Bài tập lớn môn nguyên lý máy (4)

Tổng hợp động học.I.1.Dữ liệu cho trước: Số liệu Giá trị Đơn vị I.2.Xác định kích thước động học:... Phân tích động học...  Từ ta dựng đường vuông góc với BC  Từ p ta dựng đường song s

Họ và tên: Đặng Đức Hải MSSV:20183307

Phương pháp giải tích

1 Bài toán vị trí:

1.1 Bài toán vị trí của lược đồ:

Nhân vô hướng phương trình trên lần lượt với và ta được:

Với nên ta có:

Từ hệ trên ta có:



 )



1.2 Tọa độ các đỉnh của đa giác:

Chọn ( nên:

 Với điểm B:

 Với điểm C:

 Với điểm ( trung điểm BC):

2 Bài toán vận tốc:

Nhân tích vô hướng của hai vế với , ta có:

hay

Theo đó ta có hệ phương trình:





 Xét =

Với 

 Xét =

 Xét =

Với 

 = =

 = =

3 Bài toán gia tốc:

Nhân tích vô hướng vế trái của với và ta được:

hay

Theo đó ta có hệ phương trình:

Đặt

Khi đó hệ phương trình trở thành:

 Xét

Với 

 Xét

Với 

 Xét

 = =

 = =

Ta có bảng excel:

I Tổng hợp động học.

I.1.Dữ liệu cho trước:

Số liệu Giá trị Đơn vị

I.2.Xác định kích thước động học:

Công thức:

Kết quả:

II Phân tích động học.

1 Hoạ đồ cơ cấu:

Hành trình cơ cấu:

Chọn AB = 75 (mm)

 Tỉ lệ xích hoạ đồ: = = = 0,001(

 BC = 285 (mm) 

Từ Ta dựng đoạn AB dài 75 mm, hợp với phương Ox góc 180

 Dựng được điểm B

Từ B ta dựng đường tròn tâm B, bán kính R=285mm Từ A ta dựng đường thẳng vuông góc Ox, đường thẳng này cắt đường tròn tâm B tại C

 Dựng được điểm C

Đo đoạn AC ta được AC = 274,95 mm



Ta có là trung điểm BC:



= =

 Ta dựng được hoạ đồ cơ cấu.

2 Hoạ đồ vân tốc:

Theo đề bài ta có: = = == 125,66 (

 Tỉ lệ xích hoạ đồ: 0,001= (

Vận tốc điểm B:

Do và A thuộc giá cố định nên

Vận tốc điểm C:

Suy ra:

Chọn điểm p bất kì làm gốc hoạ đồ

 Dựng vectơ vuông góc với AB, chiều theo chiều , có độ lớn = = =

74,76 mm biểu thị vân tốc

 Từ ta dựng đường vuông góc với BC

 Từ p ta dựng đường song song với AC, khi đó và cắt nhau tại , khi đó ta được vecto biểu thị vận tốc

 Hoạ đồ vận tốc

Ta thu được:

3 Hoạ đồ gia tốc :

Tỉ lệ xích hoạ đồ: = 15,79 (

Xét với vị trí

Ta có:

Suy ra:

Với:

 Chọn điểm bất kì làm gốc hoạ đồ

 Từ pi ta dựng vecto song song với AB, chiều từ B  A, có độ lớn

= = = 85,44 mm biểu thị vecto

 Từ ta dựng đường thẳng vuông góc với BC

 Từ ta dựng đường thẳng song song với AC

 Khi đó và cắt nhau tại , vecto biểu diễn vecto

Từ hoạ đồ gia tốc ta có:

Và

 Do là trung điểm BC từ đó ta xác định được là trung điểm của , khi đó vecto biểu diễn vecto

 = 613,74 (m/

III Phân tích lực:

Dữ kiện:

5 p m 0,56 N/mm 2

9 a S2 613,74 m/s 2

Tính toán áp lực khớp động và moment cân bằng trên khâu dẫn:

Ta có:

Xét trên đoạn (c;d) tương ứng với H (Hc;Hd) ta có:

Áp lực tác động lên khâu 3:

Trọng lực tác dụng lên khâu 2:

Trọng lực tác dụng lên khâu 3:

Lực quán tính trên khâu 2:

3,5 613,74= 2148,09 N

Lực quán tính trên khâu 3:

Momen quán tính trên khâu 2:

Đo từ họa đồ trên Autocad ta có:

Phương trình cân bằng lực cho khâu 2 và 3 ta có:

= 0 Mà: , thay vào phương trình trên ta có:

= 0 Xét tổng moment tại điểm C của khâu 2:

Vậy chiều của đúng với chiều giả sử

Chọn tỉ lệ xích hoạ đồ lực: = = = 10

 Chọn điểm a bất kì làm gốc hoạ đồ

 Từ a dựng vecto vuông góc với BC, chiều từ BA , độ lớn ab = 272,855

mm, biểu diễn vecto

 Từ b ta dựng vecto vuông góc với AB, chiều hướng lên, độ lớn bc = = = 113,097 mm, biểu diễn vecto

 Từ c ta dựng vecto vuông góc với AB, chiều hướng xuống, độ lớn cd = =

= 48,447 mm, biểu diễn vecto

 Từ d ta dựng vecto vuông góc với AB, chiều hướng xuống, độ lớn de = =

= 1,472 mm, biểu diễn vecto

 Từ e ta dựng vecto có phương trùng với phương , có chiều ngược với , độ lớn ef = = = 214,809 mm, biểu diễn vecto

 Từ f ta kẻ vecto vuông góc với AB, chiều hướng xuống, độ lớn fg = = = 3,434 mm, biểu diễn vecto

 Từ g ta dựng đường thẳng song song với AB

 Từ a ta dựng đường thẳng có phương vuông góc với vecto , khi đó và cắt nhau tại h và vecto biểu diễn vecto

 Ta có hoạ đồ lực

Từ họa đồ lực trên Autocad ta có:

 = = 2824,366 N

 = 729,683 N

Gọi là khoảng cách từ giá của vecto đến điểm C thuộc khâu 3

Xét moment tại điểm C trên khâu 3 có:

 N43.h0 =0  h0=0

Phương trình cân bằng lực cho khâu 3: = 0

Chiếu lên trục Ox và Oy, ta có:

= 729,683 N

= 14,72 + 1130,97 – 484,47 = 661,22 N

N23 = = = 984,708 N

Phương trình cân bằng lực cho khâu dẫn:  MCB - N21.h21 = 0

 M CB = N 21 = 2824,366 = 12,27 Mm