Trường ĐH GTVT Khoa Cơ Khí
BÀI TẬP LỚN
NGUYÊN LÝ MÁY
******************
I> Nội dung
1. Phân Tích cấu tạo và phân loại cơ cấu:
Tính Bậc tự do của cơ cấu, tách nhóm phân tích cấu trúc cơ cấu, phân loại cơ cấu.
2. Phân tích động học cơ cấu:
Xác định vị trí cơ cấu ứng với 12 vị trí của khâu dẫn, quỹ đạo của điểm T thuộc cơ cấu.
Xác định vận tốc và gia tốc của các điểm đặc trưng của cơ cấu, vận tốc góc và gia tốc
góc của các khâu tại 2 vị trí của khâu dẫn ứng với
21
,
ϕϕ
.
3. Phân tích lực cơ cấu:
Xác định lực quán tính, mômen lực quán tính và hợp lực quán tính của các khâu thuộc
cơ cấu tại 2 vị trí của khâu dẫn ứng với
21
,
ϕϕ
.
Xác định áp lực lên các khớp động và lực cân bằng cần đặt lên khâu dẫn của cơ cấu tại
2 vị trí của khâu dẫn ứng với
21
,
ϕϕ
.
II> Đề Bài
1. Khâu dẫn – tay quay OA quay đều.
2. Trọng lượng các khâu tính theo chiều
1
= 700 vòng/ phút.
Mai Văn Tiên Lớp TĐHTK Cơ khí
1
Trường ĐH GTVT Khoa Cơ Khí
III> Bài làm
1. Phân Tích cấu tạo và phân loại cơ cấu:
a. Tính bậc tự do của cơ cấu:
Ta có công thức tính bậc tự do của cơ cấu phẳng là: W = 3n – (2K
T
– K
C
- r) –S
Với n: là số khâu động
K
T
: Số khớp thấp
K
C
: Số khớp cao
r: Số rằng buộc trùng.
S: Số bậc tự do thừa.
Trong trường hợp này ta có:
r = 0; S = 0; n = 5; K
T
= 7; K
C
= 0;
10)007.2(5.3
=−−−−=⇒
ϕ
:
1. Vận tốc:
-) Chọn tỷ lệ xích vận tốc
mm
sm
2.0=
µ
-) Lấy P làm gốc.
-) Ta có:
6533,14
60
2.
.2,0.
1
===
π
ω
n
lv
OAA
(m/s)
-)
Pa
biểu diễn vận tốc điểm A.
Pa
có phương vuông góc với OA chiều theo chiều của
1
ω
Pc
biểu diễn vận tốc điểm C.
Ta có vận tốc điểm D có độ lớn bằng vận tốc điểm C, cùng phương ngược chiều với
vận tốc điểm C.
-)
DBDB
vvv
+=
với
D
v
có phương vuông góc DC.
BD
v
có phương vuông góc với DB.
Từ d kẻ ∆
DB
chỉ phương của
BD
v
, từ P kẻ ∆
B
chỉ phương của
B
v
. ∆
DB
cắt ∆
B
ở b.
Trường ĐH GTVT Khoa Cơ Khí
-)
97221,25
75,0
47981,19
2
==⇒
ω
(rad/s)
-) Ta có
5225,49=Pb
mm.
9045,9
5
5225,49
==⇒
B
v
(m/s)
-) Ta có
0841,33=bd
mm.
61682,650841,33
==⇒
BD
v
(m/s)
-)
234,13
5,0
2
1
===⇒
OA
n
AA
laa
ω
(m/s
2
)
a
π
biểu diễn gia tốc điểm A.
a
π
có phương trùng với OA chiều hướng từ A đến O.
72,214
=
a
π
mm.
ACAC
aaa
+=
mặt khác
n
C
t
CC
CO
CO
C
n
C
l
v
l
l
v
a
(m/s
2
);
95,505.
2
2
==
=
CA
CA
CA
có phương trùng với CA, chiều hướng từ C
vào A.
Mai Văn Tiên Lớp TĐHTK Cơ khí
5