Giáo trình Nguyên lý máy Chương 2

Chươngư2: ư Phân tích động học cơ cấu phẳng1.ưNộiưdungưbàiưtoán,ưcácưphươngưphápưgiảiư ư ư Phânư tíchư độngư họcư cơư cấuư làư nghiênư cứuư quyư luậtư chuyểnư độngư củaư cơư cấuư khiư bi

Chươngư2: ư Phân tích động học cơ cấu phẳng

1.ưNộiưdungưbàiưtoán,ưcácưphươngưphápưgiảiư

ư ư Phânư tíchư độngư họcư cơư cấuư làư nghiênư cứuư quyư luậtư chuyểnư

độngư củaư cơư cấuư khiư biếtư lượcư đồư độngư vàư quyư luậtư chuyểnư

độngưcủaưkhâuưdẫn.ư

ưưBaưbàiưtoán:ưChuyểnưvị,ưVậnưtốc,ưGiaưtốc

ưưXácưđịnhưvịưtríưcủaưcácưkhâuưvàưquỹưđạoưcủaưđiểmưtrênưkhâu.

ư ư Xácư địnhư vậnư tốcư củaư điểmư trênư khâuư vàư vậnư tốcư gócư củaư khâu.

ưưXácưđịnhưgiaưtốcưcủaưđiểmưtrênưkhâuưvàưgiaưtốcưgócưcủaưkhâu

ưưPTĐHưcơưcấuưcóưýưnghĩaưtoưlớnưtrongưviệcưtìmưhiểuưtínhưnăngư củaưcơưcấuưmáyưcũngưnhưưthiếtưkếưmáyư(phốiưhợpưchuyểnưđộng,ư tínhư côngư suấtư củaư máy,ư tínhư sứcư bềnư choư khâu,ư khửư daoư

động).

ưưPTĐHưcơưcấuưcóưthểưsửưdụngưphươngưphápưgiảiưtíchưhoặcưphư

ơngưphápưvẽ.

ư ư Giảiư tích:ư Độư chínhư xácư cao,ư biếtư đượcư saiư số,ư quanư hệư giữaư cácư thôngư sốư viếtư dướiư dạngư cácư biểuư thứcư giảiư tíchư nênư dễư dàngưnghiênưcứuưảnhưhưởngưcủaưcácưthôngưsốưđốiưvớiưnhau.

Vẽư(đồưthị):ưĐơnưgiản,ưtrựcưquan,ưdễưhiểu.ưKhiưcácưthôngưsốư choưdướiưdạngưbảngưhoặcưđồưthịưthìưphảiưdùngưphươngưphápưnàyư hoặcưphươngưphápưtínhưbằngưsố.ư

2.ưPhânưtíchưđộngưhọcưcơưcấuưloạiư2ưbằngưphươngưphápưhọaưđồư vécưtơ

2.1.ưMộtưsốưphépưtínhưvécưtơ

ưưưưư Haiưdạngưphươngưtrìnhưvécưtơưthườngưgặp:

2.2.ưLiênưhệưvậnưtốc,ưgiaưtốcưgiữaưhaiưđiểmưthuộcưmộtưkhâu

2.3.ưLiênưhệưvậnưtốc,ưgiaưtốcưgiữaưhaiưđiểmưthuộcưhaiưkhâu,ư

trùngưnhauưtạiưthờiưđiểmưkhảoưsát

n

m 3

m 2

m 1

m

m         

q

m 3

m 2

m 1

m n

m 3

m 2

m 1

BA A

V     



BA

n BA A

BA A

1 / 2 1

2 A A A

V     

r A A

k A A A

a  2   1   2/ 1   2/ 1

1 / 2 1

1 /

k A

a      

Víưdụ: ư Tìmưvịưtríưcủaưcácưkhâuưbịưdẫnưcủaưcơưcấuư4ưkhâuưbảnưlềư khiưbiếtưlượcưđồưđộngưvàưquyưluậtưchuyểnưđộngưcủaưkhâuưdẫn.ư

ưưưưưHoạưđồưcơưcấuưlàưhìnhưvẽưvịưtríưcơưcấuưứngưvớiư1ưvịưtríưcủaư khâuưdẫn.

ưưưưưHoạưđồưvịưtríưhayưchuyểnưvịưlàưtậpưhợpưcácưhoạưđồưcơưcấuư ứngưvớiưnhiềuưvịưtríưcủaưkhâuưdẫn.

ưưưưưQuỹưđạoưcủaưEưtrênưthanhưtruyềnư2ưgọiưlàưđườngưcongưthanhư truyền.

