Lý thuyết nguyên lý máy MTA

Nhúm 1A Lí THUYT V CU TRC V PHN LOI C CU S cõu hi = 31. im cho 1 cõu hi = 1,00. 1. Trỡnh by cỏc nh ngha sau: mỏy (núi chung), mỏy nng lng, mỏy phỏt, ng c. Cho thớ d v mỏy thụng tin v mỏy t hp. Trả lời: ĐN: Máy là những sản phẩm hoàn chỉnh do con ngời sáng tạo ra, hoat động có quy luật, có đối tợng sử lý và đợc sử dụng với mục đích năng cao đời sống con ngời - máy năng lợng là máy dùng để biến đổi năng lợng từ dạng này sang dạng khác phù hợp với quá trình sản xuất +Máy phát làm nhiệm vụ biến đổi năng lg từ cơ năng thành năng lợng khác nh điện năng. + Động cơ: là 1 máy biến đổi các dạng ng lg khác thành cơ năng. VD: Máy tổ hợp: là sự kết hợp của máy ng lg với máy ctác để tạo ra 1 hệ thống thực hiện 1 nvụ cụ thể nào đó. VD: Tổ hợp động cơ gia công kim loại. VD: Máy thông tin: là máy có nhiệm vụ chính là tạo thông tin, thu phát thông tin, truyền dẫn thông tin, lu giữ và xử lý thông tin. 2. Trỡnh by nh ngha tng quỏt v c cu v cho thớ d minh ha. Nờu nhng c im phõn bit mỏy v c cu. Trả lời: ĐN: Cơ cấu là tập hợp hữu hạn của các vật thể (thờng là vật rắn) đc nối ghép với nhau theo những nguyên tắc xác định, đợc dùng để truyền và biến đổi chuyển động. VD cơ cấu brăng dùng đẻ truyền chuyển động quay từ trục chủ động sang trục bị động - NHững đặc điểm để phân loại máy và cơ cấu: + 1 máy có thể chứa nhiều cơ cấu + Tên máy thờng thể hiện chức năng của nó, trên cơ cấu thờng ko thể hiện chức năng của nó. 3. nh ngha tit mỏy v khõu. Phõn bit tit mỏy v khõu. Cho thớ d minh ha. Trả lời: ĐN: Tiết máy là 1 bộ phân nhỏ của máy , cơ cấu mà trong đó ko chứa nguyên công lắp ráp ĐN: Khâu là bộ phận của cơ cấu , máy có chuyển động riêng biệt nếu xét về mặt nguyên lý < có 1 hoặc nhiều chi tiết> VD: xét bộ truyền đai gồm 3 khâu bánh chủ động, bánh bị động và dây đai. - Phân biệt tiết máy và khâu: + Khâu là đơn vị chuyển động + Tiết máy là đơn vị chế tạo. Du hiu: + cỏc b phn cu thnh 1 khõu phi nm lin k nhau + cỏc b phn gia chỳng ko cú chuyn ng tng i thỡ thuc 1 khõu + cỏc b phõn mỏy m gia chỳng cú chuyn ng tng i so vi nhau thỡ s hot ng ca mỏy hay c cu mi din ra bỡnh thng thỡ s thuc cỏc khõu khỏc nhau. 4. nh ngha khõu v s bc t do ca khõu. K tờn cỏc bc t do ca khõu t do trong khụng gian v trong mt phng. Trả lời: ĐN: Khâu là một bộ phận của cơ cấu hoặc máy có chuyển động riêng biệt nếu xét về nguyên lý ĐN: Bậc tự do của khâu: là số khả năng chuyển động tơng đối, độc lập của nó so với 1 khâu nào đó + Khâu tự do tr/ko gian: 6 bậc tự do Tx, Ty,Tz, Qx, Qy, Qz. (H vẽ) + Khâu tự do trong mặt phẳng: 3 bậc tự do Tx, Ty, Qz. Ta gắn A vào hệ toạ độ oxyz chuyển động của B so với A chính là chuyển dộng của B so với oxyz và bao gồm: 3 chuyển động tịnh tiến dọc 3 trục Tx, Ty, Tz và 3 chuyển động quay quanh trục Qx,Qy,Qz. - Bậc