Hớng dẫn giải bài tập lớn Nguyên lý máy - Bài tập số 1 - Phân tích động học và phân tích lực cơ cấu phẳng
4
Hớng dẫn bàI TậP LớN Nguyên lý máy - bài tập số I
nội dung : Phân tích động học và phân tích lực cơ cấu phẳng
******
Tài liệu tham khảo
[1] Nguyên lý máy. Đinh Gia Tờng, Trần Doãn Tiến, Nguyễn Xuân Lạc. Nhà xuất bản Đại học và Trung học
chuyên nhgiệp, Hà nội 1970.
[2] Bài tập Nguyên lý máy. Phan Văn Đồng, Tạ Ngọc Hải. Nxb Khoa học và Kĩ thuật 2002.
[3] Bài giảng Nguyên lý máy, Lê Cung, Khoa S phạm Kỹ thuật, Trờng Đại học Bách khoa Đà Nẵng, Lu hành nội
bộ, 2008

CÂU I : XáC Định các kích thớc còn lại của cơ cấu
Cơ cấu máy bào ngang là cơ cấu phẳng toàn khớp thấp, gồm 6 khâu, 7 khớp thấp, bậc tự do của cơ cấu W = 1.
Việc xác định các kích thớc còn lại của cơ cấu là một bài toán dựng hình đơn giản.
Trình tự tiến hành :
Phơng án A : Từ biểu thức của hệ số về nhanh :
0
0
180
180
K


+
=



Góc lắc


AB
: Từ A hạ
,
AB
và
,,
AB
vuông góc với hai vị trí biên của khâu 3

,,
AB
AB AB
ll l==

Phơng án B : Từ
0
0
180
180
k


+
=



Góc lắc

của khâu 3. Từ



+
=



Góc lắc

của khâu 3. Từ

dựng hai vị trí biên của khâu 3. Đặt hành trình
H vào

a


2
AC
a
l =
.
Các xác định l
AB
tơng tự nh phơng án A.
Ghi chú : Khi dựng hình, ta dùng tỷ xích là :
L
à=
(đoạn biển diễn hành trình H/hành trình H). Các kích thớc l
CD

Với
21
BB
VV AB=
GG
;
211
BB AB
VV l

==
;
32
//
BB
VCD
G
;
3
B
VCD

G
;
ED
VDE
G
;
E
V

3232BBBB
VVV=+
GGG
(1)
5454D DDD
VVV=+
G GG
(2)
Với
21BB
VV AB=
GG
;
211BB AB
VV l

==
;
32
//
BB
VCD
G
;
3B
VCD
G
;
54D D
V

E
V
G

Hớng dẫn giải bài tập lớn Nguyên lý máy - Bài tập số 1 - Phân tích động học và phân tích lực cơ cấu phẳng
5
Phơng án C :
3232BBBB
VVV=+
GGG
(1)
54343D DDDD
VVVV==+
G GGG
(2)
Với
21BB
VV AB=
GG
;
211BB AB
VV l

==
;
32
//
BB
VCD
G

V
CD
CB
V
=
G
G

Từ phơng trình (2), tiếp tục vẽ hoạ đồ vận tốc, suy đợc
E
V
G

Tỉ xích của hoạ đồ vận tốc:
[]
AB
V
V
m/s.mm
pb
à=

b
2
k
B3B2
n
B3
b
3
d
n
ed
e

Hoạ đồ gia tốc - Phơng án A

Hoạ đồ cơ cấu - Phơng án A

C


aa l

==
;
1
B
a
G
hớng từ B về A;
32
//
r
BB
aCD
G
;
32 3 32
2.
k
BB BB
aV

=
,
3
3
B
CB
V
l

B
CD
V
a
l
=
;
3
n
B
a
G
hớng từ
B về C;
3
t
B
aCB
G
;
E
a
G
nằm ngang.
Từ (1), vẽ hoạ đồ gia tốc, suy đợc
3B
a
G



A
3
x
x
Ha c cu Phng ỏn B
p
b
1
= b
2
b
3
d
3
= d
4
d
5
Ha vn tc Phng ỏn B
Ha gia tc Phng ỏn B
b
1
= b
2

k
B3B2
n
B3
b


= b
2
k
B3B2
b
3
n
B3
d
3
k
D4D3
p
b
1
= b
2
b
3
d
3
d
4
= d
5
Họa đồ vận tốc : Phơng án CHớng dẫn giải bài tập lớn Nguyên lý máy - Bài tập số 1 - Phân tích động học và phân tích lực cơ cấu phẳng
8

hớng từ B về A;
32
//
r
BB
aCD
G
;
32 3 32
2.
k
BB BB
aV

=
,
3
3
B
CB
V
l

=
; chiều của
32
k
BB
a
G

D D
a
G
thẳng đứng;
5D
a
G
nằm ngang.
Từ (1), vẽ hoạ đồ gia tốc, suy đợc
3B
a
G



43D D
aa=
GG
bằng định lý đồng dạng thuận :
3
3
D
B
a
CD
aCB
=
G
G


a
G
hớng từ B về A;
32
//
r
BB
aCD
G
;
32 3 32
2.
k
BB BB
aV

=
;
3
3
B
CB
V
l

=
; chiều của
32
k
BB

aV

=
; chiều của
43
k
D D
a
G
là chiều của
43D D
V
G
quay 90
0
theo chiều của
3

;
54D D
aa=
GG
nằm ngang.
Từ (1), vẽ hoạ đồ gia tốc, suy đợc
3B
a
G



Lp bng kt qu tớnh toỏn :
Phng ỏn A :

Thụng s Giỏ tr o trờn bn v (mm) Giỏ tr thc (m/s
hay m/s
2
)
V
B3

V
D

V
E

a
B3

a
D

a
E