ĐẠI HỌC QUỐC GIA THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA CƠ KHÍ Lê Trần Tấn Lộc MSSV: 1812966 Đinh Tuấn Lộc MSSV: 1812961 Huỳnh Việt Long MSSV: 1812876 Đỗ Ngọc Anh MSSV: 1919001 NHÓM – LỚP L05 CƠ CẤU MÁY BÀO NGANG – ĐỀ B, PHƯƠNG ÁN GVHD: THẦY LÊ THANH LONG TPHCM, 05/12/2019 MỤC LỤC A Phụ bìa………………………………………………………………… Trang B Mục lục………………………………………………………………… Trang C Nội dung………………………………………………………………… Trang I Đề nhiệm vụ ……………………………………………… Trang II Giải thực nhiệm vụ……………………………………… Trang Nhiệm vụ 1……………………………………………… Trang Nhiệm vụ 2………………………………………………… Trang Nhiệm vụ 3………………………………………………… Trang D Danh mục tài liệu tham khảo…………………………………………… Trang 10 NỘI DUNG I ĐỀ BÀI VÀ NHIỆM VỤ: Cho cấu máy bào ngang vị trí có sơ đồ hình vẽ, bỏ qua khối lượng khâu: - Kích thước khâu: lAB = 117 mm, lAC = 379 mm, lCD = 776 mm, - Khoảng cách: a = 758 mm, - Vận tốc góc khâu dẫn: ω1 = 20 rad/s, - Vị trí khâu dẫn (góc hợp tay quay phương ngang): γ = 150, - Lực cắt: P = 1200 N, - Vị trí lực cắt: y = 94 mm Nhiệm vụ: Xác định vận tốc, gia tốc điểm D,F cấu, vận tốc góc, gia tốc góc khâu Tính áp lực khớp động khớp Tính moment cân đặt khâu dẫn hai phương pháp: phân tích lực di chuyển II Giải thực nhiệm vụ: II.1 Yêu cầu 1: Xác định vận tốc, gia tốc điểm D,F cấu, vận tốc góc, gia tốc góc khâu a) Bài tốn vận tốc: *Đặt α = 𝐴𝐵𝐶 Áp dụng định lý hàm số sin cho ABC, ta có: 𝐴𝐶 𝐴𝐵 = 𝑠𝑖𝑛𝐴𝐵𝐶 𝑠𝑖𝑛𝐴𝐶𝐵 => 379 117 = 𝑠𝑖𝑛𝛼 𝑠𝑖𝑛(180 − 90 − 15 − 𝛼 ) => 𝛼 = 59,5 Ta có: 𝑣 ⃗ = 𝑣 ⃗ + 𝑣 ⃗ / BC AB //BC ? 𝜔 𝐴𝐵 ? 