Nguyên lý máy chap 3

Đây là một môn học công nghệ cốt lõi trong lĩnh vực kỹ thuật cơ khí. Các kỹ sư cơ khí thường gặp nhiều cơ cấu khác nhau trong thực tế. Họ sẽ có thể phân tích, xác định và giải thích các cơ cấu và máy khác nhau trong công việc và cuộc sống hàng ngày. Trong việc bảo trì các loại máy khác nhau, một kỹ sư phải có kiến thức vững chắc về các nguyên tắc cơ bản của cơ cấu và máy. Môn học này đề cập đến các ứng dụng của các kiến thức nên tảng của cơ học kỹ thuật và độ bền của vật liệu vào thiết kế máy. Môn học này được thiết kế để giới thiệu cho sinh viên về các chi tiết máy khác nhau và mối quan hệ cơ học hoặc làm việc giữa các chi tiết máy tạo nên một cơ cấu. Các chi tiết máy được đề cập bao gồm chi tiết liên kết (mối ghép ren, mối ghép hàn), chi tiết truyền động (đai, xích, bánh răng, cam), chi tiết đỡ nối (vòng bi, trục và các bộ phận liên quan). Các thành phần máy được đề cập ở trên, được tính toán và thiết kế để lựa chọn các kích thước cho các chi tiết này. Môn học này giúp cho sinh viên có khả năng giải quyết các bài toán kỹ thuật về tính toán động học máy, trình tự thiết kế các chi tiết máy. Từ đó sinh viên sẽ vận dụng các kiến thức trong môn học để giải quyết các vấn đề về thiết kế máy khi thực hiện đồ án môn học, đồ án tốt nghiệp.

CƠ CẤU CAM

Chương 03:

I Khái niệm chung

1.1 Giới thiệu cơ cấu cam 1.2 Các thông số hình học 1.3 Phân loại

II Phân tích động học cơ cấu cam

1.4 Dạng cam thực và cam lý thuyết 1.5 Công dụng cơ cấu cam

2.1 Các giai đoạn chuyển động của cơ cấu cam 2.2 Xác định vị trí của cơ cấu cam

2.3 Xác định vận tốc và gia tốc của cơ cấu cam

III Quy luật chuyển động của cần

1.1 Giới thiệu cơ cấu cam

I Khái niệm chung

 ĐN: Cơ cấu cam là cơ cấu trong đó khâu dẫn (được gọi Cam) nối với khâu bị dẫn (được gọi cần) bằng khớp loại cao, quy luật chuyển động của khâu bị dẫn phụ thuộc vào biên dạng của khâu dẫn (gọi là biên

dạng cam)

Cylindrical cam mechanism

 Các ví dụ thực tế:

Automobile cam shaft

- Bán kính lớn nhất R max ; BK nhỏ nhất R min

- Các góc công nghệ: xác định trên biên dạng cam ứng với các cung làm việc khác nhau của cam

- Để cần chuyển động qua lại thì phải có các góc này

Góc công nghệ đi xa Góc công nghệ đứng xa

Góc công nghệ đứng gần Góc công nghệ về gần

- Các dạng chuyển động tạo ra từ cơ cấu cam:RF; RFD;RDFD

1.2 Các thông số hình học của cam

Cơ cấu

CAM

Cơ cấu

CAM

Phẳng

Theo dạng biến chuyển động

Theo dạng biến chuyển động Cam quay Cam tịnh tiến

Theo dạng đầu cần tiếp xúc với cam

Theo dạng đầu cần tiếp xúc với cam

Không gian

Không gian

1.3 Phân loại

 Ưu điểm

 Nhược điểm

- Thiết kế biên dạng cam thích hợp khâu bị dẫn thực hiện bất kỳ chuyển động nào cho trước

- Kết cấu đơn giản, dễ thiết kế

- Cam cần tiếp xúc theo điểm hoặc đườngdễ mòn

- Gia công biên dạng khó, hành trình của khâu bị dẫn không thể quá lớn

- Cơ cấu cam cần mang con lăn, khi hoạt động con lăn

lăn trên biên dạng camtâm con lăn vạch nên một

đường conggọi là dạng cam lý thuyết

1.4 Dạng cam thực và dạng cam lý thuyết

1.5 Công dụng của cơ cấu cam

-Tổng các góc: đi xa  đx , dừng xa  dx và trở về  tv

gọi là góc làm việc:  lv =  đx +  dx +  tv

II Phân tích động học cơ cấu cam

2.1 Các giai đoạn chuyển động của cơ cấu cam

- Các giai đoạn chuyển động: đi xa, dừng xa, trở về và dừng gần

- Thời gian một chu kỳ hoạt động T của cơ cấu cam

+ Giai đoạn đi xa:  đx ;t đx

+ Giai đoạn dừng xa:  dx ;t dx

+ Giai đoạn trở về:  tv ;t tv

+ Giai đoạn dừng gần:  dg ;t dg

T=tđx + tdx + ttv + tdg

- Sau một chu kỳ :

-Thời gian làm việc: t =t + t + t  lv =2  t lv /T

2.2 Bài toán vị trí

 Số liệu cho trước:Lược đồ động của cơ cấu cam.

 Yêu cầu:Xác định quy luật chuyển vị của cần theo góc quay  của

cam Đối với cần lắc là quy luật biến thiên góc lắc ψ theo  Đối với cần

đẩy là quy luật chuyển vị s của cần theo 

 Ví dụ: Quy luật chuyển động của cần đẩy đáy nhọn lệch tâm e

 Trình tự:

 Phương pháp đổi giá

+ Chia vòng tròn tâm O 1, bkính

e ra làm n phần  E i (ngược chiều chuyển động)

+ Từ E i vẽ tiếp tuyến với vòng

tròn cắt biên dạng cam B i

2.3 Bài toán vận tốc & gia tốc

+ Sau khi xác định quỹ đạo và lập đồ thị biến biên đường đi theo thời gian, ta có thể xác định vận tốc của chuyển động theo đồ thị của đường đi

+ Khi xác định đồ thị vận tốc của chuyển động ta có thể xác định đồ thị gia tốc của điểm chuyển động

+ Dùng phương pháp vi phân đồ thị: PP tiếp tuyến, PP dây cung

2.4 Các quy luật chuyển động của cần

+ Cần chuyển động với quy luật vận tốc không đổi

+ Cần chuyển động theo quy luật Parapol

+ Cần chuyển động theo quy luật harmonic (điều hòa)

+ Cần chuyển động theo quy luật cycloidal