CHƯƠNG VII co cau dac biet

Cơ cấu (khớp) Cácđăng (Universal Joint) Dùng để truyền chuyển động giữa 2 trục giao nhau một góc không lớn lắm Góc có thể thay đổi được trong quá trình chuyển động Cơ cấu (khớp) Cácđăng (Universal Joint) Dùng để truyền chuyển động giữa 2 trục giao nhau một góc không lớn lắm Góc có thể thay đổi được trong quá trình chuyển động

7.1.2 Tỉ số truyền

Ta có các mối liên hệ sau:



















=

=











 −

=

OA OI OH OI OA OH

β

α π ϕ

cos

2 cos

cos 1

⇒cosβ = = =sinαcosϕ1

OA

OH OH

OI OA OI

Ta có các mối liên hệ về vận tốc góc

C

ω = ω1 + ωC1 (1) và ωC = ω2 + ωC2(2) ? //O 1 O //OA ? //O 2 O //OB

Trong đó, ωC,ω1, ω2 là vận tốc góc tức thời của chạc, trục 1 và trục 2

ωC1, ωC2 là vận tốc góc tương đối của chạc so với trục 1 và 2

Ta đã biết ω1, ta cần tìm ω2 theo từng vị trí của góc ϕ1 Từ phương trình (1), ta tìm được ωC, và theo (2), ta sẽ xác định được ω2 Trên hình vẽ sau đây, ta sẽ thấy rõ điều đó

Nếu gọi xx là giao của các mặt phẳng (O 1 O, OA) và (O 2 O, OB), ở trong các

phương trình véc-tơ (1) và (2), ta thấy ωC //xx ( cụ thể, ωC năm trên trục xx) Ta có

2 2 1

1 ωC ω ωC

ω +  =  +  (3) Chiếu phương trình (3) lên phương ω2:

2 1

1cosα ω cosβ ω

ω + C = (ωC2⊥ω2) Chiếu phương trình (3) lên phương ωC1:

β ω

ωC1 = 2cos (ω1,ωC2⊥ωC1) Mặt khác: cosβ =sinαcosϕ1

x

x

Dùng hệ số dao động để đánh giá mức độ dao động của vận tốc góc

α α ω

ω ω

1

min 2 max 2

Khi góc α càng lớn, dao động xoắn càng lớn Để khắc phục sự dao động, người

ta dùng khớp Các-đăng kép

7.1.4 Khớp Các-đăng kép Sơ đồ

Trục 1:ω1 Khớp Các-đăng 1 Trục trung gian ωT Khớp Các-đăng 2 Trục 2:ω2

1 1

2 1 2 1

1

cos

cos sin

1

α

ϕ

α ω

T

i = = −

2 2

2 2 2 2

2

cos

cos sin

1

α

ϕ

α ω

T

i = = −

1

2 1 2

2

2 2 2 2

1 2

1 12

cos sin

1

cos sin

1 cos

cos

T

T

i

ϕ α

ϕ

α α

α ω

ω

−

−

×

=

= Khi ϕ =T1 ϕT2 (vì đều là góc quay của trục trung gian), ta có

2 1

12 =const⇔α =α

i

7.2.2 Động học cơ cấu

Gọi t 1 là thời gian quay hết 1 vòng của chốt 1

t 2 là thời gian mỗi lần chuyển động của đĩa 2

Z là số rãnh trên đĩa 2,

Z Z

π ϕ

π









2 2

2 2

Hệ số chuyển động của cơ cấu Mant

Z

Z Z

t t

2

2 2

2 2

2 2 2

2

2 2

2

2 1

1

1 1

1 2

−

=



















 +

−

=



















 +

−

=

=

=

=

π

π π π

π

ϕ

π π π

ϕ ω

π ω

ϕ τ

Hệ số chuyển động không thể âm, τ >0 ⇒ Z ≥3

Đối với cơ cấu Mant 4 rãnh – 1 chốt:

4

1 4 2

2

4− =

= τ Điều này có nghĩa, thời gian chuyển động của đĩa 2 bằng 1/3 thời gian ngừng

Có thể tăng số chốt trên đĩa 1 để tăng số lần chuyển động của đĩa 2 Gọi k là số

chốt trên đĩa 1, ta có

Z k

2

2

−

= τ

Hệ số chuyển động không thể lớn hơn 1, τ ≤1, suy ra số chốt tối đa

2

2

−

≤

Z

Z k

Đối với cơ cấu Mant 4 rãnh, k≤4

Khi truyền động, cơ cấu Mant tương đương với cơ cấu cu-lít Do vậy việc tính toán các thông số động học như chuyển vị, vận tốc, gia tốc,… như cơ cấu cu-lít

7.3 Cơ cấu bánh cóc (Ratchet Mechanism)

- Dùng biến chuyển động qua lại thành chuyển động một chiều gián đoạn Chuyển động qua lại có thể là lắc quanh bánh cóc, tịnh tiến

- Dùng nhiều để thực hiện các chuyển động gián đoạn như

cơ cấu dịch chuyển bàn máy theo phương ngang ở máy bào, cơ cấu thay dao ở máy tiện tự động,…

- Là cơ cấu an toàn trong chuyển động quay

7.4 Cơ cấu rôbốt