BÁO cáo bài tập lớn cho cơ cấu động cơ hai xi lanh kiểu chữ v như hình vẽ với các thông số (bỏ qua khối lượng các khâu)

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN GVHD Bùi Trọng Hiếu Nhóm 4 Nhóm lớp TNC1 Đề tài thực hiện Đề A Phương án 8 Họ và tên MSSV Nguyễn Văn Phương 1712731 Lê Văn Hòa 1711435 Tp HCM, 01 tháng 11 năm 2018 Đề bài Cho cơ cấu động cơ hai xi lanh kiểu chữ V như hình vẽ với các thông số (bỏ qua khối lượng các khâu) Kích thước các khâu lAB = 75mm, lBC = 225mm, lBD=50mm, lDE= 180mm Vận tốc góc khâu dẫn

ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TP.HỒ CHÍ MINH

-* -BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

GVHD: Bùi Trọng Hiếu

Nhóm: 4.

Nhóm lớp: TNC1

Đề tài thực hiện: Đề A-Phương án 8

Tp HCM, 01 tháng 11 năm 2018

Đề bài :

Cho cơ cấu động cơ hai xi-lanh kiểu chữ V như hình vẽ với các thông số (bỏ qua khối lượng các khâu):

- Kích thước các khâu: l AB = 75mm, l BC = 225mm, l BD =50mm, l DE = 180mm

- Vận tốc góc khâu dẫn: 𝜔 1 =20 (rad / s)

- Góc giữa hai phương trượt: α=70°

- Góc giữa BD và BC: β=60°

- Vị trí khâu dẫn (góc hợp bởi tay quay và phương ngang): γ=40°

- Lực cản kỹ thuật: P C =5500 N, P E =3200 N

Nhiệm vụ:

1 Xác định vận tốc, gia tốc các điểm C,E trên cơ cấu, vận tốc góc, gia tốc góc các khâu

2 Tính áp lực khớp động trên các khớp

3 Tính moment cân bằng đặt trên khâu dẫn bằng hai phương pháp: phân tích lực và di chuyển khả dĩ

Họa đồ cơ cấu với tỷ lệ xích 𝛍 =0.5 [mm/mm]

Phần t ính t oán

1 Vận tốc điểm C, E và vận tốc góc các khâu

Họa đồ vận tốc

µ v =0,0167 [m/s.mm]

Vận tốc điểm C:

,

T ừ họa đồ vận tốc, ta có:

Vận tốc điểm E

+ Tính vân tốc góc

Từ họa đồ vận tốc:

Vận tốc góc khâu 2:

Chiều của biểu diển như trên họa đồ cơ cấu

Ta có:

(theo chiều ) (theo chiều )

 Ta có chiều vận tốc như trên họa đồ

Từ họa đồ vận tốc:

Thay giá trị:

Từ họa đồ vận tốc:

Tính vận tốc góc

Vận tốc góc khâu 4:

Khâu 3 và khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên vận tốc góc

2 Gia tốc điểm C, E và gia tốc góc các khâu

Tính gia tốc điểm C

Ta có:

Vecto gia tốc phân tích thành hai thành phần gia tốc pháp và gia tốc tiếp:

Từ họa đồ gia tốc:

Thay giá trị

Họa đồ gia tốc

µ v =0,356 [m/s 2 mm]

Họa đồ:

Tính gia tốc điểm E

Ta có:

Gia tốc góc khâu 2:

Chiều biểu diễn như trên họa đồ cơ cấu

Ta có:

Vecto gia tốc phân tích thành hai thành phần gia tốc pháp và gia tốc tiếp:

(theo chiều )

Do đó Vecto gia tốc hoàn toàn xác định và được thể hiện như trên họa đồ

Xét điểm E trên khâu 4:

Vecto gia tốc phân tích thành hai thành phần gia tốc pháp và gia tốc tiếp: như trên họa đồ

Từ họa đồ gia tốc:

