Thuyết Minh Đồ An: Nguyên Lý Máy Máy Bào Hai Tay Quay
LỜI NÓI ĐẦU
Hiện nay đất nước ta đã và đang thực hiện công cuộc công nghiệp hoá, hiện
đại hoá đất nước nên cần tiến hành xây dựng và sử dụng các loại máy công
nghiệp hiện đại. Tuy nhiên trong quá trình học tập và nghiên cứu của sinh viên
chúng ta phải nghiên cứu từ những máy công cụ để làm nền tảng sau này. Vì
vậy môn học Nguyên lý máy là một môn học cơ sở, là chiếc chìa khoá để mở
cánh cửa đi vào lĩnh vực cơ khí chế tạo.
Đồ án môn học Nguyên lý máy là một khâu quan trọng, nó giúp em hiểu và
đúc kết ra những kiến thức của môn học, mặt khác quá trình nghiên cứu đọc tài
liệu đã giúp em mở rộng tầm hểu biết của mình về môn học.
Trong thời gian vừa qua em được tham gia khảo sát và thiết kế Mày bào hai
tay quay do thầy TS. Phan Quang Thế hướng dẫn .
Qua một thời gian tuy không dài xong với sự nghiêm túc và nỗ lực của bản
thân cùng với sự hướng dẫn nhiệt tình của các thầy cô giáo trong bộ môn nên
tới này em đã bước đầu hoàn thành được đồ án được giao.
Xong do lần đầu tiên băt tay vào công việc không ít khó khăn này, mặt khác
năng lực và vốn kiến thức thực tế còn có hạn nên em chăc răng không thể tránh
khỏi những thiếu xót. Vậy em rất mong được sự góp ý và giúp đỡ của các thầy
cô trong bộ môn để em hoàn thành được đồ án của mình đúng thời gian và đạt
được kết quả tốt.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ tận tình của các thầy
trong tổ bộ môn.
thai nguyên, ngày..... tháng........năm...
sinh viên
Lưu Hồng Quý

SV: Lưu hồng Quý K39_ MD - 1 - Trường đại học kỹ thuật công
nghiệp
0.05H
o

Cơ cấu máy bào hai tay quay gồm 5 khâu động, nên có n=5.
Các cơ cấu được nối với nhau bằng 7 khớp thấp, nên có T=7 và không có khớp
cao nên C=0.Cơ cấu không có ràng buộc thừa và số bậc tự do thừa, nên Rt=0,
S=0
SV: Lưu hồng Quý K39_ MD - 2 - Trường đại học kỹ thuật công
nghiệp
1
2
5
4
3
Thuyết Minh Đồ An: Nguyên Lý Máy Máy Bào Hai Tay Quay
Do đó để tính bậc tự do của cơ cấu ta áp dụng công thức:
W=3.n-(2.T+C)- S - R
t
.
Trong đó : W là số bậc tự do của cơ cấu.
N là số khâu động
T là số khớp thấp
C là số khớp cao
R
t,
,S là số ràng buộc thừa và số bậc tự do thừa.
Thay vào công thức trên ta có :
W=3.5- (2.7+0) =1.
Vậy số bậc tự do của cơ cấu là 1.
I.3 Xếp loại cơ cấu.
Vì số bậc tự do bằng số khâu dẫn nên ta chọn khâu 1 là khâu dẫn, ta tách
được 2 nhóm Axua loại 2 (là nhóm có 2 khâu 3 khớp) là 4- 5 và 2-3.
Vậy cơ cấu máy bào hai tay quay là cơ cấu loại 2

====
( ) ( ) ( )
m0.688mm688mm3.2215
λ
R
LL
CD
==×===
( ) ( ) ( )
m0.0717mm71.7mm
3
215
εReL
OB
=====
Mặt khác để con trượt làm việc bình thương thì chiều dài của khâu có con
trượt phải thoả mãn điều kiện : L ≥ e + R=71.7 + 215=286.7(mm). Chọn
L=300(mm)

Dựa vào đề bài và kích thước các khâu ta tìm được hai vị tri chết của cơ cấu
như hình vẽ
Ta có:
4
1
Cos
R
e
Cos
2
1

