Bài tập lớn Nguyên lý máy - Kỹ thuật cơ khí

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

M C L C Ụ Ụ

T ng h p và phân tích đ ng h c c c u ph ng: Ph n 1: ầ ọ ơ ấ ẳ ổ ợ ộ

I. Tính b c t do- x p lo i c c u chính........................... 3 ậ ự ạ ơ ấ ế

1.1. B c t do........................................................ 3 ậ ự

1.2. X p lo i c c u............................................... 3 ạ ơ ấ ế

II. T ng h p đ ng h c c c u chính................................ 3 ọ ơ ấ ổ ợ ộ

III. Phân tích đ ng h c c c u chính................................ 4 ọ ơ ấ ộ

3.1. Yêu c u............................................................ 4 ầ

3.2. H a đ v trí...................................................... 4 ọ ồ ị

3.3. Đ th l c c n................................................... 4 ồ ị ự ả

3.4. H a đ v n t c.................................................. 5 ọ ồ ậ ố

3.5. H a đ gia t c................................................... 6 ọ ồ ố

cb:

Phân tích áp l c kh p đ ng và tính M Ph n 2: ầ ự ớ ộ

4.1. Yêu c u............................................................13 ầ

4.2. Phân tích áp l c kh p đ ng.............................13 ự ớ ộ

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

4.3. Tính Mcb ..........................................................14

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

BÀI T P L N NGUYÊN LÝ MÁY

Ậ Ớ __MÁY BÀO LO I 3- PH

NG ÁN 3__

ƯƠ

Ạ

L I NÓI Đ U Ờ Ầ

c ta đang trên con đ ng công nghi p hóa, hi n đ i hóa đ t n ạ ệ ườ

ộ ệ ệ

ổ ế Đ t n ấ ướ ủ ọ ệ ạ

ộ ế ứ ủ ạ

ơ ủ ầ ở ể ạ ạ ộ ỹ ậ

c yêu c u c a công ngh ộ ượ ầ ủ ẩ ờ ứ ồ

ư ế ộ ấ Nh m th c hi n m c tiêu đó, chúng em là sinh viên tr ấ ướ c theo ch nghĩa xã h i. Trong đó ngành công nghi p đóng m t vai trò h t s c ế ứ ộ ầ quan tr ng. Các h th ng máy móc ngày càng tr nên ph bi n, hi n đ i và d n ệ ố d n thay th s c lao đ ng c a con ng i. Đ t o ra và làm ch các lo i máy ườ ầ móc nh th ngành c khí c n đ y m nh đào t o đ i ngũ cán b k thu t có ạ ệ trình đ chuyên môn cao đ ng th i ph i đáp ng đ ả s n xu t tiên ti n. ả ằ ụ ệ

ữ ậ

ọ ậ ườ ệ ể

ứ ể ộ

ườ thu t Công nghi p Thái Nguyên nói riêng và nh ng sinh viên tr chung luôn c g ng h c t p và rèn luy n đ sau khi ra tr th c đã đ ầ ứ ự công cu c đ i m i đ t n c. ế ỹ ng Đ i h c K ự ạ ọ ng ĐHKT nói ệ ườ ế ng v i nh ng ki n ố ắ ữ ớ c h c chúng em có th góp m t ph n s c l c, trí tu c a mình vào ọ ệ ủ ớ ấ ướ

ơ ở ữ

ỹ ượ ộ ổ ọ ố ớ

ể ộ ầ

ể ọ ộ c đ i v i các ngành k thu t, vì th làm bài t p l n nguyên lý máy là ậ ớ ậ ế ữ t đ chúng em hi u sâu, hi u r ng nh ng ế ể ể c lý thuy t l n th c ti n, t o ti n đ cho nh ng môn ề ế ẫ ọ c h c ượ ọ ở ả ự ữ ễ ề ạ

Môn h c nguyên lý máy là m t trong nh ng môn h c c s không th thi u đ ế ượ công vi c r t quan tr ng và c n thi ệ ấ ki n th c đã đ ứ ế h c sau này. ọ

