Chương 6: CHUYỂN ĐỘNG THỰC & ĐIỀU CHỈNH CHUYỂN ĐỘNG MÁY ppsx

PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG MÁY Phương trình động năng Đại lượng thay thế - Khâu thay thế NỘI DUNG  Tính công của lực phát động  Tính công của các lực cản  Tính độ biến thiên động năng 

Bm Thiết kế máy TS Bùi Trọng Hiếu

CHỈNH CHUYỂN ĐỘNG MÁY

Chương 6

6.1 ĐẠI CƯƠNG

6.2 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG MÁY

6.3. CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY

6.4 LÀM ĐỀU CHUYỂN ĐỘNG MÁY

6.5 TIẾT CHẾ CHUYỂN ĐỘNG MÁY

NỘI DUNG

6.2 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG MÁY

Phương trình động năng

Đại lượng thay thế - Khâu thay thế

NỘI DUNG

 Tính công của lực phát động

 Tính công của các lực cản

 Tính độ biến thiên động năng

 Moment thay thế các lực cản

 Khâu thay thế

6.3 CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY

NỘI DUNG

Các giai đoạn chuyển động của máy

Xác định chuyển động thực của máy

 Giai đoạn khởi động

6.4 LÀM ĐỀU CHUYỂN ĐỘNG MÁY

Hệ số không đều Làm đều chuyển động máy

NỘI DUNG

 Biện pháp làm đều

của bánh đà

6.5 TIẾT CHẾ CHUYỂN ĐỘNG MÁY

Khái niệm cơ bản

Cơ cấu tiết chế ly tâm

NỘI DUNG

 Cơ cấu tiết chế ly tâm trực tiếp

 Cơ cấu tiết chế ly tâm gián tiếp

 Cơ cấu tiết chế ly tâm gián tiếp có phản hồi cứng và phản hồi mềm

7

Khi máy làm việc dưới tác dụng của các lực, máy có một chuyển động nhất định gọi là

chuyển động thực của máy Cần phải xác định

vận tốc thực của máy tại một thời điểm bất kỳ.

Chỉ cần xét chuyển động thực của khâu dẫn

Chuyển động thực của máy.

Nội dung điều chỉnh chuyển động thực của máy:

 Làm đều chuyển động máy: làm giảmbiên độ dao động của vận tốc thực (thayđổi ít quanh giá trị trung bình)

 Tiết chế chuyển động máy: làm cho vậntốc máy thay đổi có chu kỳ (tức là duy trìsự cân bằng giữa công các lực phátđộng và công các lực cản để máychuyển động bình ổn)

6.2 PHƯƠNG TRÌNH CHUYỂN ĐỘNG MÁY

Phương trình động năng

Đại lượng thay thế - Khâu thay thế

 Tính công của lực phát động

 Tính công của các lực cản

 Tính độ biến thiên động năng

 Moment thay thế các lực cản

 Khâu thay thế

1 Phương trình động năng

Phương trình động năng của một cơ hệ:

E

Lực tác dụng lên máy:

 Lực phát động: lực phát động của động cơ.

 Lực cản: lực cản kỹ thuật, lực ma sát, trọng

lượng các khâu,…

Lực phát động Ađ  0

Lực cản Ac  0

E A

A

A  d  c  

d M

dt M

dt N

t

t

d t

t

d

Công của lực phát động trong khoảng :( t0, t )

Công suất do gây ra:Md

(6.3)

(6.4)

Công của tất cả các lực cản trong khoảng :( t0, t )

Công suất tức thời của các lực cản trên khâu k:

(6.5)

(6.7)

k k

k k

k n

k t

t

c c

o o

dt M

v P dt

Biến thiên động năng trong khoảng :( t0, t )

Động năng khâu thứ k :

k n

k

k m v J E

E

k

1

2 2

k

n

k

k k S

k t

t

n

k

k k S

k t

1

2 2

2

1 2

1 0

(6.9)

d M

dt M

dt N

t

t

d t

k t

t

c c

o o

dt M

v P dt

o

n

k

k k S

k t

t

n

k

k k k

n

k

k k S

k t

t

n

k

k k S

k t

1

2 2

2

1 2

1 0

n

k

k k S

k t

t

n

k

k k k

k

k S

17

được gọi là moment cản thay thế các lực cản

Công của các lực cản (6.7) có thể viết dưới dạng:

d M

v P dt

M

v P A

n

k

k k

k k t

t

n

k

k k

k k c

k k

c

M

(6.15)

Moment thay thế các lực cản là một moment đặt

trên khâu thay thế (ở đây là khâu dẫn) mà tác dụng của nó (về phương diện gây ra chuyển

động) thay thế cho tác dụng của các lực cản

và các moment cản đặt trên tất cả các khâu.

hoàn toàn xác định theo (6.14) vì các tỉ số

và không phụ thuộc vào giá trị có giá trị dương thì cùng chiều với và tương ứng ngược lại.