tự do của 2 khâu trong mặt phẳng: để xét chuyển động của khau B so với khau A chứa mp (P) ta chọn mp oxy trùng mp (P) khi đó B so với A chỉ còn + Hai chuyển động tịnh tiến dọc trục // với mp (P) và 1 chuyển động quay quanh trục vuông góc với (P) B và A có 3 bậc tự do. 5.nh ngha khõu v s bc t do ca khõu. Th no l giỏ? Th no l khõu ng? Tr li: ĐN: Khâu là một bộ phận của cơ cấu hoặc máy có chuyển động riêng biệt nếu xét về nguyên lý ĐN: Bậc tự do của khâu: là số khả năng chuyển động tơng đối, độc lập của nó so với 1 khâu nào đó N: Giỏ: khõu c coi l c nh trong c cu c gi l giỏ, cỏc khõu cũn li c gi l khõu ng. Trong thc t: gớa thng l khung mỏy, v mỏy hoc cỏc vt gn cng vi trỏi t. 6. nh ngha khp ng. S rng buc v s bc ng ca khp ng. Hóy ch ra cỏc rng buc v bc ng ca khp ng to bi mt khi tr nm trờn mt mt phng. Tr li: N: Khp ng l tp hp cỏc yu t hỡnh hc trong s tip xỳc gia cỏc khõu trong ghộp ni ng trc tip. N. S rng buc v s bc ng ca khp ng - Khi mt khõu c ni ng vi khõu khỏc, s btd ca khõu s gim i. S chuyn ng tng i gia hai khõu b mt i r c gi l s rng buc ca khp ng 0 < r < 6. - S chuyn ng tng i c lp cũn li d c gi l s bc ca khp ng 0 < d < 6. Ta cú r + d = 6. - Hóy ch ra cỏc rng buc v bc ng ca khp ng to bi mt khi tr nm trờn mt mt phng. VD: .t tr trờn mt phng quay quanh z v x ko quay quanh trc y, ko chuyn ng theo z. Tr li: 7. nh ngha khp ng. Phõn loi khp ng theo yu t hỡnh hc ca s tip xỳc, theo s bc t do b hn ch bi khp v theo bin phỏp bo ton khp. N: Khp ng l tp hp cỏc yu t hỡnh hc trong s tip xỳc gia cỏc khõu trong ghộp ni ng trc tip. - Phõn loi khp ng theo yu t hỡnh hc ca s tip xỳc: + Khp cao: Yu t hỡnh hc ca s tip xỳc l im hoc ng. + Khp thp: Yu t hỡnh hc ca s tip xỳc l mt. - Phõn loi theo s bc t do b hn ch r ta cú khp loi r hn ch r bc t do (hay cú r rng buc) - Phõn loi theo bin phỏp bo ton khp: L tt c cỏc bin phỏp nhm duy trỡ s tip xỳc liờn tc gia 2 khõu to khp. Theo bin phỏp 2 2 bảo toàn khớp chia khớp động thành 2 loại. + Khớp bảo toàn bằng pháp hình học: đặc điểm kết cấu là 2 khâu tạo khớp ko tách rời nhau trong quá trình chuyển động. + Khớp bảo toàn bằng pháp lực: Duy trì sự tiếp xúc nhờ 1 lực nào đó như: trọng lượng bản thân, lực lò xo. 8. Phân loại khớp động theo yếu tố hình học của sự tiếp xúc và theo số bậc tự do bị hạn chế bởi khớp. Cho thí dụ minh họa. Trả lời: - Phân loại khớp động theo yếu tố hình học của sự tiếp xúc: + Khớp cao: Yếu tố hình học của sự tiếp xúc là điểm hoặc đường. + Khớp thấp: Yếu tố hình học của sự tiếp xúc là mặt. - Phân loại theo số b/tự do bị hạn chế r ta có khớp loại r hạn chế r b/tự do (hay có r ràng buộc) VD minh hoạ: + Quả cầu đặt trên mạt phẳng, trục tròn đặt trên mặt phẳng là khớp cao. + Theo số bậc tự do bị hạn chế như trụ đặt trên mp 9. Định nghĩa khớp tịnh tiến. Vẽ 1 hình vẽ minh