ầ ượ ế

Bài t p l n c a em đ ậ ớ ủ Ạ ớ ự ữ ế ọ

ủ ổ ủ ạ ớ ộ ự

ậ ớ ầ ỏ

ậ ơ ệ ặ ộ

c th y giáo, PGS.TS.Phan Quang Th giao cho là ng án 3. V i nh ng ki n th c đã h c cùng v i s giúp MÁY BÀO LO I 3- ph ứ ươ đ t n tình c a các th y cô trong b môn, s đóng góp, trao đ i c a b n bè em ầ ỡ ậ đã hoàn thành bài t p l n này. Nh ng do đây là l n đ u tiên làm bài t p l n nên ậ ớ ầ ầ c s góp ý c a các th y cô không tránh kh i nh ng thi u sót. Em r t mong đ ủ ượ ự ấ ế ữ ả c hoàn thi n h n. Cu i cùng em xin chân thành c m đ bài t p l n c a em đ ượ ậ ớ ủ ể ố ệ n s giúp đ c a các th y cô giáo trong b môn K thu t c khí, đ c bi t là ầ ơ ự ỹ ỡ ủ th y giáo Phan Quang Th . ế ầ

Sinh viên

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

Phan Th Ph ng Th o ị ươ ả

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

I. Tính b c t do- X p lo i c c u chính: ậ ự ạ ơ ấ ế

1.1. B c t do: ậ ự

Áp d ng công th c: W= 3n - (2P5+P4) + r + r’ - S ụ ứ

Trong c c u này: ơ ấ

n: S khâu đ ng, n=5 ố ộ

P5: S kh p lo i 5, P5=7 ạ ố ớ

P4: S kh p lo i 4, P4=0 ạ ố ớ

r: S ràng bu c trùng, r=0 ộ ố

r’: S ràng bu c th a, r’=0 ộ ừ ố

S: S b c t ố ậ ự do th a, S=0 ừ

(cid:222) W= 3.5 - 2.7 = 1

V y c c u có b c t ậ ơ ấ ậ ự do b ng 1. ằ

1.2. X p lo i c c u: ạ ơ ấ ế

Ch n khâu 1 làm khâu d n ta tách c c u thành hai nhóm atxua lo i 2: ơ ấ ạ ẫ ọ

(4,5) và (2,3) (Hình 1). Do đó c c u là c c u lo i 2. ơ ấ ơ ấ ạ

Hình 1: Tách nhóm atxua và x p lo i c c u. ạ ơ ấ ế

II. T ng h p đ ng h c c c u chính: ọ ơ ấ ợ ộ ổ

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

2.1. Yêu c u:ầ

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

Xác đ nh kích th c đ ng c a các khâu d a trên l ị ướ ộ ủ ự ượ ồ ộ ủ ơ ấ c đ đ ng c a c c u

ng án 3. và d li u c a ph ữ ệ ủ ươ



2.2. Tính toán:



y y

180 180

T công th c h s v nhanh: k= ứ ệ ố ề ừ -



180

82,38

y Ta có

k k

1 1

55,1 55,1

1 1

41,19

- -

1O2 m t góc ộ

T Oừ 2k Oẻ 2x và O2x’ h p v i O ớ ợ . T Oừ 1O2 v đ ẽ ườ ng

2x và O2x’ (cid:222)

tròn ti p xúc v i O hai v trí ch t c a c c u. ế ớ ế ủ ơ ấ ị

= LR

sin.

.46,0

sin(

 )47,19

152,0

(

)

L AO 1

AO 1

56,0

(84,0

)

L BO

sin(

 )41,19

sin.2

.3,0

0456

(

)

L AO 1

Xét c c u t i v trí này: ơ ấ ạ ị

0,05H=0,05.560=28(mm)=0,028(m)

III. Phân tích đ ng h c c c u chính: ọ ơ ấ ộ

3.1. Yêu c u:ầ

ọ ồ ậ T k t qu t ng h p đ ng h c c c u chính v h a đ v trí, h a đ v n ẽ ọ ồ ị ọ ơ ấ ừ ế ả ổ ộ ợ

t c, h a đ gia t c đ xác đ nh các đ c tr ng đ ng h c c a các khâu b d n. ặ ố ố ể ọ ồ ọ ủ ị ẫ ư ộ ị

0025 (

mmm /

)

