoại lực tác dụng lên cơ cấu không triệt
tiêu nhau →không thể dùng phương pháp tĩnh
học để giải
- Để giải quyết bài toán hệ lực không cân bằng
→ dùng nguyên lý D’Alambert
as
P
qt
S
A
P
“Nếu ngoài những lực tác dụng lên một cơ hệ chuyển động, ta
thêm vào đó những lực quán tính và xem chúng như những ngoại
lực thì cơ hệ được xem là ở trạng thái cân bằng, khi đó có thể dùng
phương pháp tĩnhhọc để phân tích lực cơ hệ này”
Theo định luật Niutơn:
P
=
S
m.a
hay:
P
+ (-
S
m.a
) = 0.
đặt:
qt s
P m.a=−
gọi là lực quán tính, ta có:
P
+ (-
) =
P
+
qt
P
= 0