họa kết cấu và vẽ lược đồ khớp tịnh tiến. Nhận dạng khớp tịnh tiến theo yếu tố hình học của sự tiếp xúc, theo số bậc tự do bị hạn chế và theo biện pháp bảo toàn khớp. Trả lời: ĐN: Khớp tịnh tiến là khớp mà hạn chế 5 bậc tự do tương đối giữa 2 khâu tạo ra nó chỉ để lại 1 khả năng chuyển dộng là chuyển động tịnh tiến dọc theo 1 trục. - Nhận dạng theo yếu tố của sự tiếp xúc: Là tiếp xúc mặt. - Theo số bậc tự do bị hạn chế: 5 bậc tự do bị hạn chế còn 1 khả năng chuyển dộng là chuyển động tịnh tiến. - Theo biện pháp bảo toàn khớp: là 2 khâu tạo khớp ko tách rời nhau trong quá trình chuyển động. biện pháp hình học 10. Định nghĩa khớp quay (khớp bản lề). Vẽ một hình vẽ minh họa kết cấu và vẽ lược đồ khớp quay. Nhận dạng khớp quay theo yếu tố hình học của sự tiếp xúc, theo số bậc tự do bị hạn chế và theo biện pháp bảo toàn khớp. Trả lời: ĐN: Khớp quay là khớp hạn chế 5 bậc tự do tương đối giữa 2 khâu tạo ra, nó chỉ còn lại khả năng chuyển động quay quanh trục. - Nhận dạng theo yếu tố của sự tiếp xúc: Là tiếp xúc mặt. - Theo số bậc tự do bị hạn chế: 5 bậc tự do bị hạn chế còn 1 khả năng chuyển dộng là chuyển động quay. - Theo biện pháp bảo toàn khớp: là 2 khâu tạo khớp ko tách rời nhau trong quá trình chuyển động. 11. Định nghĩa khớp cầu. Vẽ một hình vẽ minh họa kết cấu và vẽ lược đồ khớp cầu. Nhận 3 3 dạng khớp cầu theo yếu tố hình học của sự tiếp xúc, theo số bậc tự do bị hạn chế và theo biện pháp bảo toàn khớp. Trả lời: ĐN: khớp cầu là khớp động trong đó giữa 2 khâu tạo khớp còn lại 3 khả năng chuyển dộng tương đối quay quanh 3 trục khác nhau. hình - Nhận dạng theo yếu tố của sự tiếp xúc: Là tiếp xúc mặt: khớp loại 3 - Theo số bậc tự do bị hạn chế: 3 bậc tự do bị hạn chế còn 3 khả năng chuyển dộng là chuyển động quay. - Theo biện pháp bảo toàn khớp: là 2 khâu tạo khớp ko tách rời nhau trong quá trình chuyển động. 12. Định nghĩa khớp trụ. Vẽ một hình vẽ minh họa kết cấu và vẽ lược đồ khớp trụ. Nhận dạng khớp trụ theo yếu tố hình học của sự tiếp xúc, theo số bậc tự do bị hạn chế và theo biện pháp bảo toàn khớp. ĐN: Khớp trụ là khớp hạn chế 4 bậc tự do hạn chế giữa 2 khâu tạo ra nó, chỉ để lại 2 khả năng chuyển động. Tịnh tiến dọc trục và chuyển động quay quanh trục đó, 2 chuyển động trên độc lập so với nhau. - Nhận dạng theo yếu tố của sự tiếp xúc: Là tiếp xúc mặt. - Theo số bậc tự do bị hạn chế: còn 2 khả năng chuyển dộng tịnh tiến và chuyển động quay. - Theo biện pháp bảo toàn khớp: là 2 khâu tạo khớp ko tách rời nhau trong quá trình chuyển động. 13. Định nghĩa khớp vít. Vẽ một hình vẽ minh họa kết cấu và vẽ lược đồ khớp vít. Nhận dạng khớp vít theo yếu tố hình học của sự tiếp xúc, theo số bậc tự do bị hạn chế và theo biện pháp bảo toàn khớp. Trả lời: ĐN: Khớp vít: là khớp bị hạn chế 4 bậc tự do tương đối