=m L

3.2. H a đ v trí: ọ ồ ị

152,0 8,60

L AO AO 1

AOL

Ch n t l ọ ỷ ệ xích chi u dài µ ề

1 là chi u dài th t c a khâu 1 (m)

ậ ủ ề

O1A là chi u dài bi u di n c a khâu 1 (mm) ễ ủ ề ể

184

(

)

OO 2 1

L OO 1 m

46,0 0025 ,0

336

(

)

BO 2

L BO 2 m

84,0 0025

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

Xác đ nh đ dài bi u di n cho các khâu b d n: ễ ị ẫ ể ộ ị

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

224

(

)

56,0 m

56,0 0025 ,0

(24,18

)

0456 m

,0 ,0

0456 0025

(76

)

19,0 m

19,0 0025

B môn: K thu t c

2 b t kỳ, l p h tr c xO

2y. Trên O2y l y Oấ

1O2 = 184(mm). T iạ

L y đi m O ể ấ ệ ụ ấ ậ

1A = 60,8(mm). T Oừ 2 v hai ti p tuy n v i đ

O1 v đ ng tròn bán kính O ẽ ườ ớ ườ ng ẽ ế ế

c ta xác đ nh đ c hai v trí biên (hai v trí ch t). T O tròn v a v đ ừ ẽ ượ ị ượ ừ 2 vẽ ế ị ị

2B=336(mm)

đ ng tròn bán kính O ườ

1 (v trí biên th nh t) t

đ chia đ

Ti n hành v h a đ v trí. Ch n A ẽ ọ ồ ị ế ọ ấ ươ ứ ị ớ ng ng v i ứ

1, O1A) thành 8 ph n b ng nhau ta đ ầ

ng tròn (O v trí b t đ u c a φ ị ắ ầ ủ ườ ằ ượ c

8 v trí. Ba v trí đ c bi t: v trí biên th 2, hai v trí ng v i 0,05H. Đánh s th ặ ị ị ệ ố ứ ứ ứ ớ ị ị

t ự các v trí theo chi u quay c a kim đ ng h . ồ ủ ề ồ ị

H a đ v trí đ c th hi n trên hình 2. ọ ồ ị ượ ể ệ

3.3. Đ th l c c n: ồ ị ự ả

c=1400(N)

(40 mm

)

Theo đ u bài ta có: P ầ

L cP

(35

mmN /

)

P c

Ch n đo n bi u di n P ễ ể ạ ọ

1400 40

P c L P c

V y ta có: ậ

Đ th l c c n v trên hình 2. ồ ị ự ả ẽ

c ngay l p t c t

Hành trình đi: Đo n 0,05H là khi đ u bào chu n b bào vào chi ti t, khi đó ạ ầ ẩ ị ế

0 lên t i 1400N, giá tr này gi giá tr c a P ị ủ ậ ứ ừ ớ ị ữ ố nguyên trong su t

quá trình bào.

c t

Hành trình v : Khi ra kh i chi ti t giá tr c a P ề ỏ ế ị ủ ừ ả 1400N l p t c gi m ậ ứ

c n a, đ u bào d ch chuy n m t l ị

ngay v 0 vì không còn l c c n P ng t ự ả ề ộ ượ ữ ể ầ ươ ng

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

ng v i v trí bào k ti p r i ch y không v v trí ban đ u. ứ ế ế ồ ớ ị ề ị ạ ầ

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

H

0,05H

A 4

P 3

A 5

A 6

O 1

P c

A 7

A 1

A11

A 10

2a2a3

O 2

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

Hình 2: H a đ chuy n v và đ th l c c n ể ồ ị ự ả ọ ồ ị

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

3.4. H a đ v n t c: ọ ồ ậ ố

3.4.1. Ph ng trình vecto v n t c: ươ ậ ố

Xác đ nh v n t c c a các đi m A, B, C: ậ ố ủ ể ị

1AV : ^

1. AO1

1AV =

V =

(3-1) O1A, chi u ề w

A 2

A 1

(3-2)

A 3

A 2

AA 2 3

(3-3)

| || |

3BV xác đ nh b ng đ nh lý đ ng d ng thu n h a đ v n t c (

ằ ạ ậ ậ ố ồ ọ ồ ị ị

BAO 2

boa 323

V =

V B

D (cid:181) D )

