MỘT SỐ VẤN ĐỀ CỦA CƠ HỌC MÁY
1. Phân tích và tổng hợp cấu trúc cơ cấu.
2. Khảo sát động học cơ cấu thanh phẳng toàn khớp loại thấp
a/Phương pháp vectơ;
b/Phương pháp tam giác.
3. Tổng hợp mêtric cơ cấu thanh phẳng bằng phương pháp tam giác.
4. Một số vấn đề trong thiết kế cơ cấu.

V
C
ω
1. CHƯƠNG 1
PHÂN TÍCH VÀ TỔNG HỢP CẤU TRÚC CƠ CẤU
- V
C

MỘT SỐ ĐỊNH NGHĨA VÀ CÔNG THỨC
1. Khâu: một hay một số vật thể rắn liên kết cứng với nhau trong cơ cấu
2. Khớp động: mối nối giữa hai khâu liền kề dùng để hạn chế một phần
chuyển động tương đối giữa chúng.
3. Chuỗi động: tập hợp các khâu liên kết với nhau bằng các khớp động
trong một hệ thống.
4. Cơ cấu: chuỗi động có một khâu cố định ( giá ), có số bậc tự do bằng số
khâu dẫn
5. Công thức Tsêbứsep:
Chuỗi động không gian:
W = 6n – 5p
5
– 4p
4

Cầu - mặt phẳng1.
2. Trụ - mặt phẳng
5
1
4
2
3. Cầu
3 3
4. Mặt phẳng
2 4

5. Trụ
Số bậc
tự do
Số liên
kết
2 4
6. Quay
1 5
7. Tịnh tiến
1 5
8. Vít
1 5

7. Nhóm Atsua:
W = 3n – 2p
5
= 0 ;
p
5

Ph. Án p
5
p
4
p
3
p
2
p
1

1 2 0 0 0 1
2 1 1 0 1 0
3 1 0 2 0 0
4 0 2 1 0 0

PHÂN TÍCH VÀ TỔNG HỢP CẤU TRÚC CƠ CẤU
•
Toạ độ tổng quát ( suy rộng ) của cơ cấu: toạ độ cần thiết để xác định
vị trí của các khâu của cơ cấu.
2. Khâu dẫn: khâu có toạ độ được chọn là toạ độ tổng quát.
3. Bậc tự do của cơ cấu:
Cơ cấu không gian:
;2345p-6nW
12345
pppp
−−−−=
Cơ cấu phẳng:
;2p-3nW
45

6
6
2
6
1
3
A
E
B
C
D
E
F
M
M
E
4
F
5
6
E
4
F
5
6
4’
A, B, C, E, M – p
5
;
D -- p

4
5
M M
O
A
p
5
: A, B, C, D, M
p
3
: E, F ( cầu )
1, 2, 3, 6 ( cầu ) :
W = 3n -2p5 = 3.3 – 2.4 = 1;
3, 4, 5, 6 : ( không gian )
W = 6n – 5p
5
– 3p3 =
6.3 – 5.2 – 3.2 = 2;
W
thực
= 1.

ĐỘNG HỌC CƠ CẤU ( PHƯƠNG PHÁP TAM GIÁC )
1. Động học tam giác biến đổi
γ
)1(
2
arccos
222
bc

αα
α
α











bccbcbbc
cbabcccbbaa
bc
+−−−
−−+−−−−
=
Thay α bằng β, b bằng a, a bằng b hoặc α bằng δ, c bằng a, a bằng c ta sẽ được
Các công thức tương ứng để xác định β, δ và các đạo hàm của các góc này.
α
β
δ
A
B
C

2/ Trường hợp 2. Cho a, b và góc δ. Tìm c.












−++++
−++−+−
=
Tới đây ta trở lại trường hợp 1 khi xác định các góc của tam giác.

