- Khái niệm nhóm tĩnh định 0,5 điểm - Điều kiện hình thành nhóm tĩnh định 0,5 điểm - Phân loại nhóm tĩnh định 1 điểm - loại của cơ cấu - Hãy tính bậc tự do và tách các nhóm tĩnh đ
Trang 1ĐỀ CƯƠNG CÂU HỎI ÔN TẬP MÔN NGUYÊN LÝ MÁY
2 Hệ đào tạo: Đại học chính quy
3 Mã học phần:
ĐỀ THI GỒM 2 CÂU gồm 1 câu lý thuyết và 1 câu bài tập
(THỜI GIAN LÀM BÀI 30 PHÚT)
A Lý thuyết
Câu 1: Thế nào là nhóm tĩnh định, phân
loại nhóm tĩnh định và loại của cơ cấu?
Hãy tính bậc tự do và tách các nhóm tĩnh
định từ cơ cấu cho trong hình bên và xếp
loại cơ cấu?
- Khái niệm nhóm tĩnh định (0,5
điểm)
- Điều kiện hình thành nhóm tĩnh
định (0,5 điểm)
- Phân loại nhóm tĩnh định (1 điểm)
- loại của cơ cấu
- Hãy tính bậc tự do và tách các
nhóm tĩnh định từ cơ cấu cho trong
hình bên và xếp loại cơ cấu (1
điểm)
Câu 2: Trình tự phân tích cấu trúc cơ
cấu, áp dụng phân tích cấu trúc cơ cấu
và xếp loại cơ cấu như hình vẽ
Trang 2Câu 3: Phân tích cách xác định bậc tự
do của cơ cấu phẳng, ý nghĩa của bậc tự
do? Áp dụng tính bậc tự do và tác nhóm
tĩnh định của cơ cấu cho như hình vẽ
Câu 4: Phân tích các phương trình vecto cơ bản xác định vận tốc và gia tốc khi
phân tích động học các cơ cấu phẳng
- Phương trình vecto xác định vận tốc, gia tốc trong trường hợp khâu chuyển
động quay quanh trục cố định (1,5 điểm)
- phương trình vecto xác định vận tốc, gia tốc trong trường hợp hai điểm thuộc
cùng một khâu(1,5 điểm
- phương trình vecto xác định vận tốc, gia tốc trong trường hợp hai điểm thuộc
hai khâu khác nhau tạo thành khớp trượt và trùng nhau tại điểm đang xét (1,5 điểm)
Câu 5: Phân tích cách xác định lực quán tính của khâu chuyển động tịnh tiến, khâu quay
quanh trục đi qua trọng tâm và khâu quay quanh trục không đi qua trọng tâm?
- xác định lực quán tính của khâu chuyển động tịnh tiến (0,5 điểm)
- xác định lực quán tính của khâu quay quanh trục đi qua trọng tâm (1 điểm)
- xác định lực quán tính của khâu quay quanh trục không đi qua trọng tâm (1,5
điểm)
Câu 6: Phân tích ưu khuyết điểm và phạm vi sử dụng của cơ cấu gồm toàn khớp loại
thấp Các loại hình cơ bản của cơ cấu 4 khâu bản lề phẳng?
- Ưu nhược điểm và phạm vi sử dụng (1 điểm)
- Loại hình cơ bản của cơ cấu 4 khâu bản lề phẳng (2 điểm)
+ cơ cấu 2 tay quay
+ cơ cấu tay quay cần lắc
+ cơ cấu 2 cần lắc
Câu 7: Phân tích điều kiện tồn tại khớp quay toàn vòng trong cơ cấu bốn khâu bản lề
phẳng? quan hệ kích thước của các khâu với các loại hình cơ bản của cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng?
Trang 3- Điều kiện tồn tại khớp quay toàn vòng trong cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng (1
điểm)
- Quan hệ kích thước của các khâu với các loại hình cơ bản của cơ cấu bốn
khâu bản lề phẳng (2 điểm)
Câu 8.: Phân tích ưu và nhược điểm của cơ cấu cam Phân loại cơ cấu cam?