ưưưư Vẽưhoạưđồưvậnưtốc,ưgiaưtốcưcủaưcơưcấuưbiếtưlượcưđồưcơưcấuưứngư vớiưmộtưvịưtríưxácưđịnhưcủaưkhâuưdẫnư1ưvàư 1 ư=ưconst

2.5.1.ưVíưdụư1ư ưCơưcấuư4ưkhâuưbảnưlề– Cơ cấu 4 khâu bản lề

2.5.1.1.ưBàiưtoánưvậnưtốcư

-ưThànhưlậpưcácưphươngưtrìnhưvécưtơưvậnưtốcư

-ưVẽưhoạưđồưvậnưtốc

-ưNhậnưxétư

-ưĐịnhưlýưđồngưdạngưthuậnưhoạưđồưvậnưtốc:

ưưưưHìnhưnốiưcácưđiểmưthuộcưcùngưmộtưkhâuưđồngưdạngưthuậnưvớiư hìnhưnốiưcácưmútưvécưtơưvậnưtốcưtuyệtưđốiưcủaưcácưđiểmưđóưtrênư hoạưđồưvậnưtốc.

ưưưưKhiưbiếtưvậnưtốcư2ưđiểmưtrênưkhâuưưvậnưtốcưđiểmưthứư3ưbấtưkỳ.

2.5.1.2.ưBàiưtoánưgiaưtốcư

-ưThànhưlậpưcácưphươngưtrìnhưvécưtơưgiaưtốcư

-Vẽưhoạưđồưgiaưtốc

-ưNhậnưxétư

Hoạ đồ vận tốc, gia tốc

A

B

C

D

E 2

3

1

1

1

P

b1b2

c3c2

e2

EC

EB



b’1b’2

c’2c’3

e’2

nc3

nc2b2

ne2b2

ne2c2

EC

-ư Hìnhư nốiư cácư điểmư thuộcư cùngư mộtư khâuư đồngư dạngư thuậnư vớiưhìnhưnốiưcácưmútưvécưtơưgiaưtốcưtuyệtưđốiưcủaưcácưđiểmưđóư trênưhoạưđồưvậnưtốc.

-ưKhiưbiếtưgiaưtốcư2ưđiểmưtrênưkhâuưưgiaưtốcưđiểmưthứư3ưbấtưkỳ 2.5.2.ưVíưdụư2ư ưCơưcấuưCuưlít– Cơ cấu 4 khâu bản lề

3 Phân tích động học cơ cấu loại cao ư

ưưưư Vớiưcơưcấuưloạiưcaoưviệcưvẽưhoạưđồưchuyểnưvị,ưvậnưtốcưvàưgiaư tốcư trởư nênư phứcư tạpư hơn.ư Cóư thểư sửư dụngư phươngư pháp:ư đổiư giá,ưđổiưkhâuưdẫnưhoặcưtăngưbậcưtựưdo.ưRiêngưvớiưcơưcấuưloạiư3ư cóưthểưsửưdụngưphươngưphápưđiểmưAtxuaưlàưphươngưphápưđượcưsửư dụngưrộngưr i.ãi

3.1.ưBàiưtoánưchuyểnưvịưư

ưưưư Vẽưhoạưđồưchuyểnưvịưcủaưcơưcấuưloạiư3ưnhưưhìnhưvẽ:

ưưưưQuỹưđạoưcủaưE3ưđượcưxácưđịnhưtrướcưlàmưcơưsởưđểưvẽưhoạưđồư chuyểnưvị

Hoạ đồ vận tốc, gia tốc

A

B

C

D

3

1

b1b2

b3

Pc

3

c2

d2

c’

3

b’1b’

2

k(b3/b2)

nb3 b’3

k(c2/c3) (c’2c’3)

(b’3b’2) d’2

c’2

-ưXácưđịnhưvậnưtốcưvàưgiaưtốcưtạiưtâmưcácưkhớpưchờưcủaưnhómư loạiư3.ư

-ưXácưđịnhưvậnưtốc,ưgiaưtốcưcủaưđiểmưatxuaưưvậnưtốc,ưgiaưtốcư

củaư điểmư cầnư tìmư nhờư địnhư lýư đồngư dạngư thuậnư hoạư đồư vậnư tốc,ưgiaưtốc.

Bµi to¸n ph©n tÝch vËn tèc, gia tèc nhãm lo¹i 3

B

C

S3

D

G 1

2

3

4

E

F

b1

c2

s3

BS

CS

G D

SG

g3

f3

e3

d4

Víưdụ: ư Vẽưhoạưđồưvậnưtốc,ưgiaưtốcưchoưnhómưátxuaưloạiư3,ưbiếtư cácưkíchưthướcưđộngưvàưvậnưtốcưtạiưcácưkhớpưchờưB,ưC,ưD.ưư

-ưThànhưlậpưcácưphươngưtrìnhưvécưtơưvậnưtốc,ưgiaưtốcư

-ưVẽưhoạưđồư

4 Phân tích động học cơ cấu phẳng bằng giải tích ư 4.1.ưĐặtưvấnưđề