Họa đồ:

Từ họa đồ đo được độ dài , suy ra được gia tốc tiếp khâu 4 (dùng tỉ lệ xích):

Gia tốc góc khâu 4:

Kết luận:

Điể

m Vận tốc (m/s) Gia tốc (m/s

2)

Khâ

u góc(rad/s)Vận tốc góc(rad/s)Gia tốc

3 Tính áp lực khớp động trên các khớp

Cơ cấu gồm: khâu dẫn 1 và 2 nhóm tĩnh định:

- Nhóm 1 gồm: khâu 2, khâu 3 và các khớp B, C, khớp trượt tại C

- Nhóm 2 gồm: khâu 4, khâu 5 và các khớp D, E, khớp trượt tại E

Khi tách các khâu thì áp lực khớp động trở thành ngoại lực tác dụng lên các khâu

+ Khâu 2:

+ Khâu 3: , , (: lực do giá tác động lên khâu 3)

+ Khâu 4: ,

+ Khâu 5: , , Xét khâu 4

* Phương trình cân bằng cho khâu 4:

Phân tích thành 2 thành phần: vuông góc DE và // DE

Suy ra hai vecto và cùng phương (// DE), ngược chiều và bằng nhau về độ lớn

Xét khâu 5

* Phương trình cân bằng cho khâu 5:

Vì là lực của giá tác dụng lên khâu 5 đi qua E và có phương AE

Chiếu (1) lên phương AE, chiều dương hướng theo trục Ox ta được:

R45 - PE = 0

Chiều đúng như chiều hình vẽ

Chiếu (1) lên phương AE, chiều dương hướng theo trục Oy ta được:

Chiều đúng như chiều hình vẽ

Suy ra:

có phương AE,chiều từ trái sang phải độ lớn bằng 1560,7443 (N)

có phương // DE, chiều từ D E, độ lớn bằng 3560,3262 (N)

có phương // DE, chiều từ E D, độ lớn bằng 3560,3262 (N)

có phương // DE, chiều từ D E, độ lớn bằng 3560,3262 (N)

có phương // DE, chiều từ E D, độ lớn bằng 3560,3262 (N)

Xét khâu 2

* Phương trình cân bằng cho khâu 2:

Với d1=CI (với I là hình chiếu của C lên DE)

Họa đồ d1=0,1994 (m)

(phương BC, chiều từ phải sang trái)

Xét khâu 3

* Phương trình cân bằng cho khâu 3:

, Vì là lực của giá tác dụng lên khâu 3 đi qua C và có phương AC

Lấy (2) cộng (3) ta được:

Phương trình (4) có

còn 2 ẩn chưa biết , nhưng đã biết phương

Do đó ta có thể xác định được bằng cách vẽ họa đồ lực

Từ họa đồ ta có:

Phương, chiều theo chiều của

Từ họa đồ, ( tính theo tỷ lệ xích) ta đo được:

Phương, chiều theo chiều của

Phương, chiều theo chiều của

Phương, chiều theo chiều của

Xét khâu 1

cùng phương ngược chiều có độ lớn bằng 6310,4804(N)

( lực của giá tác dụng lên khâu 1) cùng phương ngược chiều có

độ lớn bằng 6310,4804(N)

4 Tính moment cân bằng đặt trên khâu dẫn

Phương pháp phân tích lực:

Giả sử cùng chiều

Phương trình momen cân bằng đối với điểm A:

Mcb>0, suy ra chiều giả sử đúng

Phương pháp di chuyển khả dĩ:

Giả sử cùng chiều

Phương trình cân bằng:

Dựa vào họa đồ vận tốc, dễ thấy vecto và lần lượt cùng phương ngược chiều với vecto và nên ta suy ra được:

Mcb>0, suy ra chiều giả sử đúng

Hai kết quả tính bằng hai phương pháp khác nhau nhưng sai khác không đáng kể (do quá trình làm tròn) nên chấp nhận được