giữa 2 khâu tạo ra nó còn lại 2 khả năng chuyển động là chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay nhưng chúng phụ thuộc nhau. - Nhận dạng theo yếu tố của sự tiếp xúc: Là tiếp xúc mặt - Theo số bậc tự do bị hạn chế: 4 bậc tự do bị hạn chế còn 2 khả năng chuyển dộng tịnh tiến và chuyển động quay phụ thuộc nhau. - Theo biện pháp bảo toàn khớp: ko tách rời nhau trong quá trình chuyển động. 14. Định nghĩa khớp phẳng và khớp không gian. Minh họa bằng hình vẽ một khớp phẳng và một khớp không gian. Trả lời: ĐN: khớp phẳng: là khớp để nối các khấu cùng nằm trong 1 mp hoặc trong những mp // với nhau khớp phẳng bao giờ cũng thuộc loại 4 hoặc lọai 5. ĐN: Khớp k/gian: quỹ đạo ch/đ của các điểm thuộc khâu trong ch/động tương đối vạch nên các đường cong k/gian. 15. Định nghĩa khớp phẳng. Minh họa khớp phẳng bằng hình vẽ. Trong số khớp loại 2 và khớp loại 4, loại nào có thể là khớp phẳng? Tại sao? 4 4 Trả lời: ĐN: khớp phẳng: là khớp để nối các khấu cùng nằm trong 1 mp hoặc trong những mp // với nhau khớp phẳng bao giờ cngx thuộc loại 4 hoặc lọai 5. - Trong số khớp loại 2 và loại 4 thì khớp loại 4 là khớp phẳng vì: Nếu là 2 khớp phẳng bị hạn chế chuyển dộng trong mp nó bị mất 3 khả năng chuyển động còn lại 3 khả năng. Khớp loại 2 có 4 khả năng chuyển động do đó ko tồn tại khớp phẳng loại 2 . 16. Bảo toàn khớp động là gì? Các phương pháp bảo toàn khớp động. Cho thí dụ minh họa. Trả lời: - Bảo toàn khớp động: là tất cả các biện pháp nhằm duy trì sự tiếp xúc liên tục giữa 2 khâu tạo khớp. theo biện pháp bảo toàn khớp chia khớp động thành 2 loại - Phân loại theo biện pháp bảo toàn khớp: + Khớp bảo toàn bằng ppháp hình học: đặc điểm kết cấu là 2 khâu tạo khớp ko tách rời nhau trong quá trình chuyển động. + Khớp bảo toàn bằng ppháp lực: Duy trì sự tiếp xúc nhờ 1 lực nào đó như: trọng lượng bản thân, lực lò xo. 17. Định nghĩa chuỗi động. Phân loại chuỗi động theo quỹ đạo chuyển động của các điểm trên các khâu và theo cấu hình. Minh họa bằng hình vẽ tất cả các loại chuỗi động có thể có theo 2 tiêu chuẩn phân loại đó. Trả lời: ĐN: Chuỗi động là sản phẩm thu đc khi nối 2 hay nhiều khâu bằng các khớp động sao cho giữa 2 khâu bất kỳ trong số chúng đều đc nối động trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau. - Phân loại chuỗi động theo quỹ đạo chuyển động của các điểm trên các khâu. + Chuỗi động phẳng: nối các khâu trong mp do đó quỹ đạo của tất cả các điẻm đều là những đường cong phẳng nằm trên những mp // hoặc trùng nhau. + Chuỗi động không gian gồm k khâu do tất cả các khớp động từ loại 1 tới loại 5 tạo thành. - Phân loại theo cấu hình: cấu hình của chuỗi động là 1 đường được suy ra từ chuỗi động theo cách sau: + Cứ mỗi khâu tạo thành 1 cạnh của đg gấp khúc, có độ dài khác 0, hai đoạn gần nhau ko nằm