3/ Trường hợp 3. Cho a, b và góc α. Tìm β và c.
;sinarcsin






=
αβ
a
b
( )
;cossinsin

coscos2
sincossinsin
cos
1
22










ab
abaab
a
;coscos
βα
abc +=
;sinsincoscos
ββααβα





ababc −−+=
( )

;cos
ϕ
rx
A
=
;sin crey
A
=+=
ϕ
;
22
cba −=
;
AC
xax
+=
;
1
λ
λ
+
+
=
CA
S
xx
x
;
1
S

C
r
x
α
θ
b
θ
φ
1
2
3
e
4
B
S

a
c
b
O
1
y
A
O
C
r
x
α
θ
b

;
CAC
vaxx =+=

;
1
λ
λ
+
+
=
CA
S
xx
x


;
1
S
λ
+
=
A
y
y


;
S

r
x
α
θ
b
θ
φ
1
2
3
e
4
B
c/ Gia tốc
;cos
2
ϕϕ


rx
A
−=
;sin
2
cry
A



=−=

+
=
A
S
y
y


;
SS
yxa
S

+=
;
cos
sin
2
α
αα
α
b
ba



+
=
.
2

C
θ
b
α
β
A
1
2
3
( )
;
βαπγ
+−=
;
γπθ
−=
b
.cos2
22
γ
abbac −+=
a/ Vị trí
b/ Vận tốc
;
cos
cos
α
ββ
α
b


=
c/ Gia tốc
;
cos
sinsin
22
α
ββαα
α
b
ab



−
=
;
αγ

−=
;
3
αεγθ


==−=
b
( )
;

γ
cos2
22
abbac −+=
Tìm vị trí, vận tốc và gia
tốc của điểm E.
y
x
B
2
3
β
5
4
E
F
X
E
β
1
6
A
φ
O
α
H
a/ Vị trí:
Cơ cấu = chuỗi chủ động 1,6
+ chuỗi 2 tay 2,3
+ chuỗi 2 tay 4,5

c
c =−=
;
cos
sincos
β
βγγ
β
cb



−
=
( )
( )
β
ββ
ϕβϕϕ
2
cos
sin
sincos



bH
tgbx
E
−

( )
[ ]
( )
.cossin
2sincos2
cos
1
2
2
2
ϕβϕϕ
βββϕϕβϕ
β
−−
+−−=
tgb
tgbHbx
E





5/ Cơ cấu quay quạt. Cơ cấu 4 khâu bản lề này có
chuỗi động chủ động gồm 2 khâu động 1 và 2.
;cos2
22
ϕ
lrlrc −+=
;

.
δαβ
+=
l
b/ Vận tốc
a/ Vị trí
( )
;sin
1
ϕϕ


rl
c
c =
( )
;
sin
cos
α
α
α
bc
bcc −
−=


( )
;
sin

−=
ϕϕ
( )
;
sin
sincoscos
22
α
ααααα
α
bc
bcbccbcc





+++−
−=
( )
;
sin
sin2coscos
22
δ
δδδδδ
δ
lc
clclclcc +++−
−=

bc
acb −+
=
α
;
µαπδ
−−=
a/ Vị trí
;cos2
11
2
1
2
1
δ
cbcbd
−+=
;
2
cos
2
2
2
22
2
2
db
adb −+
=
α

6
d
θ
1
c
1
b
1
a
2
α
a
c
b
β
1
δ
Xylanh
thuỷ lực
2
3
μ
5
4
1

C
E
B
A

b/ Vận tốc
;;
sin
αδ
α
α




−==
bc
aa
( )
;sin
1
11
δδ


bc
d
d =
( )
;
sin
cos
11
22
2

cdd
c/ Gia tốc
;;
sin
cos
22
αδ
α
αα
α





−=
−
=
bc
bca
( )
;
sin
sin2coscos
22
22222
2
2
2
22

sin2coscos
11
1111
2
1
2
11
β
βββββ
β
dc
cddcdcdd





+++−
−=
( )
.
121
βαθ



−−=

7/ Cơ cấu máy chất đống thuỷ lực
A

l
2
c
.,,,,,
111
aaaaaaCho

;
2
cos
222
bc
acb −+
=
α
;
2
cos
11
2
1
2
2
2
1
1
cb
acb −+
=
α