Thuyết Minh Đồ An: Nguyên Lý Máy Máy Bào Hai Tay Quay
I.4.2 Vẽ hoạ đồ chuyển vị.
Chọn đoạn biểu diễn tay quay 0A =80(mm)
Vậy ta có tỷ lệ xích
( )
mm
m
0.0026875
80
0.215
μ
L
==
Vậy chiều dài biểu diễn của các khâu là:
CD =L =
( )
mm256
0.0026875
0.688
l
μ
cd
L
==
OB =e =
( )
mm26.7
0.0026875
0.0717
μ

(mm)
AB
75,4 90,2 94,6 105,5 104,7 92,4 86,3 75,4 72,6 55,5 57,1
AC
109,9 120,7 123,9 132,4 131,8 122,2 117,7 110 102 97,4 98,3
Kích
thước
thực
(mm)
AB
202,6 242,4 254,2 283,5 281,4 248,3 231,9 202,6 195,1 149,2 153,5
AC
295,4 324,4 333 355,8 354,2 328,4 316,3 295,6 274,1 261,8 264,2

SV: Lưu hồng Quý K39_ MD - 5 - Trường đại học kỹ thuật công
nghiệp
®å th? lùc c¶n ®Çu bµo
H
A
O
B
C
D
P
c
0.05H
0.05H
Y
Thuyết Minh Đồ An: Nguyên Lý Máy Máy Bào Hai Tay Quay
II: ĐỘNG HỌC CƠ CẤU

95.1,55
1).H(k
k.v
nH.n
k
1k
v
11
Thay vào t
1
ta được:
( )
s
rad
14
30
πn
ω
1
1
==

Giả sử vẽ hoạ đồ vận tốc và gia tốc của cơ cấu tại vị trí như hình vẽ:
-Phương trình véc tơ vận tốc.
Chọn khâu 1 là khâu dẫn quay quanh trục cố định qua O với vận tốc góc

1
=const.
+Tai điểm A:
Ta có :

A
v
: phương vuông góc với ,giá trị chưa xách định.

2
A
v : đã xác định hoàn toàn từ phương trình trên.

2
3
A
A
v
+có phương song song với AB.
+trị số chưa xác định.
Như vậy phương trình trên còn 2 ẩn nên giải được bằng phương pháp hoạ đồ
véc tơ.
+Tai điểm C:
Ta có:
3333
ACAC
vvv +=
Trong đó:
3
A
v
: được xác định từ trên
3
C
v

v
: phương vuông góc với CD.
Như vậy phương trình trên còn 2 ẩn nên giải được bằng phương pháp vẽ hoạ
đồ véc tơ.
- . Cách vẽ :
Chọn một tỉ lệ xích
( )
m/mm.s0,03767514.0,00268.μωμ
L1v
===
Trước tiên chọn một điểm P bất kỳ làm gốc hoạ đồ. Từ P vẽ đoạn pa
1
có phương
vuông góc vơí OA biểu diễn
( )
21A
aav
1
≡
từ a
1
kẻ đường thẳng // với AB biểu
diễn
2
3
A
A
v
.
SV: Lưu hồng Quý K39_ MD - 7 - Trường đại học kỹ thuật công

c
3
,
c
4
c
3,
c
4
d
4
?d
5
a
1
,a
2
a
3
c
3
,
c
4
a
1
,a
2
c
3

1
,a
2
c
3
,
c
4
d
4
,d
5
p
3
c
3
,
c
4
p
8
,
d
4
,
d
5
a
1
?a

,
c
4
p
7
d
4
,d
5
p
6
c
3
,
c
4
a
1
,a
2
d
4
,d
5
a
3
a
3
a
1

3
A
V
.
Vận tốc
3
C
v
được xác định theo định lý đồng dạng.Tam giác vuông ABC
đồng dạng với tam giác vuông a
3
b
3
c
3
, nên từ p ta vẽ đương thẳng vuông góc với
pa
3
từ
3
a
ta kẻ đường thẳng vuông góc với AC hai đườn thẳng này cắt nhau tại
C
3
, từ đó ta có pc
3
biểu thị vận tốc
3
C
v

Hoạ đồ vận tốc của 11 vị trí được vẽ tương tự như vị trí trên.
SV: Lưu hồng Quý K39_ MD - 8 - Trường đại học kỹ thuật công
nghiệp
Thuyết Minh Đồ An: Nguyên Lý Máy Máy Bào Hai Tay Quay
II.1..2 Vận tốc các điểm thuộc cơ cấu, vận tốc góc.
Ta có :
v3A
μpav
3
×=
;
v3C
μpcv
3
×=
;
53
Dv3D
vμpdv =×=
;
v32
A
A
μaav
2
3
×=
;
v44CD
μdcv