V B

(3-4)

BB 5

(3-5)

| || |

V B

V C

^ : Ph ng CS (3-6) ươ

VVV , C C

B 5

Gi i h (3-5, 3-6) tìm đ c ả ệ ượ

3.4.2. V h a đ v n t c: ẽ ọ ồ ậ ố

T i các v trí khác nhau c a khâu d n các ph ng trình vecto v n t c vi ủ ạ ẫ ị ươ ậ ố ế t

hoàn toàn gi ng nhau, cách v cũng nh nhau nên đây ch minh h a cách v ư ẽ ố ở ọ ỉ ẽ

.14,3

,0.

0025

m .

0916

(

mmsm ./

)

cho m t v trí (v trí s 4). ộ ị ố ị

m . n . 1 30

350 30

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

T l xích ỷ ệ

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

4 b t kỳ làm g c h a đ v vecto

Ch n đi m P ể ọ ố ọ ồ ẽ ấ ể ậ ố ủ 14aP bi u di n v n t c c a ễ

14aP ^

1AV v i Pớ 4a1=O1A và

O1A theo chi u ề w

(cid:222) T (3-2) a2” a1 ừ

14aP v đ

2A, t

Theo ph ng trình (3-3) t đ u mút vecto ng th ng song song ươ ừ ầ ẽ ườ ẳ

2A (cid:222)

ng th ng vuông góc v i O a3. v i Oớ Pừ 4 v đ ẽ ườ ẳ ớ

b3. thu n ậ D a3o2b3 (cid:222)

AO 2

D ng ự D AO2B (cid:181) w P

a 3 b 3

AO 2 BO 2

BO 2

L AO 2 L BO 2

4” b3.

T (3-4) ta có b ừ

44bP v đ

T (3-5) và (3-6), t i mút ng th ng vuông góc CS, t P ừ ạ ẽ ườ ẳ ừ 4 vẽ

(cid:222) đ ng th ng song song v i CS c4” c5” b5. ườ ẳ ớ

V các mút vecto t ng ng ta đ i v trí th 4. ẽ ươ ứ c h a đ v n t c t ượ ọ ồ ậ ố ạ ị ứ

T ng t v h a đ v n t c t i 10 v trí còn l i. T h a đ v n t c xác ươ ự ẽ ọ ồ ậ ố ạ ị ạ ồ ậ ố ừ ọ

a1,a2 a3

b3,b4 b5,c5,c4,S5 i v trí s 4.

đ nh v n t c các đi m và v n t c góc c a khâu quay. ị ậ ố ậ ố ủ ể

Hình 3: H a đ v n t c c c u t ố ọ ồ ậ ố ơ ấ ạ ị

3.4.3. Tính v n t c các đi m và v n t c góc các khâu quay: ậ ố ậ ố ể

3.4.3.1. V n t c góc các khâu: ậ ố

Do khâu 2 và khâu 3 n i v i nhau b ng kh p t nh ti n nên: ố ớ ớ ị ế ằ

m . aP 34 m AO . 2

(3-7)

Chi u xác đ nh b ng cách đ t P ặ 4a3 vào đi m A và so sánh v i O ể ề ằ ớ ị

ớ Do khâu 5 chuy n đ ng t nh ti n và khâu 4 n i v i khâu 5 b ng kh p ố ớ ế ể ằ ộ ị

5=w

4=0.

w tr t nên ta có: (3-8) ượ

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ạ ọ ỹ

ườ

ệ SV: Phan Th Ph

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

ậ ố ể

8 3.4.3.2. V n t c đi m trên khâu: Tr ậ 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

A 1

A 2

AO 1

A 3

L AO 2

m.32 aa

AA 3 2

V B

BO 2

V C

V B

P b

B môn: K thu t c

B ng tính v n t c các đi m và v n t c góc các khâu quay ậ ố ậ ố ể ả

w VT A3 Giá trị A1” A2 B3” B4 C4” C5”

4 60,8 58,9 81,6 B5 81,32 (rad/s) 8,9 Bi u di n ễ ể



5.57 5,39 7,47 7,45 (mm) Th cự

(m/s)

3.5. H a đ gia t c: ọ ồ ố

3.5.1. Ph ng trình vecto gia t c: ươ ố

Xác đ nh gia t c các đi m A, B, C: ể ố ị

1Aa : Ph

2 1 .