Công suất của moment thay thế các lực cản bằng tổng công suất của các lực cản và công suất của các moment cản được nó thay thế.

k k

được gọi là moment quán tính thay thế các

khối lượng và moment quán tính

Biến thiên động năng (6.10) có thể viết dưới dạng:

1

2

2 1

2

2 1

S

k v J m

1

2 1

2

2 1

Moment quán tính thay thế là một moment quán

tính đặt trên khâu dẫn mà tác dụng của nó (về

phương diện quán tính) thay thế cho tác dụng

của các khối lượng và moment quán tính

đặt trên tất cả các khâu.

hoàn toàn xác định theo (6.18) khi chưa biết giá trị

Động năng của moment quán tính thay thế bằng tổng động năng của các khối lượng và moment quán tính mà nó thay thế.

S

k v J m

J

k

1

2 2

2 1

2

1 2

S

k v J m

1

2 1

2

2 1

J d

M d

6.3 CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY

Các giai đoạn chuyển động của máy

Xác định chuyển động thực của máy

 Giai đoạn khởi động

1 Các giai đoạn chuyển động của máy

dan khau

v vlam viec

can luc dong

1 Các giai đoạn chuyển động của máy

duy trì ổn định, thay đổi theochu kỳ

dan khau

binh trung

v

dong phat

luc

A

GIAI ĐOẠN CHUYỂN ĐỘNG BÌNH ỔN

can luc

A

1 Các giai đoạn chuyển động của máy

GIAI ĐOẠN NGỪNG MÁY

dan khau

v vlam viec

dong phat

luc can

A 

Động năng của máy giảm, máy chuyển độngchậm dần rồi dừng hẳn

Từ pt động năng suy ra:

M J

J

J

c d

o

) (

2 )

( )

(

)

( )

(

)(

0)

d M

M

J J

d M

M

const J

c d

o

c d

thì ( ) ( ) máy chuyển động bình ổn.

1

1   o

(6.23)

Từ pt động năng suy ra:

M J

J

J

c d

o

) (

2 )

( )

(

)

( )

M

const J

c d

(6.24)

Nhưng nếu sau những thời gian nhất định đồng thời tồn tại:

(6.25)

thì máy chuyển động bình ổn (vận

tốc góc khâu dẫn biến thiên có chu kỳ).

) (

(

) (

M

J

J J

c d

o

: cũ trị giá lại

trở

Chu kỳ động học :

) , 3 , 2 , 1 (

) (

3 , 2 , 1 (

0 )





m d

M M

A

o

m

c d

) (

)

0)

()

o o

q

c d

c

d M d M M d M

Chu kỳ động lực học :

) (

) (

)

0)

()

o o

q

c d

c

d M d M M d M

M J

J

J

c d

o

) (

2 )

( )

(

)

( )

1

) (

M J

J

J

c d

o

) (

2 )

( )

(

)

( )

( )

(

2 )

(

2 1 1

) (

)

( 2

) (

)

E      

) (

)

( 2

1 )

M

(6.28)

( )

(

2 )

(

2 1 1

bảng số hay dạng đồ thị thì ta có thể xác định vận tốc góc khâu dẫn bằng phương pháp số

hoặc phương pháp đồ thị.

)

( 

d

M Mc(  ) J (  )

c

d M M

) ( i

M 

) ( i1

a

b

)]

( )

(

[ ) (

2 )

6.4 LÀM ĐỀU CHUYỂN ĐỘNG MÁY

Hệ số không đều

Làm đều chuyển động máy

 Biện pháp làm đều

của bánh đà

Trong giai đoạn chuyển động bình ổn, vận tốc

max 1 min

- Máy cắt kim loại:

50

1 20

1 ]

1]

[  

150

180

1]

2 Làm đều chuyển động máy:

a Biện pháp làm đều:

) (

) ( 2

1 )

( )]

( [

2 1

M d

dJ J

J d

d d

dJ

o

c d

cách lắp thêm khối lượng phụ gọi là bánh đàlên khâu dẫn

1



2 Làm đều chuyển động máy:

Nếu lắp bánh đà lên khâu dẫn thì moment quántính thay thế của hệ là:

d

J

J    (  ) 

moment quán tính thay thế của hệ là:

x



' 2

1

)()

2 Làm đều chuyển động máy:

b Xác định J đ khi J’ không đổi:

o tb

] [2

M

) ( M

) ( 

d

M

) ( 

6.5 TIẾT CHẾ CHUYỂN ĐỘNG MÁY

Khái niệm

Cơ cấu tiết chế ly tâm

 Cơ cấu tiết chế ly tâm trực tiếp.

 Cơ cấu tiết chế ly tâm gián tiếp.

 Cơ cấu tiết chế ly tâm gián tiếp có phản hồi cứng và phản hồi mềm.

1 Khái niệm

Khi máy làm việc, chế độ tải trọng của máy thay đổi, tức có sự mất cân bằng giữa và Để đảm bảo máy chuyển động bình ổn, cần phải hiệu chỉnh mỗi khi có sự thay đổi của Công việc này được gọi là tiết chế chuyển động máy.

Tiết chế chuyển động máy là duy trì sự cân bằng giữa và để máy chuyển động bình ổn.

1 Khái niệm

Cơ cấu tiết chế có nhiệm vụ:

 Phát hiện kịp thời sự thay đổi của tải trọng (sự chênh lệch giữa Ad và Ac ).

 Điều chỉnh ngay để cân bằng với

(phù hợp với chế độ tải trọng mới).

d

2 Cô caáu tieát cheá ly taâm

7

c d f



A

O A

lt

P P

lt

P P

7 7

phản hồi cứng & phản hồi mềm

Xem tài liệu [1]