5.1. Phương trình chuyển động thực của máy
❑Trong thực tế kỹ thuật thì chuyển động của máy luôn chịu ảnh hưởng
của các lực tác dụng -chuyển động thực của máy.
❑Phương trình chuyển động thực của máy dưới dạng động năng:
E = A (5.1)
trong đó:
A- Công của tất cả các lực tác dụng lên cơ hệ trong khoảng thời gian (t0–t):
A = Ađ+ Ac(5.2)
Ađ- Công của lực phát động (Ađ> 0)
Ac- Công của các lực cản tác động lên cơ hệ, như lực cản kỹ thuật, lực ma
sát, trọng lượng khâu (có thể sinh công âm hoặc dương).
E- Biến thiên động năng của cơ hệ trong khoảng thời gian (t –t0):
E = Ađ+ Ac(5.3)
CHƯƠNG 5: CHUYỂN ĐỘNG THỰC
❑Xác định Ac:
+ Công suất tức thời của các lực cản trên khâu thứ k tại thời điểm t:
kkkkk V.P.MN
+=
+ Công suất tức thời của các lực cản trên cơ cấu (có n khâu):
= =
+== n
1k
n
1k kkkkkc )V.P.M(NN
+ Công của tất cả các lực cản trong khoảng thời gian (t–t0):
=
+== t
t
n
1k kkkk
t
tcc
00
dt)V.P.M(dt.NA
(5.4)
-
kk M,P
- Lực cản và mômen cản tác dụng lên khâu k.
-
k
V
,
k
- Vận tốc điểm đặt lực Pk và vận tốc góc của khâu k tại
thời điểm đang xét
CHƯƠNG 5: CHUYỂN ĐỘNG THỰC
❑Xác định Ađ:
(5.5)
-
1đ,M
- Mômen lực phát động đặt trên khâu dẫn và vận tốc góc
của khâu dẫn
- Nđ- Công suất tức thời của lực phát động:
1đ1đđ .M.MN ==
- 0 , - Vị trí của khâu dẫn tại các thời điểm t0 và t
- d - Góc quay của khâu dẫn trong thời gian dt
CHƯƠNG 5: CHUYỂN ĐỘNG THỰC
❑Xác định E:
+ Động năng của khâu k tại thời điểm đang xét:
2
.J
2
V
.mE 2
k
k
2
SK
kk
+=
+ Động năng của máy tại thời điểm t:
==
+== n
1k
2
k
k
2
SK
k
n
1k kt 2
.J
2
V
.mEE
mk, JK: Khối lượng của khâu k và mômen quán tính đối với trục đi qua
trọng tâm của khâu k.
kSK ,V
: Vận tốc trọng tâm và vận tốc góc của khâu k tại thời điểm đang xét
CHƯƠNG 5: CHUYỂN ĐỘNG THỰC
+ Động năng của máy tại các thời điểm t0(hoặc 0) và t (hoặc ):
)(
n
1k
2
k
k
2
SK
k
)t(
n
1k
2
k
k
2
SK
k0
00 2
.J
2
V
.m
2
.J
2
V
.mE
==
+=
+=
)(
n
1k
2
k
k
2
SK
k
)t(
n
1k
2
k
k
2
SK
k2
.J
2
V
.m
2
.J
2
V
.mE
==
+=
+=
=>E = E –E0=
),(
n
1k
2
k
k
2
SK
k
0
2
.J
2
V
.m
=
+
(5.6)
CHƯƠNG 5: CHUYỂN ĐỘNG THỰC