Giáo trình Nguyên lý máy Chương 7

Chươngư7: Phân tích lực học cơ cấu phẳng1.. Lực tác dụng lên cơ cấuư 2.1.ưNgoạiưlựcư  LựcưcảnưKỹưthuật  Trọngưlượngưcácưkhâuưđộng  Lựcưphátưđộng 2.2.ưLựcưquánưtính  Ngoạiưlựcưtácưdụn

Chươngư7: Phân tích lực học cơ cấu phẳng

1 Đặt vấn đề

 ưPhânưtíchưlựcưhọcưcơưcấuưnhằmưxácưđịnhưphảnưlựcư(ápưlực)ư tạiưcácưkhớpưđộngưvàưmôưmenưcânưbằngưtrênưkhâuưdẫn.

 CơưsởưđểưgiảiưbàiưtoánưPTLHưcơưcấuưlàưnguyênưlýưĐaưlămưbe.

 Giớiưhạnưưphânưtíchưápưlựcưvàưnghiênưcứuưcơưcấuưphẳng.ưư

2 Lực tác dụng lên cơ cấuư

2.1.ưNgoạiưlựcư

 LựcưcảnưKỹưthuật

 Trọngưlượngưcácưkhâuưđộng

 Lựcưphátưđộng

2.2.ưLựcưquánưtính

 Ngoạiưlựcưtácưdụngư lênư cơưhệư+ư lựcư quánưtínhư(coiưnhưưngoạiư lựcư)ưưcơưhệưđượcư coiưlàưcânưbằngưvàưcóưthểưápưdụngưcácư phư

ơngưtrìnhưcânưbằngưtĩnhưhọc.ư

Xácưđịnhưhợpưlựcưquánưtínhưcủaưkhâuưưưư

và ưư

ưVớiưkhâuưchuyểnưđộngưtịnhưtiếnưhệưlựcưquánưtínhưtươngưđươngư vớiưhợpưlựcưđặtưtạiưkhốiưtâmưvà:ư

ưVớiưkhâuưchuyểnưđộngưquayưquanhưtrụcưcốưđịnhưquaưSưhệư lựcưquánưtínhưtươngưđươngưvớiưmộtưngẫuưvà: ưư

s

F     M qt   Js 

s

F

R      



.

s

qt J

M  

S



s

M  

s

F    

s

a 



 Khâuư chuyểnư độngư quayư quanhư trụcư

cốưđịnhưkhôngưđiưquaưkhốiưtâmưS

 Biếtư ư ư ư ,ư J s ,ư m,ư l AS.ư Tìmư hợpư lựcư quánư

tínhưưư

 ThuưhệưlựcưquánưtínhưvềưkhốiưtâmưSưtaư

được:

 Hệưnàyưtươngưđươngưvớiưư

ư ư ư đặtư tạiư Kư cáchư Sư mộtư

khoảng:

Vớiưư

s

a 

qt

F 

s

F    



.

s

qt J

M  

s

F    



sin

h

l S K 

AS

S AS

s

s S s

S qt

qt

ml

J l

ma

a

J ma

J F

M

AS

S SK

ml

J

l 

S A

A AK

ml

J

l 

A

S

s

a  Fqt





h

qt

F 

K

qt

M



S

a 

 Khâuưchuyểnưđộngưsongưphẳng

 Biếtưưưưưư,ưưưưưưư,m,ưJ S ư Tìmưhợpưlựcư

quánưtínhưưư

 CĐư songư phẳngư =ư CĐư tịnhư tiếnư

cùngưAưvàưquayưquanhưtrụcưquaư

Aư tươngư ứngư vớiư cácư lựcư quánư

tínhưưưưưưưưvàư

 Phươngư củaư ư ư ư ư ư ư ư vàư ư ư ư ư ư ư ư ư ư cắtư

nhauưtạiưT.ư

 Tưgọiưlàưđiểmưđặtưlựcưquánưtínhư

củaư khâuư chuyểnư độngư songư

phẳng.ư

A

a  a SA

qt

F 

qt

F'  F ''  qt

qt

F'  F ''  qt

A

S K

B

qt

F' 

SA

a 

A

a 

qt

F '' 

T

 A SA 

qt qt

F    '   ''     

S

F    

 Nộiưlựcưlàưphảnưlựcưtạiưcácưkhớpưđộngư

 Trongư mỗiư khớpư độngư luônư tồnư tạiư mộtư cặpư phảnư lựcư giữaư haiưthànhưphầnưkhớpưđộng ưưưưnênưchỉưcóưphảnưlựcưởư cácưkhớpưchờưmớiưcóưmặtưtrongưcácưphươngưtrìnhưcânưbằng.

