ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ MÁY OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXIII NĂM 2011 pdf

Giả thử gắn cứng với khâu chữ thập 2 một đĩa tròn hình 2 có tâm C và bán kính r2 = 4cm, để tạo thành một cơ cấu cam phẳng với cần đáy bằng 5, tịnh tiến theo khớp trượt K4,5 vuông góc với

OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXIII NĂM 2011



ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ MÁY

Bài I (30 điểm /40)

Hình 1 là cơ cấu phẳng Onđam truyền chuyển động quay giữa hai con trượt 1,3 Hai con trượt này nối với giá 4 bằng hai khớp quay

A(1,4), B(4,3) có khoảng cách AB

= d biến đổi trong khoảng 3cm 

d  4cm, đồng thời nối với thanh

truyền 2 (khâu chữ thập) bằng hai

khớp trượt A(1,2) và B(2,3) có phương vuông góc tại C.

1 Với ω1 = const, hãy xác định:

a chuyển động của khâu 2;

b quĩ đạo, vận tốc và gia tốc của điểm E trên khâu 2 (là điểm đối xứng với A qua C khi φ = 0) bằng phương pháp họa đồ và phương pháp giải tích, theo ω1, φ và d

2 Giả thử gắn cứng với khâu chữ thập 2 một

đĩa tròn (hình 2) có tâm C và bán kính r2 =

4cm, để tạo thành một cơ cấu cam phẳng

với cần đáy bằng 5, tịnh tiến theo khớp

trượt K(4,5) vuông góc với AB tại A Khi

d biến đổi từ 4cm tới 3cm, hãy xác định

bằng phương pháp họa đồ và phương pháp

giải tích, theo ω1, φ, d và r2 :

a Hành trình h5, vận tốc v5và gia tốc a5

của cần 5

b Biên dạng đối tiếp thực của cơ cấu cam,

đường ăn khớp (là quĩ đạo trong mặt

C

E

φ

2

3 1

4 d

Hình 1

C

E

φ 2

3 1

d T

4

5

K a

Q

liên kết tại mỗi khớp trượt là một ngẫu lực có cánh tay đòn bằng chiều

dài a của mỗi con trượt Chỉ tính ma sát trượt với hệ số ma sát f tại các khớp động, hãy xác định mômen động M1 theo Q, M2, M3, f, a, d, và φ.

3 Giả thử gắn với khâu chữ thập 2 của cơ cấu Onđam (hình 1) một bánh

răng trụ tròn (hình 3) có

tâm C và bán

kính vòng lăn

r2 = 4cm, để cùng với bánh răng 6 tạo thành một hệ bánh răng phẳng nội tiếp

a Nếu bánh răng

r2 gắn cứng

với khâu chữ thập 2, hãy xác định tâm quay,

bán kính vòng lăn r6, và vận tốc góc ω6 của bánh răng 6 theo ω1

b Nếu bánh răng r2 của hệ bánh răng (3a) trên đây không gắn cứng với

khâu chữ thập 2 mà quay tương đối với khâu 2 quanh trục C, đồng thời bánh răng 6 không đổi chiều quay, hãy xác định ω6 và ω2 sao cho cơ cấu Onđam dừng rồi đảo chiều

Bài II (10 điểm /40)

Từ cơ cấu Onđam đã cho trên hình 1, nếu khâu 1 là giá cố định, khâu 4 là

khâu dẫn, với góc định vị θ cùng chiều với φ, tính từ trục Ax vuông góc với

AC

a Hãy xác định luật chuyển động của cơ cấu vừa có;

b Xác định các cơ cấu ba khâu phẳng, nếu có, như : cơ cấu ma sát, cơ

cấu đối tiếp (cam, bánh răng,…) thực hiện cùng một luật chuyển động của khâu bị dẫn như cơ cấu trên

C

E

φ 2

3 1

d 4

Hình 3