- Vẽ hình, ưu và nhược điểm của cơ cấu cam (1 điểm)
- Phân loại (2 điểm)
+ cam phẳng
+ cam không gian
+ theo tính chất chuyển động của cần
+ theo tính chất chuyển động của cam
+ theo cấu trúc
+ theo dạng đầu tiếp xúc của cần
Câu 9: Phân tích các giai đoạn chuyển động của cơ cấu cam cần đẩy chính tâm?
- Vẽ hình và giải thích tên gọi cam cần đẩy chính tâm (1 điểm)
- Phân tích các giai đoạn chuyển động (2 điểm)
Câu 10: Phân tích công dụng hệ bánh răng? (tr 364)
Câu 11:Phân tích công thức tính tỷ số truyền của hệ bánh răng thường, hệ vi sai và
hệ bánh răng hành tinh
- Công thức tính tỷ số truyền của hệ bánh răng thường (1 điểm)
- Công thức tính tỷ số truyền của hệ vi sai
- Công thức tính tỷ số truyền của hệ bánh răng hành tinh
Câu 12: Phát biểu và chứng minh định lý cơ bản của sự ăn khớp?
- Phát biểu định lý và giải thích (1 điểm)
- Vẽ hình và chứng minh (2 điểm)
B NHÓM PHẦN BÀI TẬP
Câu 1 (5 điểm): Tính bậc tự do và tính áp lực trong
các khớp động B và D của cơ cấu 4 khâu như hình vẽ
Cho trước kích thước các khâu của cơ cấu:
lAB = 0,5lBC = 0,5lCD = 1 m
Khâu BC nằm ngang
Lực cản P2 = P3 = 1000N tác động tại trung điểm của
khâu 2 và khâu 3
* Tính bậc tự do, vẽ họa đồ vị trí, họa đồ tách nhóm tĩnh
P2
P3 A
D
M
N 1
2
3
P2
P3 A
D
M
N 1
2
3
Trang 4* Phân tích lực tại các khớp động và viết phương trình,
tính thành phần tiếp tuyến của phản lực khớp động 1điểm
* Lập phương trình cân bằng xác định phản lực khớp
động và vẽ họa đồ lực, tính phản lực khớp động 1điểm
Câu 3 (5 điểm):Tính bậc tự do và xác định áp lực
tại khớp động B, C của cơ cấu như hình vẽ
Biết:
P3 = 1 KN; lAB = 100mm ; lBC = 200mm ;
tại vị trí góc 1 = 900
* Tính bậc tự do, vẽ họa đồ vị trí, họa đồ tách nhóm tĩnh
3 điểm
* Phân tích lực tại các khớp động và viết phương trình,
tính thành phần tiếp tuyến của phản lực khớp động 1điểm
* Lập phương trình cân bằng xác định phản lực khớp
động và vẽ họa đồ lực, tính phản lực khớp động 1điểm
Câu 4 (5 điểm): Xác định áp lực tại khớp động
B, C của cơ cấu như hình vẽ
Biết:
P3 = 1 KN; lAB = 100mm ; lBC = 200mm ;
tại vị trí góc 1 = 450
* Tính bậc tự do, vẽ họa đồ vị trí, họa đồ tách nhóm tĩnh
Trang 5* Phân tích lực tại các khớp động và viết phương trình,
tính thành phần tiếp tuyến của phản lực khớp động 1điểm
* Lập phương trình cân bằng xác định phản lực khớp
động và vẽ họa đồ lực, tính phản lực khớp động 1điểm
Câu 5 (5 điểm):Cơ cấu 4 khâu bản lề có lược đồ
như hình vẽ Biết kích thước của các khâu:
lBC= 500mm ; lCD = 350mm ; lAD = 300mm
Khâu AD là giá cố định
Xác định l(AB)min để cơ cấu có hai tay quay;
3 điểm
* Trường hợp 2: khâu AB không lớn nhất và không bé
Câu 6 (5 điểm): Xét cơ cấu 4 khâu bản lề có lược
đồ như hình vẽ biết kích thước của 3 khâu:
a = 80mm ; b = 150mm ; c = 120mm
Giả sử chiều dài (d) của khâu cố định (giá) là đại
lượng biến đổi Hãy xác định miền giá trị có thể
chọn (d) để cơ cấu thỏa mãn:
Cơ cấu có 2 cần lắc
3 điểm
* Trường hợp 2: khâu d không lớn nhất và không bé
C
D A
B
?
