TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TRƯỜNG BÁCH KHOA BÀI TẬP LỚN MÁY BÀO NGANG Giảng viên hướng dẫn Nguyễn Văn Long Học phần Cơ học máy_CN142_Nhóm 01_Sinh viên thực hiện Nguyễn Nhật Linh MSSV B2012513 Cần thơ 31102022 ( Liên hệ Zalo: 0702923687_Nhật Linh để nhận free bản vẽ Auto Cad bài tập lớn nha!)_NHẬN LÀM BT LỚN GIÁ CẢ HỢP LÍ "chúc các bạn đạt điểm cao".
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
TRƯỜNG BÁCH KHOA
….…
BÀI TẬP LỚN
MÁY BÀO NGANG
Giảng viên hướng dẫn : Nguyễn Văn Long
Sinh viên thực hiện : Nguyễn Nhật Linh
Cần thơ: 11/2022
Trang 2LỜI CẢM ƠN
“Để hoàn thành bài tập lớn này, em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
Thầy Nguyễn Văn Long vì đã tận tình hướng dẫn, góp ý kiến để em hoàn thành bài làm này.
Do chưa có nhiều kinh nghiệm làm bài tập lớn cũng như những hạn chế về kiến thức, trong bài chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót Rất mong nhận được sự nhận xét, đóng góp ý kiến từ phía Thầy để bài làm của em được hoàn thiện hơn Lời cuối cùng, em xin kính chúc thầy nhiều sức khỏe, thành công và hạnh phúc.”
Em xin chân thành cảm ơn!
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Nhật Linh.
Trang 3MỤC LỤC
Cơ học máy_CN142
BÀI TẬP LỚN SỐ 1 - ĐỀ C 4
I XÁC ĐỊNH VẬN TỐC, GIA TỐC ĐIỂM G TRÊN CƠ CẤU, VẬN TỐC GÓC, GIA TỐC GÓC CÁC KHÂU 5
1 Bài toán vận tốc: 5
2 Bài toán gia tốc: 8
II TÍNH ÁP LỰC TRÊN CÁC KHỚP 11
1. Tách nhóm tĩnh định (nhóm A-xua) 11
2 Tính áp lực khớp động 12
2.1 Áp lực khớp động nhóm 1 12
2.2 Áp lực khớp động nhóm 2 14
2.3 Áp lực khớp động nhóm 3 (giá và khâu dẫn) 16
III TÍNH MOMENT CÂN BẰNG ĐẶT TRÊN KHÂU DẪN BẰNG HAI PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH LỰC VÀ DI CHUYỂN KHẢ DĨ 16
1 Momen cân bằng trên khâu dẫn bằng phương pháp phân tích lực 16
2 Momen cân bằng trên khâu dẫn bằng phương pháp di chuyển khả dĩ… 17
Trang 4
BÀI TẬP LỚN SỐ 1 - ĐỀ C
Stt: 61 Phương án số: 01
Sinh viên: Nguyễn Nhật Linh MSSV: B2012513
Ngày nhận:………Ngày nộp:………
Đề bài:
Cho cơ cấu máy bào ngang tại vị trí có sơ đồ như hình vẽ (bỏ qua khối lượng các khâu):
mm
l AB =115 , l AC=290,5mm , l CD =606mm , l DE =182mm
mm
a= 581 , 1 =2 rad / s , 𝑷⃗⃗ = 1000𝑁, 𝒚 = 90𝑚𝑚
Góc hợp bởi tay quay và phương ngang 𝛾 = 61 × 50= 305°
SỐ LIỆU C
01 1000 90
Hình 1: Họa đồ của cơ cấu
Trang 5❖ Nhiệm vụ:
1 Xác định vận tốc, gia tốc điểm G trên cơ cấu, vận tốc góc, gia tốc góc các khâu
2 Tính áp lực trên các khớp
3 Tính moment cân bằng đặt trên khâu dẫn bằng hai phương pháp: phân tích lực
và di chuyển khả dĩ
TỐC GÓC, GIA TỐC GÓC CÁC KHÂU
1 Bài toán vận tốc:
❖ Phương trình hợp vận tốc của điểm 𝐵3:
𝑽𝑩𝟑
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝑽 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑽𝑩𝟐 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑩𝟑𝑩𝟐
• Ta có:
𝑽𝑩𝟑
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑽⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑩𝟐 𝑽⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑩𝟑𝑩𝟐
Phương ⊥ 𝐶𝐵 ⊥ 𝐴𝐵 ≡ CD
Chiều ? Cùng chiều 𝜔1 ?
