Bài giảng nguyên lý máy Bách Khoa

Tùy theo công cụ toán học khi xác định vị trí các điểm trên cơ cấu, ta chia phương pháp giải tích thành: phương pháp lượng giác, giải tích vector, ma trận, tenxơ, ...du dùøøøng ph ng ph

MÔN HỌC NGUYÊN LÝ MÁY

GV: NGUYN VĂN TH NH

CHƯƠNG 1

Cấu tạo cơ cấu

KHÁI NIỆM

CƠ CẤU

Bài tập phân loại khớp theo số bậc tự do

Bậc tự do cơ cấu

Bài tập lược ñồ hóa và tính

bậc tự do

Bài tập xác ñịnh tâm cong và thay thế khớp cao bằng khớp thấp

VẼ LƯỢC ðỒ VÀ TÍNH BẬC TỰ DO

CHƯƠNG 2

ðỘNG HỌC CƠ CẤU

Ý NGHĨA

Ý NGHĨA

Tùy theo công cụ toán học khi xác định vị trí các điểm trên cơ cấu, ta chia phương pháp giải tích thành: phương pháp lượng giác, giải tích vector, ma trận, tenxơ,

du

dùøøøng ph ng ph ng phưưưương pha ơng pha ơng pháùùùp l p l p lưưưươơơợïïïng gia ng gia ng giáùùùc c.

Xác định chuyển vị góc, vận tốc góc, gia tốc góc của thanh truyền 2 và chuyển vị, vận tốc, gia tốc của con trượt 3.

3 2

- Đặt là tỉ số thanh truyền và là hệ số lệch tâm.

Chuyển vị góc, vận tốc góc, gia tốc của thanh truyền:

3

cos

cos 1

ϕ

ϕ ω

λ

Chuyển vị góc, vận tốc góc, gia tốc của thanh truyền:

3

- Đạo hàm hai vế biểu thức (2.6), ta được gia tốc góc của thanh truyền:

3 1

3 3

1 1

1 3

3

cos

sin cos

cos sin

ϕ

ϕ ϕ

ω ϕ

ϕ

ω λ

ω

ω ε

dt d

1 2

3

1 2

1

sin

sin cos

1 cos

sin 1

ϕ ϕ

ϕ

ϕ λ

ϕ

ϕ ω

λ ε

Chuyển vị góc, vận tốc góc, gia tốc của thanh truyền:

1

1 2

3 3

1 2

1 3

1 1

sin

1 sin

1 cos

sin 1

λ ϕ

ϕ µ

µ λ ϕ

ϕ ω

λ

Với cơ cấu tay quay-con trượt chính tâm (e=0):

(2.9) (2.10)

3

cos

cos 1

ϕ

ϕ ω

λ

ω =

3 3

1 2

2 1 3

cos

sin 1

1 1

ϕ

ϕ λ

ω λ

- Từ hình vẽ, vị trí con trượt:

Chuyển vị ,vận tốc, gia tốc của con trượt:

3

(2.12)

- Ở các vị trí biên (khi tay quay và thanh truyền duỗi thẳng ra

hay chập lại ) của con trượt, ta có:

3 2

1 2

(2.13) (2.14)

- Hành trình của con trượt:

Chuyển vị , vận tốc , gia tốc của con trượt:

2 2

1 2

min max

e l

l e

l l

x x

d l

1 1

ϕ λ

ϕ ϕ

Chuyển vị ,vận tốc, gia tốc của con trượt:

d dt

d l

dt

dv

3 2

1 1

1

2 1

3

3 1

2 1 1

cos

cos cos

cos

ϕ λ

ϕ ϕ

ϕ

ϕ ω

l

2.3 PHÂN T

2.3 PHÂN TÍÍÍÍCH CH CH Đ Đ ĐO O ỘÄÄÄNG HO NG HO NG HỌÏÏÏC CƠ CA C CƠ CA C CƠ CẤÁÁÁU PHA U PHA U PHẲÚÚÚNG NG

BA BẰÈÈÈNG PH NG PH NG PHƯ Ư ƯƠNG PHA ƠNG PHA ƠNG PHÁÙÙÙP P P Đ Đ ĐO O ỒÀÀÀ THỊ THỊ

Xác định đồ thị vị trí, vận tốc góc và gia tốc góc của khâu CD khi khâu dẫn AB quay đều với vận tốc góc

