Bài giảng Nguyên lý máy. Đại học Thủy Lợi Hà NộiCác khái niệm, thông số hình học, tính toán thông số cơ bản, thiết kế cơ cấu CAMi. TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CAMII. PHÂN LOẠI CƠ CẤU CAMIII. ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAMIV.THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM
Trang 1CƠ SỞ THIẾT KẾ MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ KHOA CƠ KHÍ ĐHTL NGUYÊN LÝ MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ KHOA CƠ KHÍ ĐHTL
Trang 2I TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CAM
IV.THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM
Trang 3I TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CAM
1 ĐỊNH NGHĨA
tạo chuyển động qua lại của khâu bị dẫn nhờ vào đặc tính hình học của thành phần khớp cao trên khâu dẫn
Khâu dẫn (cam)
Khâu bị dẫn (cần)
đƣợc tạo thành từ kim
Trang 4o Cam đƣợc gắn với giá bằng khớp bản lề, cần
đƣợc gắn với giá bằng khớp bản lề hoặc khớp trƣợt
công tác
Trang 52 ƯU, NHƯỢC ĐIỂM CỦA CƠ CẤU CAM
2.1 Ưu điểm
khiến khâu bị dẫn chuyển động theo bất cứ qui luật cho trước nào
2.1 Nhược điểm
hoặc đường nên dễ mòn, chỉ thích hợp khi truyền lực không lớn
Trang 63 ỨNG DỤNG CỦA CƠ CẤU CAM
Trục cam động cơ
Trang 7Cơ cấu cấp phôi
Trang 8Cơ cấu cuốn sợi
Trang 94 CÁC THUẬT NGỮ CỦA CƠ CẤU CAM
Cần
Trang 104 CÁC THUẬT NGỮ CỦA CƠ CẤU CAM
Góc áp lực (ϕ) – Góc giữa pháp tuyến của biên dạng cam tại điểm tiếp xúc và phương trượt của cần
Điểm đầu cần F - Ứng với điểm tiếp xúc của cần đáy nhọn
Trang 11II PHÂN LOẠI CƠ CẤU CAM
1 THEO TÍNH CHẤT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CẦN
Trang 122 THEO TÍNH CHẤT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CAM
o CAM TỊNH TIẾN
Trang 132 THEO TÍNH CHẤT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CAM
o CAM ĐĨA
Trang 142 THEO TÍNH CHẤT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CAM
o CAM TRỤ
Trang 153 THEO DẠNG ĐẦU CẦN TIẾP XÚC VỚI CAM
ĐÁY CON LĂN ĐÁY NHỌN ĐÁY BẰNG
Trang 164 CÁCH DUY TRÌ TIẾP XÚC GIỮA CAM VÀ CẦN
cần duy trì tiếp xúc giữa cam và cần tại mọi thời điểm và tốc độ
Duy trì tiếp xúc giữa cam và cần bằng 2 cách:
tăng mài mòn tại các bề mặt làm việc
tiếp xúc cam – cần
Trang 17o THEO PHƯƠNG PHÁP LỰC: Dùng lò xo hoặc trọng
lƣợng cần để duy trì tiếp xúc giữa cam và cần
Trọng lƣợng cần
Trang 18o THEO PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC: Dùng cam rãnh hoặc
kết cấu cần dưới dạng khung
Trang 19o Cam liên hợp
Trang 20o Cam có chiều rộng không đổi
Trang 21II ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM
ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ
0
o θ 1+θ 2+θ 3+θ 4 = 2π Đây là đồ thị chuyển vị của cần trong một vòng quay của cam
o Khi cam quay nhiều vòng, chuyển vị của cần lặp lại đúng nhƣ mô tả trên đây
Trang 22o Chuyển vị của cần: S = S(θ)
o Xung: j = da/dt
Trang 23XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ
ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ
Trang 24III THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM
1 CÁC DẠNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CẦN
o s: Chuyển vị của cần (mm hoặc in)
o h: Tổng độ nâng của cần (mm hoặc in)
o α: Góc quay của cam trong quá trình nâng
o θ: vị trí của cam
o x = θ/α: trong thời gian nâng
Một số định nghĩa
Trang 25III THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM
1 CÁC DẠNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CẦN
s = x·h
động thẳng đều và chuyển động dạng sin
Trang 26Một số vấn đề về chuyển động
Chuyển động điều hòa
Gia tốc của cần có sự thay đổi đột ngột, gây rung động và va đập Điều này không thích hợp với những ứng dụng yêu cầu cam hoạt động ở tốc độ cao
Trang 27Một số vấn đề về chuyển động
Chuyển động Parabol
Gia tốc của cần có sự thay đổi đột ngột, gây rung động và va đập Điều này không thích hợp với những ứng dụng yêu cầu cam hoạt động ở tốc độ cao
Trang 28Các điều kiện để có cam hoạt động tốt ở tốc độ cao
o Vận tốc bằng không tại thời điểm bắt đầu và kết thúc giai đoạn nâng của cần
o Gia tốc bằng không tại thời điểm bắt đầu và kết thúc giai đoạn nâng
o Vận tốc bằng không tại thời điểm bắt đầu và kết thúc giai đoạn trở về
o Gia tốc bằng không tại thời điểm bắt đầu và kết thúc giai đoạn trở về
Trang 29o Cho cam đứng yên, cần chuyển động tính tiến và quay quanh cam Tập hợp các vị trí của cần cho ta một họ đường cong Hình bao của họ đường cong này chính là biên dạng của cam
2 THIẾT KẾ BIÊN DẠNG CAM DỰA TRÊN
NGUYÊN Lí BAO HÌNH Phương pháp
Trang 31THIẾT KẾ BIÊN DẠNG CAM TỪ CÁC VỊ TRÍ CỦA CẦN
Cần đáy con lăn
Trang 322.2 THIẾT KẾ THEO GIẢI TÍCH
Ưu điểm: Có thể tạo ra sự liên tục các vị trí của cần Biên dạng cam cho độ chính xác cao
o Tập hợp các vị trí của cần tạo ra họ đường cong có phương trình: F(x, y, λ)=0
o Đạo hàm riêng của hàm trên theo λ:
o Bao hình của họ đường là nghiệm của hệ:
Trang 333 GÓC ÁP LỰC
o Thành phần F1 lớn sẽ gây cản trở chuyển động của cần
Để tránh tự hãm và đảm bảo hiệu suất hợp lí của cơ cấu, góc áp lực tại mọi điểm trên biên dạng cam phải nằm trong giới hạn: -30 0 < ϕ <30 0
Trang 344 ĐỘ CONG CỦA BIÊN DẠNG CAM