Độ lớn 𝜔3*CB 𝜔1*AB = 2𝜋*0.115 = 0.72 ?
• Chọn tỉ lệ xích:
- 𝜇𝑉 = 0.001 đơn vị: ( 𝑚/𝑠
𝑚𝑚 )
➢ Biểu diễn họa đồ của cơ cấu:
- Lấy điểm p làm điểm cực
- Vẽ pb2 = 0.72
0.001 = 720 (mm) và vuông góc với AB cùng chiều 𝜔1 là đoạn biểu diễn vận tốc vB2
- Vẽ pb3 bằng cách từ p vẽ một đường thẳng sao cho ⊥CB đoạn biểu diễn vận tốc vB3
- vB3B2 được xác định khi nối đoạn pb2 và pb3
Hình 2: Họa đồ vận tốc 𝜇𝑉 = 0.001
• Đo kích thước trên họa đồ ta được:
- Độ dài pb2 là 720 mm
- Độ dài pb3 là 427.53 mm
- Độ dài b3 b2 là 579.7 mm
Trang 6• Tính độ lớn của vận tốc:
- VB3= 427.53*0.001 = 0.427 (m/s)
- VB3B2= 579.7*0.001 = 0.58 (m/s)
• Tính 𝜔3:
- Ta đo CB trên họa đồ cơ cấu được 207.08 (mm)
- ω3 = VB3
CB = 0.427 0.20708 = 2.06 (rad/s)
Suy ra:
𝐕𝐃 = 𝛚𝟑*CD = 2.06*0.606 = 1.24 (m/s)
➢ Biểu diễn vD trên họa đồ:
- Vẽ d = 1.24
0.001 = 1240 (mm) theo hướng b3 với độ lớn 1240 (mm) ta
được đoạn pd là đoạn biểu diễn vận tốc vD
Hình 3: Họa đồ vận tốc 𝜇𝑉 = 0.001
❖ Phương trình vận tốc của điểm E:
𝑽𝑬
⃗⃗⃗⃗ = 𝑽 ⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑽𝑫 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑬𝑫
• Ta có:
𝑽𝑬
⃗⃗⃗⃗ = 𝑽 ⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑮 𝑽⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑫 𝑽⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑬𝑫
Phương Theo phương
Độ lớn ? 1.24 (m/s) ?
• Chọn tỉ lệ xích:
𝜇𝑉 = 0.001 đơn vị: ( 𝑚/𝑠
𝑚𝑚 )
➢ Biểu diễn họa đồ của cơ cấu:
- Vẽ 𝑣𝑒 theo phương EF bắt đầu từ p, đoạn pe biểu diễn vận tốc của 𝑣𝑒
- Vẽ 𝑣𝑒𝑑 bằng cách: Vẽ một đường thẳng ⊥ với ED gióng xuống bắt đầu từ d
Trang 7Hình 4: Họa đồ vận tốc 𝜇𝑉 = 0.001
• Đo kích thước trên họa đồ vận tốc ta được:
- Độ dài pe là 1189.66 mm
- Độ dài vde là 395.23 mm
• Tính độ lớn của vận tốc:
- VE= 1189.66*0.001 = 1.19 (m/s)
- VED= 395.23*0.001 = 0.395 (m/s)
• Ta có: 𝐕𝐄 = 𝐕𝐆 = 1.19 (m/s) (Do điểm E và G cùng thuộc khâu 5 và có
sự chuyển động tịnh tiến)
• Tính 𝜔4:
- DE = 182 mm
- ω4 = VED
DE = 0.395 0.182 = 2.17 (rad/s)
- Vậy ta có vận tốc góc của các khâu là:
+ ω1 = 2𝜋 (rad/s)
+ ω2 = ω3 = 2.06 (rad/s) : Do con trượt, trượt trên thanh culit quay cùng
vận tốc góc
+ ω4 = 2.17 (rad/s)
Trang 8+ ω5 = 0 (rad/s) : Do khâu 5 ở trên hình là tịnh tiến
2 Bài toán gia tốc:
❖ Phương trình gia tốc của điểm B:
𝒂𝑩𝟑𝒏
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝒂 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 𝒂𝑩𝟑𝒕 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝒂𝑩𝟐𝒏 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝒂𝑩𝟑𝑩𝟐𝒌 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑩𝟑𝑩𝟐𝒓
• Ta có:
Phương BC
( từ B về C) ⊥ BC BA
( từ B về A)
𝑣𝐵3𝐵2 quay
Độ lớn ω32*CB
= 2.062*0.20708
= 0.87 (m/𝑠2)
ε3*CB
ω12*AB
= (2𝜋)2*0.115
= 4.54 (m/𝑠2)
2𝜔2∗ 𝑣𝐵3𝐵2
=2*2.06*0.58
= 2.38 (m/𝑠2)
?
