Giáo án giảng dạy: Cân bằng máy pdf

MỤC TIÊU: Sinh viên nắm được ý nghĩa, phương pháp cân bằng máy.. Ý nghĩa và nội dung cân bằng máy: 1.1 Ý nghĩa: - Khi máy làm việc, trừ các khâu quay đều quanh trục đi qua trong tâm, các

BÀI GIẢNG SỐ 05 SỐ TIẾT: 02

I TÊN BÀI GIẢNG: CÂN BẰNG MÁY

II MỤC TIÊU: Sinh viên nắm được ý nghĩa, phương pháp cân bằng máy.

III ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG TIỆN GIẢNG DẠY:

- Giáo trình môn nguyên lý máy

- Máy chiếu overhead hoặc projector

IV NỘI DUNG BÀI GIẢNG

1 Ý nghĩa và nội dung cân bằng máy:

1.1 Ý nghĩa:

- Khi máy làm việc, trừ các khâu quay đều quanh trục đi qua trong tâm, các khâu còn lại đều sinh ra lực quán tính → gây ra phản lực động phụ

- Lực quán tính là nguyên nhân chủ yếu gay ra rung động cho máy và móng máy

- Tốc độ máy càng lớn → lực quán tính càng lớn và đến mức nào đó tải trọng tĩnh không còn đáng kể

1.2 Nội dung cân bằng máy:

- Việc tìm cách khử phản lực động phụ và hiện tượng rung động trong máy là một vấn đề quan trọng → Phân bố lại khối lượng trên cơ cấu

- Ở đây, ta chỉ khảo sát các vấn đề cơ bản của cân bằng máy:

• Cân bằng lực quán tính của các đĩa mỏng quay quanh trục cố định thẳng góc với mặt đĩa gọi là cân bằng tĩnh

• Cân bằng lực quán tính và moment lực quán tính của các vật quay quanh một trục

cố định gọi là cân bằng động

2 Cân bằng vật quay:

2.1 Cân bằng vật quay mỏng (cân bằng tĩnh):

- Một vật quay mỏng, có khối nặng Q1, Q2, Q3 cùng nằm trong mặt phẳng vuông góc với trục quay như hình vẽ

- Khi vật quay với ω sinh ra lực quán tính ly tâm tưng ứng:

• 1 2

1 Q 1

g ω

=

ur ur

2 Q 2

g ω

=

3 Q 3

g ω

=

- Trọng tâm của khối nặng không nằm trên trục quay, mà ở mút bán kính rG:

1 1 2 2 3 3

1 2 3

G

Q r Q r Q r

r

=

ur ur ur

uur

- Muốn cân bằng, ta đặt vào mặt phẳng trọng lượng Q ở đầu mút bán kính r sao cho lực quán tính:

2

Q

g ω

=

ur r

Cân bằng với Pur1

, uurP2

, uurP3

, nghĩa là:

1 2 3 0

P P+ + + =P P

ur uur uur ur

-  Q r Q r1 1ur+ 2 2ur+Q r3 3ur+Qrr=0 (Ở đây dùng phương pháp hoạ đồ véctơ)

2.1 Cân bằng động:

Thí nghiệm:

- Xét vật quay có chiều dày lớn hơn so với đường kính

- Khi trục quay với vận tốc góc ω sinh ra lực quán tính Pur1

và Puur2 ngược chiều nhau Hai lực này không nằm trên cùng 1 đường thẳng, không triệt tiêu nhau mà hợp thành ngẫu lực: M = P1a = P2a gây ra phản lực động phụ

- Muốn cân bằng động, phải thoả mãn 2 điều kiện: ∑ =Pur 0 và ∑Muur=0

Tính cân bằng động: (Phương pháp chia lực)

- Vật mất cân bằng cho như hình vẽ, 1 2

1 1

Q

g ω

Q

g ω

3 3

Q

g ω

=

- Chọn mặt phẳng I và II vuông góc với trục quay để cân bằng

- Chia lực Pi thành 2 thành phần P , i I II

i

P sao cho: { i I i I i II i II

I II

i i i

P a P a

P P P

=

= +

- Dời các lực I

i

P về mặt phẳng I, các II

i

P về mặt phẳng II.

- Cân bằng trên mặt phẳng I: I I 0 I

- Cân bằng trên mặt phẳng II: II II 0 II

V. TỔNG KẾT BÀI ( Tổng kết những nội dung, công thức, bài tập SV cần học kỹ

để đạt được mục tiêu bài học.)

VI.CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP VỀ NHÀ

1 Nguyên nhân mất cân bằng?

2 Phương pháp cân bằng?

3 Ý nghĩa của việc cân bằng máy?

VII RÚT KINH NGHIỆM

Tp,HCM Ngày tháng năm 2008