5nguyên lý máy , chương 5 cơ cấu phẳng toàn khớp thấp

ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ GIAO THÔNG VẬN TẢI CƠ SỞ ĐÀO TẠO THÁI NGUYÊN KHOA CƠ KHÍ NGUYÊN LÝ MÁY CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP Ths Vũ Thế Truyền CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.1 Đại cương - ĐN: cấu phẳng khớp động khâu khớp thấp (khớp tịnh tiến lọai hay khớp lề) - Được sử dụng nhiều thực tế kỹ thuật + Cơ cấu culit dùng máy bào + Cơ cấu tay quay – trượt dùng động nổ, máy ép thủy lực… + Cơ cấu khâu lề dung hệ thống giảm chấn xe đạp … CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.1 Đại cương - Ưu điểm + Thành phần tiếp xúc mặt nên áp suất tiếp xúc nhỏ  bền mòn khả truyền lực cao + Chế tạo đơn giản công nghệ gia công khớp thấp tương đối hòan hảo  chế tạo lắp ráp dễ đạt độ xác cao + Khơng cần biện pháp bảo tòan khớp cao + Dễ dàng thay đổi kích thước động cấu cách điều chỉnh khỏang cách lề Việc khó thực cấu với khớp cao - Nhược điểm + Việc thiết kế cấu theo điều kiện cho trước khó  khó thực xác qui luật chuyển động cho trước CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Cơ cấu bốn khâu lề (four bar linkage) * Cơ cấu có khâu nối với khớp lề + khâu cố định: giá (frame) + khâu đối diện với giá: truyền (coupler) + khâu lại Quay tồn vịng: tay quay (crank) Khơng quay tồn vịng: cần lắc (rocker) Crank-rocker Rocker-rocker Drag-link CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề  cấu tay quay - trượt Cơ cấu tay quay trượt lệch tâm Cơ cấu khâu lề Cơ cấu tay quay trượt tâm CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề Cơ cấu culit  Cơ cấu tang CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Tỉ số truyền - Trong cấu khâu lề + Khâu dẫn quay với vận tốc góc 1 + Khâu chuyển động song phẳng với vận tốc góc 2 + Khâu bị dẫn quay với vận tốc góc 3 - Tỉ số truyền hai khâu tùy ý cấu tỉ số vận tốc góc hai khâu 1 2 i13 � , i23 � 3 3 - Tỉ số truyền cấu tỉ số truyền khâu dẫn khâu bị dẫn cấu 1 i13 � 3 CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Tỉ số truyền - Định lý Kennedy: Trong cấu khâu lề, tâm quay tức thời chuyển động tương đối hai khâu đối diện giao điểm hai đường tâm hai khâu lại VP13 1 l AP13 lDP13 i13    3 VP13 l AP13 lDB13 Định lý Định lý Willis: Trong cấu khâu lề, đường truyền chia đường giá làm hai phần tỉ lệ nghịch với vận tốc góc hai khâu nối giá CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Tỉ số truyền - Đặc điểm động học cấu khâu lề + Tỉ số truyền đại lượng biến thiên phụ thuộc vị trí cấu P13 P13 i13  lDP13 l AP13 chia ngòai đọan AD  i13  : 1 chiều chia đọan AD  i13  : 1 ngược chiều 1  3 3 3 CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Tỉ số truyền - Đặc điểm động học cấu khâu lề + Khi tay quay AB truyền BC duỗi thẳng hay dập nhau, tức P 13 =A, khâu vị trí biên chuẩn bị đổi chiều quay + Nếu AB=CD, AD=BC: cấu hình bình hành 1 P13 � �� i13  1 3  khâu dẫn khâu bị dẫn quay chiều vận tốc CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Hệ số suất - Hệ số suất tỉ số thời gian làm việc thời gian chạy không chu kỳ làm việc cấu t k � lv tck  chu _ ky _ lam _ viec v / 1 v 180     d / 1 d 180   Tron g đó: d Góc ứng với hành trình v Góc ứng với hành trình Thơng thường d �v - Hệ số suất dùng đánh giá mức độ làm việc cấu - Hệ số suất phụ thuộc + kết cấu cấu + chiều quay khâu dẫn 1 + chiều công nghệ khâu bị dẫn CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5.3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Điều kiện quay tòan vòng khâu nối giá - Điều kiện quay tòan vòng khâu + Tháo khớp B  xét quỹ tích B1 B2 + Khâu quay tòan vòng �  B1 � B2  � �l2  l3 �l4  l1 �� l2  l3 �l4  l1 �  Điều kiện quay tòan vòng khâu nối giá: khâu nối giá quay tịan vịng quỹ tích nằm miền với truyền kề -Điều kiện quay tòan vòng khâu  tương tự ????? §BÀI TẬP 1: Cho cấu bốn khâu lề phẳng ABCD, DA đường giá Biết AB = 3cm, BC = x (x > 0), CD = 5cm, DA = 6cm Hãy xác định điều kiện x để khâu AB quay tồn vịng Bài giải  x  (cm) Điều kiện để AB quay tồn vịng: |BC-CD| ≤ |AD-AB| |x-5| ≤ |6-3| |x-5| ≤ BC+CD ≥ AD+AB x+5 ≥ 6+3 x+5 ≥ -3 ≤ x-5 ≤ x+5 ≥ 2≤x≤8 x≥4 4≤x≤8 §BÀI TẬP Cho cấu bốn khâu lề phẳng ABCD với AD đường giá Biết AB = 3cm, BC = 6cm, CD = 5cm, DA = x cm (x > 0) Hãy xác định điều kiện x để khâu AB quay tồn vịng < x  (cm)  x  (cm) §BÀI TẬP Cho cấu bốn khâu lề phẳng ABCD với DA đường giá Biết AB = 2cm, BC = 5cm, DA = 4cm, CD = x cm (x > 0) Hãy xác định điều kiện x để khâu AB quay tồn vịng  x  (cm) §BÀI TẬP Xét cấu khâu lề có lược đồ b hình vẽ Biết a = 80mm; b = 150mm; c = 120mm Giả sử chiều dài (d) khâu c cố định (giá) đại lượng biến đổi Xác định miền giá trị (d) để cấu: a - Có tay quay, cần lắc b - Có cần lắc a d? ... trượt tâm CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TỒN KHỚP THẤP 5. 2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề ? ?Cơ cấu culit  Cơ cấu tang CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5. 3.Đặc điểm động học cấu bốn... Rocker-rocker Drag-link CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5. 2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề  cấu tay quay - trượt Cơ cấu tay quay trượt lệch tâm Cơ cấu khâu lề Cơ cấu tay quay...CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP 5. 1 Đại cương - ĐN: cấu phẳng khớp động khâu khớp thấp (khớp tịnh tiến lọai hay khớp lề) - Được sử dụng nhiều thực tế kỹ thuật + Cơ cấu culit dùng máy bào