• Chọn tỉ lệ xích:
- 𝜇𝑎 = 0.01 đơn vị: ( 𝑚/𝑠2
𝑚𝑚 )
➢ Biểu diễn họa đồ của cơ cấu:
- Lấy điểm p’ làm điểm cực
- Vẽ an
B3 = 0.87 0.01 = 87 (mm) theo hướng từ B về C với độ lớn 87 mm đoạn
p’ an B3 là đoạn biểu diễn gia tốc an
B3
- Vẽ at
B3 theo phương ⊥BC bắt đầu từ an
B3 với độ lớn chưa xác định là đoạn biểu diễn gia tốc at
B3.
- Vẽ an
B2 = 4.54 0.01 = 454 (mm) theo hướng từ B về A với độ lớn 454 (mm)
đoạn p’an
B2 là đoạn biểu diễn gia tốc an
B2.
- Vẽ ak
B3B2 = 2.38 0.01 = 238 (mm) theo hướng 𝑣𝑉3𝐵2 (≡CD) sau đó quay một góc 90° với độ lớn 238 (mm) đoạn an
B2 ak B3B2 là đoạn biểu diễn gia tốc
akB3B2
- Vẽ ar
B3B2 theo phương CD với độ lớn chưa xác định bắt đầu từ điểm
akB3B2 đoạn ak
B3B2 arB3B2 là đoạn biểu diễn gia tốc ar
B3B2
- Vẽ 𝑝′𝑏3′ bắt đầu từ điểm 𝑝′ tới chỗ giao giữa ar
B3B2 và at
B3 như trên hình
là đoạn biểu diễn gia tốc aB3
Hình 5: Họa đồ gia tốc tại điểm B với 𝜇𝑎 = 0.01
Trang 9• Đo kích thước trên họa đồ gia tốc ta được:
- Độ dài 𝑝′an
B3 là 87 mm
- Độ dài 𝑝′anB2 là 454 mm
- Độ dài ak
B3B2 là 238 mm
- Độ dài at
B3 là 603.3 mm
- Độ dài ar
B3B2 là 356.58 mm
- Độ dài 𝑝′𝑏3′ là 609.54 mm
• Tính 𝜀3:
- Độ lớn gia tốc của at
B3 là: at
B3 = 603.3*0.01 = 6.033 (m/𝑠2)
- ε3 = 𝑎𝐵3
𝑡
CB = 6.033 0.20708 = 29.14 (rad/s 2 )
• Tìm gia tốc điểm D:
- aB3 = 609.54*0.01 = 6.1 (m/𝑠2)
- Ta có: 𝒂𝑫
𝒂 𝑩𝟑 = 𝑪𝑫
𝑪𝑩
aD = 𝑎𝐵3∗𝐶𝐷
𝐶𝐵 = 6.1∗606
207.08 = 17.85 (m/𝑠2)
❖ Phương trình gia tốc của điểm E:
𝒂𝑬
⃗⃗⃗⃗ = 𝒂 ⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝒂𝑫𝒏 ⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝒂𝑫𝒕 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝒂𝑬𝑫𝒏 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝑬𝑫𝒕
• Ta có:
Phương EF DC ⊥ DC 𝐸𝐷 ⊥ ED
Độ lớn
?
ω32*CD
= 2.062*0.606
= 2.57 (m/𝑠2)
ε3*CD
=29.14*0.606
=17.66(m/𝑠2)
ω42*ED
= 2.17 2 *0.182
= 0.86 (m/𝑠2)
ε4*ED
?