C
D A
B
?
c a
b
d ?
c a
b
d ?
Trang 6Câu 7 (5 điểm): Cơ cấu 4 khâu bản lề ABCD có
lược đồ như hình vẽ Biết kích thước của các khâu:
lAB= 100mm ; lBC= 250mm ; lAD= 300mm Khâu
AD là giá cố định
Xác định miền giá trị có thể chọn chiều dài khâu
CD để cơ cấu có 2 cần lắc
3 điểm
* Trường hợp 2: khâu CD không lớn nhất và không bé
Câu 8 (5 điểm): Cơ cấu 4 khâu bản lề ABCD có
lược đồ như hình vẽ Biết kích thước của các khâu:
lAB= 100mm ; lBC= 250mm ; lAD= 300mm Khâu
AD là giá cố định
Xác định miền giá trị có thể chọn chiều dài khâu
CD để cơ cấu có 1 tay quay và 1 cần lắc khi CD là
cần lắc
* Trường hợp 2: khâu CD không lớn nhất và không bé
C
D A
B
? C
D A
B
?
D A
B
?
A
B
?
C
D A
B
? C
D A
B
?
D A
B
?
A B
?
Trang 7Câu 9 (5 điểm): Cơ cấu tay quay con trượt
chính tâm có tay quay, quay đều 1 = 20 rad/s,
kích thước tay quay và thanh truyền lần lượt là
l1 = 0,1 m và l2 = 0,2 m
a Tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí
b Hãy tính vận tốc, gia tốc của con trượt tại vị
trí tay quay 1 = 600 bằng phương pháp họa đồ
* tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí 1 điểm
4 điểm
* xác định vận tốc và họa đồ vận tốc 1,5 điểm
* xác định gia tốc và họa đồ gia tốc 1,5 điểm
Câu 10 (5 điểm): Cơ cấu tay quay con trượt chính
tâm có tay quay, quay đều 1 = 20 rad/s, kích thước
tay quay và thanh truyền lần lượt là l1 = 0,1 m và l2 =
0,2 m
a Tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí
b Hãy tính vận tốc, gia tốc của con trượt tại vị trí tay
quay 1 = 450 bằng phương pháp họa đồ
* tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí 1 điểm
4 điểm
* xác định vận tốc và họa đồ vận tốc 1,5 điểm
* xác định gia tốc và họa đồ gia tốc 1,5 điểm
Câu 11 (5 điểm): Cho cơ cấu như hình vẽ, biết:
Tay quay AB quay đều với 1 = 20 rad/s, góc CDB =
900, lAB= lCD= 0,5.lBC=0,1 m
a Tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí
b Xác định vận tốc, gia tốc điểm D tại vị trí góc CAB =
600 bằng phương pháp họa đồ
* tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí 1 điểm
4 điểm
* xác định vận tốc và họa đồ vận tốc 1,5 điểm
* xác định gia tốc và họa đồ gia tốc 1,5 điểm
3
1
1 O
A
B
3
1
1 O
A
B
3
1
1 O
A
B
3
1
1 O
A
B
Trang 8Câu 12 (5 điểm): Cho cơ cấu như hình vẽ, biết:
Tay quay AB quay đều với 1 = 20 rad/s, góc CDB =
900, lAB= lCD= 0,5.lBC=0,1 m
a Tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí
b Xác định vận tốc, gia tốc điểm D tại vị trí góc CAB =
450 bằng phương pháp họa đồ
* tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí 1 điểm
4 điểm
* xác định vận tốc và họa đồ vận tốc 1,5 điểm
* xác định gia tốc và họa đồ gia tốc 1,5 điểm
Câu 13 (5 điểm): Cho cơ cấu như hình vẽ, biết tay quay
AB quay đều với 1 = 20 rad/s, lAB = lCE= lDE = lBC/3=
0,5 LDF = 0,1 m
a Tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí
b Xác định vận tốc điểm F tại vị trí AB thẳng đứng (1 =