trên 1 đường thẳng Chuỗi động kín (mp) Chuỗi động hở (ko gian) 18. Nêu định nghĩa cơ cấu qua chuỗi động. Cơ cấu khác chuỗi động ở những điểm nào? Định nghĩa giá. Cho hai thí dụ thực tế để làm rõ khái niệm về giá trong cơ cấu. Trả lời: 5 5 ĐN: Cơ cấu qua chuỗi động: cơ cấu là một chuỗi dộng có 1 khâu đc xem là cố định các khâu khác chuyển động theo quy luật hoàn toàn xác định. Cơ cấu khác chuôic động là: + Chuỗi là tập hợp các khâu liên kết với nhau bởi các khớp. + Cơ cấu cũng là 1 chuỗi động trong đó có 1 khâu cố định gọi là giá, các khâu còn lại chuyển động có quy luật gọi là khâu động. ĐN: Giá: khâu cố định ở trong cơ cấu gọi là giá, các khâu còn lại được gọi là khâu động. Trong thực tế giá thường là khung máy, vỏ máy. VD: Cơ cấu thanh truyền VD: Cơ cấu 4 khâu bản lề. 19. Nêu định nghĩa cơ cấu qua chuỗi động. Phân biệt cơ cấu phẳng - cơ cấu không gian, cơ cấu truyền thống- cơ cấu hiện đại. Cho thí dụ. Trả lời: ĐN: Cơ cấu qua chuỗi động: cơ cấu là một chuỗi dộng có 1 khâu đc xem là cố định các khâu khác chuyển động theo quy luật hoàn toàn xác định. - Phân biệt cơ cấu phẳng và cơ cấu ko gian: + Cơ cấu phẳng: là mọi điểm đều cđộng phẳng và các mp chuyển động // hoặc trùng nhau. + Cơ cấu ko gian: Quỹ đạo chuyển động của các điểm thuộc khâu vạch lên các đường cong trong ko gian nằm trong các mp cắt nhau. - Cơ cấu truyền thống và cơ cấu hiện đại. + Cơ cấu truyền thống: Là cơ cấu hoặc chỉ là gồm 1 khâu nối với giá hoặc được hình thành từ những chuỗi động kín (4 khâu bản lề). + Các cơ cấu đc hình thành từ các chuỗi động hở khác thì đc gọilà cơ cấu hiện đại. (cánh tay rôbốt) VD: Cơ cấu phẳng, cc truyền thống Cơ cấu ko gian, cc hiện đại 20.Định nghĩa nhóm Axua. Xếp hạng nhóm Axua. Vẽ một nhóm Axua hạng ba có 6 khâu, trong đó có đúng 3 khớp tịnh tiến. Trả lời: ĐN: Nhóm Axua là 1 chuỗi động phẳng tối giản gồm khớp quay và tịnh tiến chỉ có P 5 có bậc tự do = 0. Công thức cất tạo của nhóm Axua: W=3n-2P 5 =0 Xếp hạng nhóm Axua: TA có 3 2 5 P n = với n, P 5 là nguyên dương từ đó với n=2, P5 = 3 ta có nhóm Axua hạng 2 (2 khâu 3 khớp) 1khớp trong và 2 khớp chờ; N =4; P5=6 ta có nhóm Axua hạng 3 n 2 4 6 . P 5 3 6 9 . 6 6 21. Định nghĩa chuỗi động. Định nghĩa nhóm Axua. Những điểm khác nhau cơ bản giữa chuỗi động và nhóm Axua. * ĐN chuỗi độg: Chuỗi động là sản phẩm thu đc khi nối 2 hay nhiều khâu bằng các khớp động sao cho giữa 2 khâu bất kỳ trong số chúng đều đc nối động trực tiếp hoặc gián tiếp với nhau. *ĐN nhóm Axua: Nhóm Axua là 1 chuỗi động phẳng tối giản gồm khớp quay và tịnh tiến chỉ có P 5 có bậc tự do = 0. * Nhữg điểm khác cơ bản giữa chuỗi động và nhóm axua: + Nhóm axua có khớp chờ, còn chuỗi động đẻ tạo thàh cơ cấu thì khôg có khớp chờ + Số khâu và số khớp của 1 nhóm Axua phải thoả mãn đk 3n-2P 5 =0 còn chuỗi