➢ Biểu diễn 𝑎𝐷 và các gia tốc tại điểm E trên họa đồ của cơ cấu trên họa đồ của cơ cấu:
- Vẽ 𝑑′ bắt đầu từ điểm 𝑝′ theo phương của 𝑏3′ , đoạn 𝑝′𝑑′ là đoạn biểu diễn gia tốc aD
- Vẽ 𝑒′ theo phương EF bắt đầu từ 𝑝′ độ lớn chưa xác định đoạn 𝑝′𝑒′ là đoạn biểu diễn gia tốc 𝑎𝐸
- Vẽ 𝑎𝐷𝑛 = 2.57
0.01 = 257 (mm) có phương cùng với 𝑎𝐵3𝑛 và cóđộ lớn 257 (mm)
đoạn 𝑝′an
D là đoạn biểu diễn gia tốc 𝑎𝐷𝑛
- Vẽ 𝑎𝐷𝑡 = 17.66
0.01 = 1766 (mm) bắt đầu từ 𝑎𝐷𝑛 theo phương ⊥DC cóđộ lớn
1766 (mm) đoạn 𝑎𝐷𝑛𝑎𝐷𝑡 là đoạn biểu diễn gia tốc 𝑎𝐷𝑡
- Vẽ 𝑎𝐸𝐷𝑛 = 0.86
0.01 = 86 (mm) bắt đầu từ 𝑑′ theo phương từ E về D cóđộ lớn
86 (mm) đoạn 𝑑′𝑎𝐸𝐷𝑛 là đoạn biểu diễn gia tốc 𝑎𝐸𝐷𝑛
Trang 10- Vẽ 𝑎𝐸𝐷𝑡 bắt đầu từ điểm 𝑎𝐸𝐷𝑛 theo phương ⊥ ED cóđộ lớn chưa xác định
đoạn 𝑎𝐸𝐷𝑛 𝑎𝐸𝐷𝑡 là đoạn biểu diễn gia tốc 𝑎𝐸𝐷𝑡
+ Chú thích: 𝑎𝐸 và 𝑎𝐸𝐷𝑡 cắt nhau tại điểm 𝜀′
Hình 6: Họa đồ gia tốc tại điểm E với 𝜇𝑎 = 0.01
• Đo kích thước trên họa đồ gia tốc ta được:
- Độ dài aD là 1785 mm
- Độ dài aDn là 257 mm
- Độ dài aDt là 1766 mm
- Độ dài aEDn là 86 mm
- Độ dài aEDt là 318.22 mm
- Độ dài aE là 1680.66 mm
• Tính độ lớn gia tốc của 𝑎𝐸 và 𝑎𝐸𝐷𝑡 :
- Độ lớn gia tốc của 𝑎𝐸 là: 𝑎𝐸 = 1680.66*0.01 = 16.8 (m/𝑠2)
- Độ lớn gia tốc của 𝑎𝐸𝐷𝑡 là: 𝑎𝐸𝐷𝑡 = 318.22*0.01 = 3.183 (m/𝑠2)
• Tính 𝜀4:
- ε4 = 𝑎𝐸𝐷
𝑡
ED = 3.183 0.182 = 17.49 (rad/s 2 )
Trang 11- Vậy ta có gia tốc góc của các khâu là:
+ ε1 = 0 (rad/s 2 ) : Do quay điều tại A
+ ε2 = ε3 = 29.14 (rad/s 2 )
+ ε4 = 17.49 (rad/s 2 )
+ ε5 = 0 (rad/s 2 )
1 Tách nhóm tĩnh định (nhóm A-xua)
- Nhóm 1: 2 khâu 3 khớp
+ Khâu EF (Khâu 5) + Khâu E (Khâu 4)
+ Khớp E + Khớp D + Khớp F
- Nhóm 2: 2 khâu 3 khớp
+ Khâu CD (Khâu 3)
+ Con trượt B (Khâu 2)
+ Khớp C + Khớp trượt B + Khớp bản lề B
- Nhóm 3:
+ Giá
+ Khâu dẫn (Khâu 1)
➢ Tách nhóm tĩnh định:
Hình 7: Tách nhóm tĩnh định nhóm 1
Hình 8: Tách nhóm tĩnh định nhóm 2 Hình 9: Tách nhóm tĩnh định
nhóm 3
Trang 122 Tính áp lực khớp động
- Ta có phương trình cân bằng lực:
𝑷
⃗⃗ + 𝑹 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑹𝟑𝟒𝒏 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑹𝟑𝟒𝒕 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0 𝟎𝟓
P 𝑅34𝑛 𝑅34𝑡 𝑅05
- Áp dụng phương pháp cân bằng momen tại E:
Hình 10: Phân tích lực trên thanh ED
- Tổng hợp momen là: ∑𝒎𝑬 = 𝑹𝟑𝟒𝒏 *0 + 𝑹𝟑𝟒𝒕 *ED = 0
Suy ra: 𝑅34𝑡 *ED = 0 𝑅34𝑡 *0.182 = 0 𝑅34𝑡 = 0