- Vận tốc góc của khâu CD:

d d

d dt

d

(2.21)

- Bằng phương pháp vi phân đồ thị ta xác định được

đồ thị Như vậy, đồ thị vận tốc góc nhận được

bằng cách nhân đồ thị với hằng số

- Gia tốc góc của khâu CD:

(2.22)

- Vì khâu dẫn quay đều nên

2

2 2 1 1

2

2 1

1 1

3 3

ϕ

ψ ω

ϕ

ψ ε

ϕ ϕ

ψ ω

ϕ

ψ

ω ϕ

ψ ω

ω

ε

d

d d

d dt

d d

d d

d dt

d d

d dt

d dt

d

+

= +

2

2 2 1 3

ϕ

ψ ω

ε

d

d

- Bằng phương pháp vi phân đồ thị ta xác định được

đồ thị Như vậy, đồ thị gia tốc góc nhận được

bằng cách nhân đồ thị với hằng số

ψ

ω

CHƯƠNG 3

ðỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU

CHƯƠNG 4

MA SÁT

CHƯƠNG 5

CÂN BẰNG MÁY

CHƯƠNG 6

CHUYỂN ðỘNG THỰC

VÀ LÀM ðỀU CHUYỂN ðỘNG MÁY

CHƯƠNG 7

HIỆU SUẤT

CHƯƠNG 8

CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP

CHƯƠNG 9

TRUYỀN ðỘNG BÁNH RĂNG

Truyền động bánh răng

9.1 ĐỊNH NGHĨA

Truyền động bánh răng thực hiện truyền chuyển động hoặc thay đổi dạng chuyển động nhờ sự ăn khớp của các răng trên bánh răng hoặc thanh răng.

9.1.1 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC

9.1.2 PHÂN LOẠI

a) Theo sự phân bố giữa các trục chia ra:

- Truyền động bánh răng trụ: các trục song song

- Truyền động bánh răng nón (côn): các trục cắt nhau

- Truyền động bánh răng trụ chéo, bánh răng nón chéo: các trục chéo nhau

b) Theo sự phân bố của các răng trên bánh răng chia:

- Bộ truyền ăn khớp ngoài: các răng nằm phía ngoài bánh răng

- Bộ truyền ăn khớp trong: một bánh có răng phía trong, một

bánh có răng phía ngoài.

c) Theo phương răng so với đường sinh:

Ta có bộ truyền bánh răng thẳng, răng nghiêng, răng chữ V, răng cong

d) Theo biên dạng răng:

Ta có bánh răng thân khai, bánh răng xiclôit vàbánh răng cung tròn (thường sử dụng bánh răng thân khai vì vận tốc trượt nhỏ nên hiệu suất cao, bán kính cong ở vùng tiếp xúc đủ lớn nên

Phân loại

Các phương pháp gia công bánh răng

9.1.3 ĐÁNH GIÁ ƯU NHƯỢC ĐIỂM VÀ PHẠM

VI SỬ DỤNG

a) Ưu điểm:

- Kích thước nhỏ, khả năng tải lớn

- Tỉ số truyền không thay đổi do không có hiện tượng trượt trơn

- Hiệu suất cao, có thể đạt 0,97 - 0,98

- Tuổi thọ cao, độ tin cậy lớn (L = 30.000 giờ)

- Làm việc tốt trong phạm vi vận tốc lớn (150m/s), công suất cao (vài chục ngàn KW), tỉ số truyền khá rộng (vài ngàn).

b) Nhược điểm:

- Chế tạo tương đối phức tạp

- Đòi hỏi độ chính xác cao

- Có nhiều tiếng ồn khi vận tốc lớn

c) Phạm vi sử dụng:

Bài tập lược đồ hóa tính

bậc tự do

Bài tập... class="text_page_counter">Trang 231

9.1.1 NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC