Công nghệ cơ khí hay kỹ thuật cơ khí là ngành ứng dụng các nguyên lý vật lý để tạo ra các loại máy móc và thiết bị hoặc các vật dụng hữu ích.
Trang 1Chương 3 TẢI TRỌNG ĐỘNG LỰC HỌC
VÀ DAO ĐỘNG CỦA CÁC BỘ TRUYỀN ĐỘNG
1.Trường hợp mở máy (hoặc hãm máy) không tải.
a Hệ hai khối lượng có tần số cao M Cte
J2,φ2 J1,φ1
Mk
J2,φ2 J1,φ1
Mk
M – momen quy đổi của động cơ
khi mở máy (phanh hãm khi
Trang 22 1
2 1
J J
k J
J k
1 2
1
2
1 2
2
J
M J
J
J J
k dt
2
2 1
2 max k J J
2 max
MJ k
1 max
J J
MJ M
Trang 3
M0 – momen q/đổi trên trục đ/c khi bắt đầu chạy không;
ω0 - vận tốc chạy không của trục đ/c;
)
11
()
0
0 2
1
21
2 1
dt
d M
k dt
1
2
1 3
3 1
0 4
k
M dt
d J
J
k J
J dt
d
M dt
d
o
o o
1
2 1
3 1
0 4
k
M x
J J
k J
J x
M x
Trang 4Nghiệm:
; 2
1 J
Ce Be
3
)
(
2 1
2 0
2 2
J
J J
( 9
2
1 2
1 2
0 1
k J
J J
M J
M b
Với máy thật x<0; z<0, khi t các thành phần (15) trừ A
; 0
o
x
; 0 0
Trang 5Tìm được:
;])
0
u x
z u J
x z
M C
1
0
u x
z J
M D
sin
(]
)
1
0 2
e u
x z
J
k
M k
(
1]
)[(
2 2
2
2 1
x z J
k
M k
(16)
(17)
(18)
Trang 62 Trường hợp mở máy (hoặc hãm) có tải.
a Hệ hai khối lượng có tần số cao. ( M Cte)
2 2
Mc: hàm của vị trí, vận tốc, thời gian hoặc hằng số
Trường hợp φ=φ1-φ2 - biến dạng khâu đàn hồi
; 0
M
;)
(
)(
)
(cos
)
(sin
2 1
2 2
1
2 1
2 1
2
1
k
M J
J k
J M
M t
J J
J J
k B
t J
J
J J
Trang 7;)(
2
J J
k
J M
M B
1)
(
)(
2 1
2 1
2 1
2
k
M t
J J
J J
k J
J k
J M
1
)(
2 1
2 1
2 1
2
J J
J J
k J
J
J M
M k
2
2 1
2
J J
M M
;
)(
2
2 1
2
J J
M M
;
)(
2
2 1
2
J J
M M
Trang 8Trường hợp động cơ phát hành không biến trở
- Khối lượng 1 quay, khối lượng 2 đứng im cho tới Giai đoạn 1.khi momen trong khâu đàn hồi bằng Mc: 1 k Mc; ( t t1);
; J
cos J
sin
1
1 1
1
M t
k B
;0
;
)J
cos1
M
M c
J t
M t
k
;
)2
M dt
t t
Trang 9dt
d dt
d k
M
;
)2
(1
2 1
2
J J
J M
M
M k
)(
2 1
2
J J
k
J M
J J
k J
J
J M M
M k
2 1
2 1
2 1
sin
) 2
J M
M t
J J
J J
k J
J
J M
) (
)
( cos
) (
2 1
2 2
1
2 1
2 1
2
(33a)
;
) (
)
( ) 2
(
2 1
2 2
1
2 2 2
1
2
J J
J M
M J
J
J M
M M
M
M J
Trang 10b Hệ hai khối lượng tần số thấp ( ( 1 1 1)
dt
d M
1 1
( )
k dt
d J
M
; ] )
[(
1 z x u J
M
M B
[(
)
(
; ] )
[(
) )(
(
2
2 1
u x
z u J
x z M
sin ]
) [(
)
(
2
2 1
u
x
z e
e u
x z J
c M
M k
) [(
)
2
2 1
u
u x
z e
e u
x z J
k M
t m 1
Trang 11*/ Trường hợp không có biến trở bậc trước phát hành: 2 giai đoạn.