• Chọn tỉ lệ xích:
- 𝜇𝐹 = 2 đơn vị: ( 𝑁
𝑚𝑚 )
➢ Biểu diễn họa đồ:
- Vẽ 𝑃 ⃗⃗⃗ = 1000
2 = 500 (mm) Theo phương từ phải qua trái và có độ lớn 500
(mm) là đoạn biểu diễn của lực 𝑃 ⃗⃗⃗
- Vẽ R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ cùng phương ED có độ lớn chưa xác định, đoạn P𝑅n34 34𝑛 đoạn biểu diễn cho R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ n34
- Vẽ R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ vuông góc với EF có độ lớn chưa xác định, đoạn PR05 05 là đoạn biểu diễn cho R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 05
+ Chú thích: R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ bắt đầu vẽ từ điểm ngọn của 𝑃 n34 ⃗⃗⃗ và R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ vẽ từ điểm cuối 05 của 𝑃 ⃗⃗⃗
Trang 13Hình 11: Họa đồ của P, 𝑅34𝑛
và R05 với 𝜇𝐹 = 2
• Đo kích thước trên họa đồ ta được:
- Độ dài P là 500 mm
- Độ dài 𝑅34𝑛 là 500.33 mm
- Độ dài 𝑅05là 18.03 mm
• Tính độ lớn của 𝑅34𝑛 và 𝑅05 :
- Độ lớn của R34n là: R34n = 500.33*2 = 1000.66 (N)
- Độ lớn của R05là: R05= 18.03*2 = 36.06 (N)
• Tìm điểm x = ? (Khoảng cách từ E đến 𝑅05)
Hình 12: Nhóm tĩnh định nhóm 1
- Phương trình momen tại điểm E:
∑𝒎𝑬 = 𝑹𝟒𝟓𝒏 *0 + 𝑹𝟎𝟓*x – P*y = 0
- Ta có: P = 1000N và y = 90mm theo PA1
- Suy ra: 36.06*x – 1000*0.09 = 0
x = 1000∗0.09
Vậy khoảng cách từ điểm E đến 𝑅05 một đoạn bằng 2.49 (m)
- Vì khoảng cách điểm x tính được quá lớn, khó vẽ trên khâu 5 nên
ta chọn vị trí tương đối trên hình là điểm đặt cho 𝐑𝟎𝟓.
Trang 142.2 Áp lực khớp động nhóm 2:
Hình 13: Phân tích lực nhóm tĩnh định nhóm 2
- Phân tích:
+ Phản lực R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ đặt tại điểm D có độ lớn bằng R43 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ (𝑅34 43 = 𝑅34) nhưng ngược chiều nhau
+ R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 12 đặt tại B có phương vuông góc với CD ( phương vuông góc với đường trượt), chiều giả định và độ lớn chưa xác định
+ R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 03 đặt tại C với phương, chiều giả định và độ lớn chưa biết
- Ta có phương trình cân bằng lực:
𝑹𝟎𝟑
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑹 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑹𝟒𝟑 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0 𝟏𝟐
Độ lớn ? 1000.66 N ?