4
d
4
80,02 59,04 50,97 16,04 20,89 55,29 65,45 80 82,69 56,89 68,65
a
3
c
3
110 102,4 101,3 100 99,87 101,8 103,7 109,9 112,3 138,8 135,3
+Bảng giá trị thực(m/s).
+ Xác định vận tốc góc các khâu:
Ta đã xác định được ó
1
=14(rad/s) chiều c
1
giả thiết theo chiều kim đông hồ. Vì
khâu 2 nối với khâu 3 bằng khớp tịnh tiến nên ta có :
BC
C
AB
A
32
l
v
l
v
ωω
33
===
Vậy

==
chiều h
4
ngược chiều kim đồng hồ.
+Vận tốc góc của các khâu được biểu diễn dưới bảng sau.
Vị trí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
1
1
14 14 14 14 14 14 14 14 14 14 14
1
1 4
1
1
14 11,86 11,44 10,56 10,6 11,63 12,33 14 14,5 19,9 19,26
1
1
4,38 3,23 2,79 0,87 1,13 3,02 3,58 4,38 4,52 3,11 3,75
SV: Lưu hồng Quý K39_ MD - 9 - Trường đại học kỹ thuật công
nghiệp
Vị trí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
v
A1
=v
A2
3,01 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01 3,01
v
A3
2,84 2,88 2,91 3 2,98 2,89 2,86 2,84 2,83 2,97 2,95
v
C3

Vì khâu 1 quay đều xung quanh trục cố định qua O với vận tốc gócH a
V
= const
nên
0ε
1
=
, do đó
t
A
1
a
= 0.

n
AA
aa
11
=
hướng từ A đến 0;
có giá trị
==
A
n
A
la
0
2
1
.

3
A
a
phương song song với AB

2
3
A
A
a
có chiều thuận chiều theo chiều
2
3
A
A
v
quay đi 90
0
theo chiều u
3
giá trị là
2
3
2
3
A
A3
k
A
A

hương từ A đến B, giá trị
AB
2
3
n
A
.lωa
3
=
. Và ta cũng có thể
xác định được theo phương pháp hình học đươc biểu diễn trên bản vẽ A
0

t
A
3
a
có phương vuông góc với AB
Từ (*) và (**) ta có :
t
A
n
A
R
A
k
AA
aaaaa
AA 33
2

D
44444
4
aaaa
++=
(***)
Trong đó:
4
C
a
đã xác định hoàn toàn.

n
CD
a
44
hướng từ D đến C và có giá trị
DC
2
4
n
CD
.lωa
44
=
, tuy nhiên
n
CD
44
a

Chọn tỉ lệ xích
( )
22
L
2
1a
m/mm.s0,52675.0.002687514.μωμ ===
- Ta có
'
1
a
π
là đoạn biểu diễn
1
A
a
. Ta có:
( )
mm80,140,52675.42πa
1
'
==

* Tính đoạn
ka
'
2
.
AB
paaa

323
3
2
3
2
3
====

Mặt khác:
L
2
1
'
2a
'
2
k
A
A
.μk.ωak.μaa
2
3
==
Vậy
AB
.paa2.a
ka
332
'
2

n
A
3
a
.
Ta có:
AB
L
2
1
2
3
ABL
2
L
2
1
2
3
AB
2
v
2
3
AB
2
AB
A
AB
2

3
==
=>
L
2
1
n
3
AB
L
2
1
2
3
μ.ωπa
l
μ.ωpa
=
hay
AB
pa
a
2
3
n
A
3
=
Như vậy
n

Vẽ vòng tròn đường kính 4AB và cung tròn bán kính 2pa
3
, khi đó hai đường
tròn sẽ căt nhau tại một điểm, từ điểm đó dóng vuông góc xuống AB ta được
điểm H
’
. Khi đó khoảng các AH
’
chính là
n
A
3
πa
.
SV: Lưu hồng Quý K39_ MD - 12 - Trường đại học kỹ thuật công
nghiệp
F
pa
3
A
H
’
B
n
A
a
3
π
( )
4AB