 Vìư cácư khớpư độngư đượcư bôiư trơnư tốtư nênư thànhư phầnư maư sátư cóư thểư bỏư quaư soư vớiư thànhư phầnư ápư lựcư ư bàiư toánư phânư tíchưápưlựcưkhớpưđộng.ư

phảnưlựcư(khớpưloạiư4ư=ư1,ưkhớpưloạiư5ư=ư2)

 Táchưraưkhỏiưcơưcấuưmộtưnhómưcóưnưkhâu,ưp 5 ưkhớpưloạiư5,ưp 4 ư khớpưloạiư4.

Sốưphươngưtrìnhưcânưbằng:ư3nư

Sốưẩnưphảnưlựcư(ápưlực):ư2p 5 ư+ưp 4

ư Vậy:ư 3nư=ư(2p 5 ư+ưp 4 )ưhayư3nư ư(2p– (2p 5 ư+ưp 4 )ư=ư0ư khiưp 4 ư=ư0ưtaưcóư

điềuưkiệnưcủaưnhómưAtxua.ư

ms

F N

R     

0 '

R  

 Đểư giảiư bàiư toánư phânư tíchư lựcư trênư cơư cấuư phẳngư taư phảiư

táchư raư khỏiư cơư cấuư cácư nhómư Atxuaư vàư giảiư bàiư toánư lựcư choưcácưnhómưnàyưtừưxaưvềưgầnưkhâuưdẫn.

3 Phân tích áp lực khớp động

 Nhómư Atxuaư loạiư càngư caoư ư giảiư bàiư toánư phânư tíchư lựcư càngư phứcư tạp.ư Chươngư nàyư giớiư hạnư nghiênư cứuư bàiư toánư phânưtíchưlựcưchoưcơưcấuưphẳngưloạiư2.ư

 TrìnhưtựưgiảiưbàiưtoánưlựcưchoưnhómưAtxua

- Đặtưlựcư

- Viếtưphươngưtrìnhưcânưbằngưlựcưdạngưvécưtơ

- Giảiưphươngưtrìnhưvécưtơưlực

4 Tính lực trên khâu dẫn

4.1.ư Tínhư môư menư cânư bằngư trênư khâuư dẫnư bằngư phươngư phápư lực

4.2.ư Tínhư môư menư cânư bằngư trênư khâuư dẫnư bằngư phươngư phápư diưchuyểnưkhảưdĩưư

­­­­­­ Trong­mét­hÖ­lùc­c©n­b»ng,­tæng­c«ng­suÊt­tøc­thêi­cña­ tÊt­c¶­c¸c­lùc­b»ng­0­trong­mäi­di­chuyÓn­kh¶­dÜ.

­TÝnh­tæng­c«ng­suÊt­c¸c­lùc­

TÝnh­tæng­c«ng­suÊt­c¸c­m«­men­(trõ­M cb )

­TÝnh­M cb­ (gi¶­sö­Mcb­cïng­chiÒu­ 1 ) ­

k

N





v k

k k

v k

k k

P cos   ( )  cos    

 



k

AB

v

k k

k k k

l

ab M

M

 

0

k AB

v

k k

v k

k cb

l

ab M

d P

 

























k

AB

k k

k k

v cb

l

ab M

d P

M

1





p Pk

k

dk

k

k

Chiều xoay Hoạ đồ vận tốc

P k d k lấyưdấuư+ưnếuưP k ưchốngưlạiưchiềuư xoayưhoạưđồưvậnưtốc

 Pk d k lấyư dấuư -ư nếuư P k ư cùngư chiềuư xoayưhoạưđồưvậnưtốc ư

Phươngưphápưdiưchuyểnưkhảưdĩ Phươngưphápưlựcư

Tính M cb

A

h1

R12 B

Mcb

 V Ý ­ d ô ­ p h © n ­ t Ý c h ­ l ù c ­ c ¬ ­ c Ê u ­ T Q C T

 T ¸ c h ­ n h ã m ­ A t x u a ­ ( 2 - 3 ) , ­ ® Æ t ­ l ù c

 P h ­ ¬ n g ­ t r × n h ­ c © n ­ b » n g ­ v Ð c ­ t ¬

 T ¸ c h ­ k h © u ­ 2 , ­ p h © n ­ t Ý c h ­ R 1 2 ­ T Ý n h ­

R 

1 2 ­ 

 G i ¶ i ­ p h ­ ¬ n g ­ t r × n h ­ v Ð c ­ t ¬ ­ b » n g ­

p h ­ ¬ n g ­ p h ¸ p ­ v Ï

 T × m ­ ® i Ó m ­ ® Æ t ­ c ñ a ­ R o 3

 T × m ­ M c b ­ t r ª n ­ k h © u ­ d É n ­

A

C

P 3 C

P 3

P 2

C

P 2

P 3

B

R 1 2

3 2

3

h 3

R o 3

R o 3 x

C

B

R n

1 2

R 

1 2

P 3

P 2

R 

1 2

R n

1 2

R o 3

A 1

R 2 1

B

h 1

M c b

0

3 3

2

R   

0

3 3

2 12

R     