𝑣 = 𝜔 𝐴𝐵 = 117.20 = 2340 (𝑚𝑚/𝑠) 𝑐ó 𝑐ℎ𝑖ề𝑢 Dựa vào họa đồ (1): với: 𝑣 ⃗ = 𝑣 𝑐𝑜𝑠59,5 = 2340 𝑠𝑖𝑛59,5 ≈ 1187 (𝑚𝑚/𝑠) 𝑐ó 𝑐ℎ𝑖ề𝑢 => 𝑣 ⃗ = và: 𝑣 𝑣 𝑠𝑖𝑛59,5 = 2340 𝑐𝑜𝑠59,5 ≈ 2016 (𝑚𝑚/𝑠) 𝑐ó 𝑐ℎ𝑖ề𝑢 ⃗= / (1) Áp dụng định lý hàm số cos cho ABC, ta có: 𝐵𝐶 = 𝐴𝐶 + 𝐴𝐵 − 𝐴𝐵 𝐴𝐶 𝑐𝑜𝑠(90 + 15) => 𝐵𝐶 = 379 + 117 − 2.379.117 𝑐𝑜𝑠(90 + 15) => 𝐵𝐶 ≈ 424,6 𝑚𝑚 Từ đây, ta có: 𝑣 1187 = ≈ 2,796 (𝑟𝑎𝑑/𝑠) 𝐵𝐶 424,6 𝜔 = 𝜔 = *Ta có: 𝑣 ⃗ = 𝑣 ⃗ + 𝑣 CD //DE ? với: 𝑣 𝜔 𝐶𝐷 = 𝑣 / ⃗ DE ? (2) = 𝜔 𝐶𝐷 = 2,796.776 ≈ 2169,696 (𝑚𝑚/𝑠) Dựa vào họa đồ (2): 𝑣 𝑐𝑜𝑠15,5 = 2169,696 𝑐𝑜𝑠15,5 ≈ 2090,79 (𝑚𝑚/𝑠) 𝑐ó 𝑐ℎ𝑖ề𝑢 → Nhận xét: từ hệ, ta ln có 𝑣 ⃗ = 𝑣 ⃗ => 𝑣 ⃗ = b) Bài tốn gia tốc: *Ta có: - Gia tốc điểm B khâu là: 𝑎 = 𝑎 = 𝜔 𝐴𝐵 = 20 117 ≈ 46800 (𝑚𝑚/𝑠 ) - Gia tốc coriolis điểm B3 so với B2 là: 𝑎 / = 𝜔 𝑣 = 2.2,796.2016 = 11273 (𝑚𝑚/𝑠 ) / Ta có: 𝑎 ⃗ = 𝑎 ⃗ + 𝑎 / ⃗+𝑎 BC Phương: //AB Độ lớn: 46800 11273 / ⃗= 𝑎 ⃗+ 𝑎 ⃗ BC //BC //BC ? Trên họa đồ (3), ta có: 𝛿 = 15 + 15,5 = 30,5 Dựa vào họa đồ (3), ta có: 𝑎 = 𝑎 𝑐𝑜𝑠30,5 − 𝑎 / = 46800 cos 30,5 − 11273 = 29051 (𝑚𝑚/𝑠 ) (3) Vậy gia tốc góc: 𝛽 = 𝛽 = = , = 68,41 (𝑟𝑎𝑑/𝑠 ) có chiều ngược chiều kim đồng hồ *Ta có: 𝑎 ⃗= 𝜔 𝐶𝐷 = 2,796 776 = 6066,47 (𝑟𝑎𝑑/𝑠 ) //𝐶𝐷 ( ) 𝑎 ⃗= 𝛽 𝐶𝐷 = 68,41.776 = 53086,16 (𝑟𝑎𝑑/𝑠 ) 𝐶𝐷 ( ) Ta có: 𝑎 ⃗=𝑎 ⃗+𝑎 ⃗+𝑎 Chiều: //DE //DC DC / ⃗ DE Trên họa đồ (4), ta có: *𝑡𝑎𝑛𝜑 = = , , => 𝜑 = 6,52 *𝜑 + 𝜃 = 15,5 (4) => 𝜃 = 15,5 − 6,52 = 8,98 Dựa vào họa đồ (4), ta có: 𝑎 = (𝑎 ) + (𝑎 ) 𝑐𝑜𝑠𝜃 = 53086,16 + 6066,47 𝑐𝑜𝑠8,98 = 52776,63 (𝑚𝑚/𝑠 ) có chiều (←) Nhận xét: từ hệ, ta ln có 𝑎 ⃗ = 𝑎 ⃗ c) Kết luận: *Vận tốc, gia tốc điểm D,F cấu là: 𝑣 ⃗ = 𝑣⃗ = 2090,79 (𝑚𝑚/𝑠) 𝑐ó 𝑐ℎ𝑖ề𝑢 → 𝑎 ⃗ = 𝑎⃗ = 52776,63 (𝑚𝑚/𝑠 ) 𝑐ó 𝑐ℎ𝑖ề𝑢 ← *Vận tốc góc khâu là: 𝜔 = 20 (𝑟𝑎𝑑/𝑠) 𝜔 = 𝜔 = 2,796 (𝑟𝑎𝑑/𝑠) có chiều chiều với 𝜔 𝜔 = 𝜔 = khâu 4,5 chuyển động tịnh tiến *Gia tốc góc khâu là: 𝛽 = khâu chuyển động 𝛽 = 𝛽 = 68,41 (𝑟𝑎𝑑/𝑠 ) có chiều ngược chiều kim đồng hồ 𝛽 = 𝛽 = khâu 4,5 chuyển