GĐ 1: Khối lượng chủ động bắt đầu ch/đg đều khi momen trong khâu đàn hồi bằng Mc
GĐ 2: Cả 2 khối lượng cùng ch/đg đến lúc kết thúc tác động của momen phát động Mn – Mc
1
21
2 1
dt
d M
k dt
d J
; 0
Be qt
k
M t
c
q
y qt
e M
2 2
o
yt n
t t
qt
e kq
q y
M dt
J
k q
M y
Trang 12GĐ 2 Nghiệm của (35) có dạng (15) với điều kiện ban đầu (tính
từ đầu gđ 2: t = 0; φ = Mc/k
; sin
) ( 2 2
1
o
yt n
t t
qt
e kq
q y
M dt
d dt
)
( 2 22
1
2 2
2
o o
yt n
t t
qt q
y qt
e q
y k
M dt
d dt
2
2 2
2
u z
]cos
[]
)[(
)(
)
(
2 2
2 2
2
k
M ut
e ut e
e u
z x u
x z u
Trang 13()
u z
x
z
k k
;sin
]cos
[]
)[(
)]
()
(
[
2 2
2 2
2
c
zt zt
e u
z x u
x z u
z x
([)
2
(
2 2
2 2
2 2
2 2
c
u z
x z u
z x
([)
2(
)]
()
([)
2(
1
2 2
2 2
2 2
2
u z u
z x
u z
u x
z u
z x
z
z arctg
Trang 143 Động lực học quá trình chất tải sau mở máy
a/ Momen cản phụ thuộc vị trí
c c M
M
2
φc – góc quay ứng với tải trọng tĩnh
ổn định của khối lượng phụ động;
c c
trục đ/c có vận tốc gần như không đổi
22
2 2
c c M
k dt
d J
22
2
t J
k J
M k dt
Trang 15k A
c c
c c
c c
c c
c
c
M k
J M
k
J M
k
M M
k
k t
;
c t
t
;
2 max
c c
c c
M k
k
J k
M
c c
c c
Trang 16( 1 2
22
2 2
c
c t
t M
k dt
(
2
2 2
22
2
J
t t
M J
k dt
cosJ
sin
2 2
t kt
M t
J
k B
t
k A
(J
k c
J kt
M
c
c c
.J
sin
2
2 2
kt
M c
c
Trang 17k k
M t
);
cos 1
kt
M dt
d t
(58)Ptr ch/đg của khối lượng phụ động sau khi chất tải xong:
sin
2 2
M t
t J
k B
d k
k k
J kt
J kt
M k
M
c c
(62)
(63)
Trang 18( )
2 1
13 12 3
2
1 4
4 3
1
13 3
1 2
1
12 2
1 6
dt
d J
J J
k k J J
J dt
d J
J
k J
J J
J
k J
J dt
;
) (
3 2 1
13 12 3
2
J J J
k k M M
k k J J
J dt
d J
J
k J
J J
J
k J
J dt
13 12 3
2
1 2
2 3
1
13 3
1 2
1
12 2
1 4
; 2
)
3 2 1
13 12 3
J J J
k k M M
Trang 19; cos
sin cos
13 3
1 2
1
12 2
1 2
, 1
2
)
( 2
)
(
J J
k J
J J
J
k J
J k
…
…
3 2 1
13 12 3
2 1
2
3 1
13 3
1 2
1
12 2
2
)
( 2
)
(
J J J
k k J J
J J
J
k J
J J
J
k J
;
; 0
;
; 0
; 0
;
13
3 3
2 12
2 2
M dt
d k
M dt
M dt
(
2 1
13 12
M M
M dt
2 1
12 3
2
42
4
J J
k M M
M dt
3 1
13 3
2
43
4
J J
k M M
M dt
Trang 20) (
2
)
( cos
3 2
1
2 3
2 2
1 1
1
J J
J
t M M
M t
k D
t k
( 2
)
( cos
3 2
1
2 3
2 2
2 1
2
J J
J
t M M
M t
k D
t k
( 2
)
( cos
3 2
1
2 3
2 2
3 1
3
J J
J
t M M
M t
k D
t k
(
; )
k k
k k
J
k M M
M
1
13 12
2
12 2
2 2
2 1 1
12 3
2
) (
) (
;
)
( cos
1
2 3
2 1
2 3
2 1
2 2 1
13 12
2
12 2
1
M J
J J
J M M
M t
k
k J
c
c J
c k
k k
J
c M M
M
1
13 12
3
13 2
2 2
2 1 1
13 3
2
) (
) (
;
)
( cos
1
3 3
2 1
3 3
2 2
2 1 1
13 12
3
13 2
2
M J
J J
J M M
M t
k
k J
c
c J
(7)
Trang 212
4 1 1
13 12
2
12
2 2
2 1 2
2
2 1
2 2
2 1 1
12 3
2 max
J
c
c J
c k
k k
k k k
J
c M M
M M
;
) (
2
3 3
2 1
3 3
2 max
J J
J
J M M
;
) (
2
2 3
2 1
2 3
2 max
J J
J
J M M
2 1
2 3
J J
J
J M M
)
2
4 1 1
13 12
3
13
2 2
2 1 2
2
2 1
2 2
2 1 1
13 3
2 max
J
c
c J
c k
k k
k k k
J
c M M
M M
;
)
(
3 3
2 1
3 3
J J
J
J M M
Trang 22, 2
; 7 , 0
; 5 , 0
; 1 , 2
; 6 , 95
; 24
, 0 G
W;
0 , 3
; /
915
; 580
; 330
; 450
2
2
1
2 1
kGm M
m
R M
M k
i kGm
D
k N
ph vg
n kG G
kG Q
kG Q
Trang 23kGm n
N
915
3 975 975
.
kGm kM
M m H 2 , 1 3 , 2 6 , 72
.
kGm i
Q Q
M ( ) ( 330 450 ) 0 , 5 390
.
kGm GR
M 580 0 , 5 290
.
2 2
2 1
81 , 9 4
6 , 95 24 , 0 1 ,
1 4
.
g
D G
2
2 2
2 1
81 , 9
5 , 0 780
g
Q Q
2
2 2
81 , 9
5 , 0 580
kGms
R g
G
8 (10) + M,M 3 cùng dấu (nâng 2) mở máy
kG R
M J
J J
R
J M M
M M
1 , 93 5 , 0
8 , 19 350
2 )
(
) (
2 R
2 3
2 1
2 3 2
max 12 max
1 780
1068 Q
Q
.
9
2 1
max 2
k d
Trang 2410 (12) + M, M2 cùng dấu (nâng 3 ) mở máy
kG R
M J
J J
R
J M M
M M
5 , 0
290 1
, 93 5 , 0
8 , 14 550
2 )
(
) (
2 R
3 3
2 1
3 3 2
max 13 max
1 580
905 G
M J
J J
R
J M M
M M
) (
) (
2 R
2 3
2 1
2 3 2
max 12 max
1 780
997 Q
Q
.
14
2 1
M J
J J
R
J M M
M M
) (
) (
2 R
2 3
2 1
2 3 2
max 13 max
1 580
869
16 2 3max
G F
k d