AO 1

a =

ng A ﬁ O1 (3-9) ươ

A 1

A 2

AA 2 3

(3-10)

A 3

A 2

(3-11)

A 3

|| || |

A 3

(3-12)

|| |

3Aa

(cid:222) T (3-11) và (3-12) ừ

3Ba đ

c xác đ nh b ng đ nh lý đ ng d ng thu n h a đ gia t c ( ượ ằ ạ ậ ố ọ ồ ồ ị ị

BAO 2

BOa 2 3 3

a =

D (cid:181) D )

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

(3-13)

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

BB 5

B môn: K thu t c

(3-14)

a C

|| || |

(3-15)

a C

c C

(cid:222) T (3-14) và (3-15) ừ

3.5.2. V h a đ gia t c: ẽ ọ ồ ố

T i các v trí trên khâu d n các ph ng trình vecto gia t c vi t hoàn toàn ẫ ạ ị ươ ố ế

gi ng nhau, cách v cũng hoàn toàn gi ng nhau nên đây ch minh h a cho v trí ẽ ố ố ở ọ ị ỉ

s 4.ố

Ch n t l xích: ọ ỷ ệ

350

m .

,0.

0025

(355,3

2 mmsm .

)

n . 1 30

.14,3 30

(cid:246) (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) (cid:247) (cid:231) ł Ł ł Ł

1'aP

1Aa

b t kỳ làm g c h a đ , v vecto bi u di n vecto gia ể P Ch n đi m ọ ồ ẽ ấ ố ọ ể ễ

1ﬁ A.

1Aa v i ớ P a'1 =

= O1A và có ph ng chi u O t c ố ươ ề m

a ” ' 1

(cid:222) T (3-10) ừ

 k a

2/3 là k và

Tr c khi gi ướ ả ệ ố i h (3-11) và (3-12) ta ph i xác đ nh vecto bi u di n gia t c ể ễ ả ị

 n 3Aa

là n .

i v trí s 4 nh sau: * k xác đ nh b ng h a đ c c u và v n t c t ọ ồ ơ ấ ậ ố ạ ị ư ố ằ ị

w 2

. V

m .

. aa 32

AA 32

m m

. aaPa 3 32 AO 2

m . Pa 3 m AO . 2

(cid:219)

m .

m m

(cid:246) (cid:230) (cid:247) (cid:231) mà (cid:247) (cid:231) ł Ł

. aaPa 3 32 AO 2

k Pa 3

aa 32 AO 2

(cid:219) (3-16) V y ậ (cid:222)

Có th d ng đo n bi u di n k ngay trên h a đ c c u theo t c a (3- l ồ ơ ấ ể ự ể ễ ạ ọ ỷ ệ ủ

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

16).

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

32aa

Chi u c a c xác đ nh b ng cách quay vecto đi m t góc 90 (cid:176) theo ề ủ k đ ượ ằ ị ộ

chi u ề w

c xác đ nh b ng h a đ c c u và v n t c t i v trí s 4 nh * n đ ượ ọ ồ ơ ấ ậ ố ạ ị ố ằ ị ư

2 3

m . AO . 2

n A 3

AO 2

(

2 A 3 m 2 .) AO 2

2 L

(

2 V

m . n

m m

) Pa 3 AO 2

(cid:219) (3-17)

Có th d ng đo n bi u di n (3-17). ể ự ễ n ngay trên h a đ c c u theo t ọ ồ ơ ấ l ỷ ệ

Chi u c a O2. ề ủ n đi t ạ ể A ừ ﬁ

k ,

1'aP

Đ gi i h ph ng trình (3-11) và (3-12), t mút vecto ể ả ệ ươ ừ d ng vecto ự

n , t

2A. T ừ (cid:213)

t mút c a ng th ng song song v i O d ng vecto mút ừ ủ k k đ ẻ ườ ẳ ớ ự ừ

2A. Giao c a hai đ

3a .

3 boaD

' 32

ng th ng vuông góc v i O ng th ng này cho ta c a ủ n k đ ẻ ườ ẳ ớ ủ ườ ẳ

3b .

(cid:222) D ng ự D AO2B (cid:181) thu n ậ

L AO 2 L

n A 3 n B

2 .3 2 . 3

AO 2 BO 2

' a 3 ' b 3

AO 2 BO 2

BO 2

L AO 2 L BO 2

P (cid:222) P

3bP

5b ”

5c ”

T mút k đ ng th ng vuông góc v i CS, t k đ ừ ẻ ườ ẳ ớ ẻ ườ ẳ ng th ng ừ (cid:213)

4c .

song song v i CS. Giao đi m c a hai đ ng th ng này chính là đi m ủ ể ớ ườ ể ẳ

P 4 n

b'5,c'5,c'4,S5 a'3 b'3,b'4

a'1,a'2

i v trí s 4

k Hình 4: H a đ gia t c t ọ ồ

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

ố ạ ị ố

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

3.5.3. Tính gia t c các đi m và gia t c góc các khâu quay: ố ố ể

.2 1

A 1

A 2

L AO 1

m.'

a 3

A 3

m.32 aa

AA 3 2

m.'

b 3

m.'

a C

b 5

3.5.3.1. Gia t c đi m trên khâu: ố ể

trong đó i nh n giá tr t 1 t i 11. ị ừ ậ ớ

3.5.3.2. Gia t c góc các khâu: ố

Do khâu 2 và 3 n i v i nhau b ng kh p t nh ti n nên ta có: ố ớ ớ ị ế ằ

m ' . a 3 i m . AO 2

' 3ai

= e

= .05

P vào đi m A và so v i O Chi u xác đ nh b ng cách đ t vecto ằ ề ặ ị ể ớ

Do khâu 4 và khâu 5 n i v i nhau b ng kh p t nh ti n nên ta có ố ớ ớ ị ế ằ

B ng tính gia t c các đi m và gia t c góc các khâu quay: ể ả ố ố

VT A3 Giá trị A1” A2 B3” B4 B5” C5” e 3 (rad/

60,8 16,37 22,7 C4 12,78 s2) 90,7 ễ 4 Bi u di n ể

203,98 54,92 76,16 42,87 (mm) Th c (m/ ự 

s2)

IV. Phân tích l c h c c c u chính: ự ọ ơ ấ

4.1. Yêu c u:ầ

ẫ Xác đ nh áp l c lên các kh p đ ng và tính momen cân b ng trên khâu d n ự ằ ớ ộ ị

ng pháp l c và di chuy n kh dĩ. b ng hai ph ằ ươ ự ể ả

4.2. Phân tích áp l c kh p đ ng: ớ ộ ự

4.2.1. Tính tr ng l ng và kh i l ng các khâu: ọ ượ ố ượ

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

* Tính tr ng l ng các khâu: ọ ượ

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

2 (cid:222)

B môn: K thu t c

Ch n g=10 m/s q=400 (KG/m).10 m/s2= 4000 (N/m) ọ

Áp d ng công th c tính tr ng l ng các khâu: G=q.L ụ ứ ọ ượ

ng khâu G: Tr ng l ọ ượ

ng phân b theo chi u dài khâu q: Tr ng l ọ ượ ề ố

= LqG

4000

152,0.

600

(

)

L: Chi u dài khâu ề

AO 1

ng khâu 1: Tr ng l ọ ượ

2=0

= LqG

4000

84,0.

3360

(

)

ng khâu 2: G Tr ng l ọ ượ

BO 2

ng khâu 3: Tr ng l ọ ượ

4=g.m4=10.10=100(N)

ng khâu 4: G Tr ng l ọ ượ

5=8G4=8.100=800(N)

ng khâu 5: G Tr ng l ọ ượ

(60

)

m 1

G 1 g

600 10

* Kh i l ng các khâu: ố ượ

336

(

)

m 3

G 3 g

3360 10

m2=0

(80

)

m 5

G 5 g

800 10

m4=10(kg)

4.2.2. Xác đ nh l c quán tính c a các khâu: ự ủ ị

* Khâu 5:

5qtF có đi m đ t t ể

5 CS ”

5cp

i tr ng tâm Khâu 5 chuy n đ ng t nh ti n, l c quán tính ị ự ế ể ộ ặ ạ ọ

m .

355,3.78,12.80

3430

152,

(

)

F qt

am . 5

p ' . cm 5 5

), có ph ng ngang và ng c a khâu ( ủ ươ ượ c chi u v i ề ớ , giá tr :ị

* Khâu 4:

4qtF có đi m đ t t ể

4bp

4” B4), cùng ph

i tr ng tâm Khâu 4 chuy n đ ng t nh ti n, l c quán tính ị ự ế ể ộ ặ ạ ọ

m .

355,3.7,22.10

(585,761

)

F qt

am . 4

p ' . bm 4 4

ng, ng c a khâu (S ủ ươ ượ c chi u v i ề ớ , có giá tr :ị

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

* Khâu 3:

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

Chuy n đ ng quay quanh tr c c đ nh không qua tr ng tâm ụ ố ị ể ộ ọ

L KO 2

SO 2

J S Lm .3

SO 2

L SO 32

L BO 2 2

)

Lm .( 3

BO 2

J =

2 2.)

(56,0

)

- Đi m đ t: Xác đ nh tâm va đ p K: ị ể ặ ậ

KO 2

BO 2 2

Lm .( 3 .12

L BO 2 2

BO 2 6

84,0 2

84,0 6

BO 2 Lm . 3

BO 2

3sp

(cid:222)

- Ng ượ c chi u v i ề ớ

m .

336

355,3.35,11.

12795 (

)

F qt

am . 3

p ' . sm 3 3

- Giá tr :ị

336

.7,90

1792

- Momen quán tính tác d ng lên khâu 3: ụ

)84,0.( 12

(N.m) ()

4.2.3. Áp l c t i các kh p đ ng: ự ạ ớ ộ

4.2.3.1. Gi i bài toán l c cho nhóm Atxua (4-5) ả ự

FGGRFP , c qt 05

* Tách nhóm (4-5)

tác d ng lên nhóm. Vi t ph ng trình Đ t l c ặ ự ụ ế ươ

+ FP c qt

FGG qt

cân b ng l c cho c nhóm: ự ả ằ

|| || | || || ||

R 05

Fqt5

Fqt4

G 5

R 34

G 4

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

Ph ng trình còn 3 n ch a gi c. ươ ư ẩ i đ ả ượ

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

Hình 5: Tách (4-5)

45R )

F qt

+ RG 5

* Tách khâu 5: (tìm

Pt cân b ng l c: ằ ự

(96

)

|| || | || |

5G đi m đ t t ể

24,0 ( 0025

m / mmm

)

(40

mmN /

)

=m p

i S5: ặ ạ

40.20

(800

)

40.75,85

3430

(

)

Ch n ọ

m .05 R

m .45

(cid:222) và (chi u đúng ề

R 05

Fqt5

R 45

G 5

thi t) nh chi u đã gi ề ư ả ế

Hình 6: Tách khâu 5

Fqt

+ RG 4

* Tách khâu 4:

Pt cân b ng l c: ằ ự

|| || ||

54R t

Ta có (l y momen t ấ ạ i đi m B, ta th y đi m đ t c a ấ ặ ủ ể ể iạ

m .67,96

40.67,96

3866

(8,

)

tr ng tâm khâu 4) ọ

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

(cid:222)

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

Fqt4

R 54

R 34

G 4

B môn: K thu t c

Hình 7: Tách khâu 4

*Tách nhóm Atxua (2-3)

Fqt

+ RG 3

R 12

t pt cân b ng: Đ t các l c tác d ng lên nhóm, vi ụ ự ặ ế ằ

|| || ||

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

Ph ng trình còn 4 n ch a gi c. ươ ư ẩ i đ ả ượ

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

R 43

R 12

Fqt3

G 3

R 03

O 2

B môn: K thu t c

Hình 8: Tách nhóm (2-3)

12R )

(cid:222)= 0

* Tách khâu 2: (Tìm

R 12

Pt cân b ng: ằ

12R b ng cách vi

Tìm t ptcb momen t i O ằ ế ạ

S MO2= R43.O2B - R12.O2A + Fqt3.hqt3 + G3.hG3 = 0

=> R12 = (R43.O2B + Pqt3.hqt3 + G3.hG3)/O2A

= (3866,8.336+1279,46.110,29+3360.13,87)/242,22=6138(N)

p=72,76.40=2910,4(N)

(cid:222) R03= 72,76.m

03R đúng nh chi u đã gi ư

12R ,

R 12

R 32

thi t. Chi u ề ề ả ế

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

Hình 9: Tách khâu 2

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

+ RG

4.3. Tính momen cân b ng trên khâu d n: ằ ẫ

R 12

cb lên khâu d n, gi

4.3.1. Ph ng pháp l c: ng trình cân b ng l c: ươ ự Ph ươ ự ằ

Đ t Mặ ẫ ả ử s chi u nh hình v . ẽ ư ề

Vi t pt cân b ng momen đ i v i khâu 1: ế ố ớ ằ

M =

) 12 =

- S

(

. hR R 12 m )

L 600

(

O 1 M

67,9.

6138

,0).8,60.

0025

947

(

mN .

)

. hG ( G 1 1 + hR . R 12

cb hG . G 1

R 21

M cb

R 01

G 1

O 1

(cid:222)

Hình 10: Tính Mcb b ng ph ằ ươ ng pháp l c ự

4.3.2. Ph ng pháp di chuy n kh dĩ: ươ ể ả

1 và đ t t

i v trí 4 đi m t góc 90 (cid:176) thu n chi u n t c Xoay h a đ t ọ ồ ạ ị ộ ề ậ ặ ấ ả

GFGFGFG qt 1

t vào mút vecto v n t c đi m đ t t các l c đã bi ự ế ậ ố ặ ươ ể ọ ng ng c a chúng trên h a ủ ứ

Fqt3

a1,a2

Fqt4

G 1

Fqt5 b5,c5,c4,S5

b3,b4 G 3

G 5

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

ườ

đ v n t c bao g m ồ ậ ố ồ

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

Hình 11: Tính Mcb b ng ph ng pháp di chuy n kh dĩ ằ ươ ể ả

m ).

(

M -=

- - - - - -

hF . qt qt 5 5 152, 32,81.

hG . G 4 4 100

hF . hG . qt qt G 4 3 3 585,761 99,41. 37,3.

hF . qt qt 3 3 3360

hG . G L 1 1 75,6. 1279 8,26.46,

600

,0).09,20.

0025

3430

cb (

950

(

mN .

)

- - - - - -

Mcb cùng chi u v i n ớ 1 () ề

950

947

= %3,0%100

950

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

- ng pháp là: Sai s gi a 2 ph ố ữ ươ

Tr 43A

ậ ớ

ậ ơ

ộ

ỹ

Bài t p l n nguyên lý máy khí

B môn: K thu t c

TÀI LI U THAM KH O Ả Ệ

1. Nguyên lý máy- Lê Ph c Ninh- Nhà xu t b n Giao thông V n t i. ướ ấ ả ậ ả

2. Bài t p nguyên lý máy- Lê Ph ậ ướ ậ c Ninh- Nhà xu t b n Giao thông V n ấ ả

t i.ả

3. H ng d n thi ướ ẫ ế ế ồ ầ t k đ án môn h c Nguyên lý máy- Tr n Văn L m, ầ ọ

Tr nh Quang Vinh, Ph m D ng- Tr ng đ i h c K thu t Công Nghi p. ươ ạ ị ườ ạ ọ ệ ậ ỹ

4. Nguyên lý máy- Đinh Gia T ưở ế ng, Nguy n Xuân L c, Tr n Doãn Ti n- ạ ễ ầ

ng Đ i h c k thu t công nghi p

ườ

ạ ọ ỹ

ệ SV: Phan Th Ph

ậ

ị

ươ

ớ ng Th o- L p: ả

Nhà xu t b n Đ i h c và Trung h c chuyên nghi p. ấ ả ạ ọ ệ ọ

Tr 43A

Bài tập lớn Nguyên lý máy - Kỹ thuật cơ khí