- Ta có: Theo định luật 3 Newton 𝑹⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = - 𝑹𝟑𝟒 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝟒𝟑
Độ lớn 𝑅34 = 𝑅43 = 1000.66 N
- Phương trình cân bằng momen tại B:
∑𝒎𝑩 =𝑹𝟏𝟐*0 + 𝑹𝟑𝟐*𝒙𝟐= 0 + 𝑅32 là lực tác dụng vào con trượt có phương vuông góc với đường trượt
+ Đặt 𝑥2 là khoảng cách từ 𝑅32 đến tâm con trượt (B)
- Suy ra: R32*x2= 0
x2 = 0 (m)
Vậy 𝑅32 dời lại điểm ngay điểm B
Trang 15Hình 14: Vẽ lại 𝑅32 sau khi tính toán
Suy ra tổng các lực tác dụng vào điểm B bằng 0
- Kết luận: R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = - R32 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 12
R12 ⊥ CD
- Viết phương trình momen cho điểm C:
∑𝒎𝑪 = 𝑹𝟒𝟑*0.2674 – 𝑹𝟏𝟐*0.20708 = 0
- Suy ra: 1000.66*0.2674 – 𝑅12*0.20708 = 0
R12= 1000.66∗0.2674
Vậy 𝑅12 = 1292.14 (N)
➢ Biểu diễn họa đồ:
- Vẽ 𝑅⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 12 1292.14
2 = 646.07(mm) vuông góc với CD và có độ lớn 646.07
(mm) đoạn biểu diễn cho R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 12
- Vẽ R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 43 1000.66
2 = 500.433 (mm) bằng cách quay R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ một góc 180° và 34
có độ lớn 500.33 (mm), đoạn biểu diễn cho R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 43
- Vẽ R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ bằng cách nối từ R03 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ với 12 R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ lại với nhau, đoạn 43 R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 12R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 43 là đoạn
biểu diễn cho R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 03
Hình 15: Họa đồ của 𝑅 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ , 𝑅12 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ và 𝑅43 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ với 𝜇03 𝐹 = 2
Trang 16
• Đo kích thước trên họa đồ ta được:
- Độ dài R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 12 là 646.07 mm
- Độ dài R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 43 là 500.33 mm
- Độ dài R⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 03là 218.84 mm
• Tính độ lớn của 𝑅 03 :
- Độ lớn của 𝑅03 = 218.84*2 = 437.68 (N)
Hình 16: Phân tích lực nhóm tĩnh định nhóm 3
- Ta có phương trình cân bằng lực:
𝑹𝟎𝟏
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 𝑹 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = 0 𝟐𝟏
- Suy ra: R⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = - R01 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 21
- Mà ta có: Theo định luật 3 Newton 𝑹⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = - 𝑹𝟏𝟐 ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝟐𝟏
- Độ lớn: 𝑅12= 𝑅21 = 1292.14 (N)
- Kết luận:
𝑅01 =𝑅12 =𝑅21 = 1292.14 (N)
PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH LỰC VÀ DI CHUYỂN KHẢ DĨ
1 Momen cân bằng trên khâu dẫn bằng phương pháp phân tích lực
Hình 17: Phân tích lực của giá và khâu dẫn
Trang 17- Momen cân bằng tại A:
∑MA = 0 Mcb = R21*AK Mcb = 1292.14*0.06829
= 88.24 (N.m)
Vậy 𝑀𝑐𝑏 quay cùng chiều kim đồng hồ và cùng chiều với 𝜔1
2 Momen cân bằng trên khâu dẫn bằng phương pháp di chuyển khả dĩ
- Nội dung phương pháp: Lực cân bằng trên khâu dẫn cũng chính là
lực cân bằng với tất cả các lực tác dụng lên cơ cấu (kể cả lực quán tính) Theo nguyên lí di chuyển khả dĩ như ta đã biết “ Trong một hệ lực cân bằng, tổng công suất tức thời của tất cả các lực bằng không trong mọi di chuyển khả dĩ”
- Điều kiện cân bằng của hệ lực tác dụng lên cơ cấu:
MCb
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ *ω1+ P⃗⃗ *v⃗⃗⃗⃗ = 0 G M⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ *2π - 1000*1.19 = 0 Cb M⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = Cb 1000∗1.19
2π = 189.39 (N.m)
(𝑀𝑐𝑏 cùng chiều với 𝜔1)
- Giá trị trung bình của momen cân bằng tính từ hai phương pháp trên:
𝑀𝑡𝑏 = 1
2*( 88.24 + 189.39) = 138.81 (N.m)
- Sai số tương đối giữa hai phương pháp tính là:
δ = | 189.39 −88.24 |
Mtb *100% = | 189.39 −88.24 |
( 𝛿 < 10% sai số có thể chấp nhận được)
Kết quả tính toán tương đối chính xác có thể chấp nhận được
Nhận xét của CBHD Sinh viên thực hiện
……… Nguyễn Nhật Linh
………
………
Tài liệu kham khảo:
[1] Bài giảng học phần Cơ học máy_CN142 Thầy Nguyễn Văn Long
[2] Giáo trình Cơ học máy Thầy Lại Khắc Liễm trường Đại học Quốc gia TP HCM