động tịnh tiến II.2 Yêu cầu 2: Tính áp lực khớp động khớp a) Tính áp lực: *Xét khâu 5: ∑ F = 𝑅 ∑ M/ = 𝑀 = 𝐹 = 1200 (𝑁) = 𝐹 𝑦 = 1200.94 = 112800 (𝑁 𝑚𝑚) *Xét khâu 4: ∑ F = 𝑅 =𝑅 = 1200 (𝑁) *Xét khâu 3: ∑ M/ = 𝑅 𝑐𝑜𝑠15,5 𝐶𝐷 − 𝑅 𝐵𝐶 = , 𝑅 = 𝑅 = 𝑅 = 2113,36 (𝑁) , , ∑F = −𝑅 − 𝑅 𝑠𝑖𝑛15,5 = 𝑅 = 𝑅 𝑠𝑖𝑛15,5 𝑅 = 2113,36 𝑠𝑖𝑛15,5 𝑅 = 564,77 (𝑁) =−𝑅 𝑅 = − 1200 + 2113,36 𝑐𝑜𝑠15,5 𝑅 = 836,498 (𝑁) *Xét khâu 2: Ta có: 𝑅 =𝑅 = 𝑅 + 𝑅 𝑐𝑜𝑠15,5 = 𝑅 ∑F = 𝑅 − 𝑅 = 2113,36 (𝑁) + 𝑅 𝑐𝑜𝑠15,5 *Xét khâu 1: Ta có: 𝑅 =𝑅 = 2113,36 (𝑁) b) Kết luận: 𝑅 = 𝐹 = 1200 (𝑁) 𝑅 =𝑅 𝑅 = 2113,36 (𝑁) 𝑅 =𝑅 = 𝑅 𝑅 =𝑅 = 2113,36 (𝑁) = 1200 (𝑁) = 2113,36 (𝑁) II.3 Yêu cầu 3: Tính moment cân đặt khâu dẫn hai phương pháp: phân tích lực di chuyển a) Tính theo phương pháp phân tích lực: Áp dụng kết phần II.2., ta có: ∑ M/ = 𝑀 = 𝑅 𝑐𝑜𝑠59,5 𝐴𝐵 𝑀 = 2113,36 𝑐𝑜𝑠59,5 117 𝑀 = 125495,5 (𝑁 𝑚𝑚) Vậy 𝑀 = 125495,5 (𝑁 𝑚𝑚) có chiều giống hình bên b) Tính theo phương pháp di chuyển khả dĩ: Giả sử 𝑀 chiều kim đồng hồ Áp dụng kết phần II.1., ta có: Ta có: 𝐹⃗ 𝑣 ⃗ + 𝑀 ⃗ 𝜔 ⃗ = -1200.2090,79 + 𝑀 20 = 𝑀 = 125495,5 (𝑁 𝑚𝑚) Vậy 𝑀 = 125495,5 (𝑁 𝑚𝑚) có chiều chiều kim đồng hồ DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình Cơ học máy [2] Slide giảng Nguyên lý máy thầy Lê Thanh Long [3] Hướng dẫn sử dụng AUTOCAD: http://autocadnangcao.blogspot.com/2013/09/tu-hoc-autocad.html 10 ... có chiều chiều kim đồng hồ DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Giáo trình Cơ học máy [2] Slide giảng Nguyên lý máy thầy Lê Thanh Long [3] Hướng dẫn sử dụng AUTOCAD: http://autocadnangcao.blogspot.com/2013/09/tu-hoc-autocad.html... 1: Xác định vận tốc, gia tốc điểm D,F cấu, vận tốc góc, gia tốc góc khâu a) Bài tốn vận tốc: *Đặt α =