600)
* tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí 1 điểm
4 điểm
* các phương trình xác định vận tốc 1,5 điểm
Câu 14 (5 điểm): Cho cơ cấu như hình vẽ, biết tay quay
AB quay đều với 1 = 20 rad/s, lAB = lCE= lDE = lBC/3=
0,5 LDF = 0,1 m
a Tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí
b Xác định vận tốc điểm F tại vị trí AB thẳng đứng (1 =
450)
* tính bậc tự do và vẽ họa đồ vị trí 1 điểm
4 điểm
* các phương trình xác định vận tốc 1,5 điểm
Trang 9Câu 15 (5điểm): Cho hệ bánh răng hỗn hợp có sơ đồ như
hình vẽ Bánh răng 1 quay theo chiều ngược kim đồng hồ
với 1 = 400 rad/s
Hãy xác định:
a.Bậc tự do và phân tích cấu tạo của hệ bánh răng
b Vận tốc góc của bánh răng 5
c Vận tốc góc của khối bánh răng (4_4’)
Biết số răng của các bánh răng:
Z1 = 20; Z2 = 80; Z3 = 144; Z4 = 32; Z4’ = 28; Z5 = 140
* tính bậc tự do và phân tích cấu tạo hệ bánh răng 1 điểm
4 điểm
Câu 16 (5điểm): Cho hệ bánh răng có lược đồ như hình
vẽ Biết số răng của các bánh:
Z1 = 20 ; Z2 = 40 ; Z3 = 20 ; Z4 = 30 ; Z5 = 80
Biết 1 = 100 rad/s
Yêu cầu:
a Tính bậc tự do và phân tích cấu tạo của hệ bánh răng
b Hãy xác định tỷ số truyền i1H.Trục 1 và trục H có quay
cùng chiều không? Tại sao?
c Xác định vận tốc góc của bánh răng số 4
* tính bậc tự do và phân tích cấu tạo hệ bánh răng 1 điểm
4 điểm
1
2
3
5 C
1
2
3
5 C
1
2 4
3 5
H 1
2 4
3 5
H
Trang 10Câu 17 (5điểm):Cho cơ cấu vi sai có lược đồ như hình vẽ Biết số
răng của các bánh răng:
Z1 = 20 ; Z2 = 40 ; Z3 = 100;
Biết: 1 = 200 rad/s và 3 = -100 rad/s
Yêu cầu:
a Tính bậc tự do và phân tích cấu tạo của hệ bánh răng
b Xác định vận tốc góc C của cần C Bánh răng 3 và cần quay C
có quay cùng chiều không? Tại sao?
c Xác định vận tốc góc 2 của bánh răng số 2
* tính bậc tự do và phân tích cấu tạo hệ bánh răng 1 điểm
4 điểm
Câu 18 (5điểm): Hệ bánh răng có lược đồ như hình vẽ
Vận tốc quay của bánh răng 1 là n1 = 200 vòng/phút
Biết số răng của các bánh răng:
Z1 = Z4 = 40; Z2 = Z5 = 30; Z3 = Z6 = 100
Yêu cầu:
a Tính bậc tự do và phân tích cấu tạo của hệ bánh răng
b Xác định tỷ số truyền i1H của hệ? Số răng của bánh răng
5 có ảnh hưởng tới tỷ số truyền i1H của hệ không? Tại sao?
c Tính vận tốc vòng của bánh răng số 5 và chiều quay của
nó khi biết bánh răng 1 quay ngược chiều kim đồng hồ?
* tính bậc tự do và phân tích cấu tạo hệ bánh răng 1 điểm
4 điểm
1
3 2
C
1
3 2
C
1 2
3
6 4
5
H
1 2
3
6 4 5
H
Trang 11Câu 19 (5điểm): Hệ bánh răng có lược đồ như hình vẽ
Vận tốc quay của bánh răng 1 là n1 = 81 vòng/phút
Biết số răng của các bánh răng:
Z1 = Z2’ = 25; Z2 = Z3 = 20; ZC = 100; Z4 = 20
Yêu cầu:
a Tính bậc tự do và phân tích cấu tạo của hệ bánh răng
b Xác định tỷ số truyền i14 của hệ?
c Tính vận tốc vòng của bánh răng số 2 và chiều quay của
nó khi biết bánh răng 1 quay ngược chiều kim đồng hồ?
* tính bậc tự do và phân tích cấu tạo hệ bánh răng 1 điểm
4 điểm