động thì ko cần. + Nhóm Axua chỉ chứa các khớp tịnh tiến, khớp quay còn chuỗi động thì có thể chứa tất cả các khớp. 22. Định nghĩa số bậc tự do của cơ cấu. Cho thí dụ minh họa. Vẽ một cơ cấu phẳng có 2 bậc tự do. Trả lời: ĐN: Bậc tự do của cơ cấu là số khả năng chuyển động độc lập của các khâu động đối với giá hay là số thông số độc lập cần thiết để xác định hoàn toàn vị trí của cơ cấu. Ký hiệu W = 6n - ∑ = 5 1i i iP n. là số khâu; Pi là số khớp động loại i Với cơ cấu phẳng W = 3n – 1P 4 – 2P 5 . P 4 là khớp cao. Vẽ hình minh hoạ: n=3; P 4 =1; P 5 =3 ⇒ W = 3n – 1P 4 – 2P 5 ⇒W = 3.3-1-2.3=2 Nên khi tính ta phải trừ đi số bậc tự do thừa S. W = 3n – 1P 4 – 2P 5 -S. 23. Định nghĩa số bậc tự do của cơ cấu. Cho thí dụ minh họa. Viết công thức tính số bậc tự do của cơ cấu không gian và giải thích các ký hiệu có mặt trong công thức đó. Trả lời: ĐN: Bậc tự do của cơ cấu là số khả năng chuyển động độc lập của các khâu động đối với giá hay là số thông số độc lập cần thiết để xác định hoàn toàn vị trí của cơ cấu. Ký hiệu W = 6n - ∑ = 5 1i i iP n. là số khâu; Pi là số khớp động loại i Với cơ cấu phẳng W = 3n – 1P 4 – 2P 5 . P 4 là khớp cao. VD: cơ cấu thanh truyền có 3 khâu, 4 khớp. W = 3n – 2P 5 ⇒W = 3.3- 2.4 = 1 Viết công thức tính số bậc tự do của cơ cấu ko gian, giải thích ký hiệu: + Công thức: ( ) .5432661-k6W 54321 5 1 5 1 PPPPPniPniP i i i i −−−−−=−=−= ∑∑ == + Giải thích: n- là số khâu; P 5 - là số khớp loại 5; P 1 , P 2 , P 3 ,P 4 là khớp loại 1,2,3,4. 24. Định nghĩa số bậc tự do của cơ cấu. Nêu ý nghĩa của số bậc tự do. Viết công thức tính số bậc tự do của cơ cấu phẳng và giải thích các đại lượng có mặt trong công thức đó. Trả lời: 7 7 ĐN: Bậc tự do của cơ cấu là số khả năng chuyển động độc lập của các khâu động đối với giá hay là số thông số độc lập cần thiết để xác định hoàn toàn vị trí của cơ cấu. Ký hiệu W = 6n - ∑ = 5 1i i iP n. là số khâu; Pi là số khớp động loại i Với cơ cấu phẳng W = 3n – 1P 4 – 2P 5 . P 4 là khớp cao. - Ý nghĩa số bậc tự do: Bậc tự do của cơ cấu là thông số độc lập cần để xác định vị trí của cơ cấu. Những thông số này trước hết dùng để xác định vị trí của 1 số khâu. Từ vị trí các khâu này tìm ra vị trí các khâu còn lại của cơ cấu. Cho thông số xác định vị trí của cơ cấu biến thiên theo t.gian tức là cho ccấu 1 quy luật chuyển động từ bên ngoài khâu nhận quy luật chuyển động gọi là khâu dẫn. Khâu dẫn thường là khâu nối với giá bằng khớp loại 5, cơ cấu có bao nhiêu bậc tự do thì có bấy nhiêu khâu dẫn. Ngoài khâu cố định (giá) và các khâu dẫn, các khâu còn lại là khâu bị dẫn. Viết công thức tính bậc tự do của ccấu phẳng: W = 3n – 1P 4 – 2P 5 N là số khấu; P 4 là khớp cao; P 5 là số khớp loại 5 (tịnh tiến và quay) 25. Định nghĩa ràng buộc thừa. Cho thí dụ minh họa. Trình bày công dụng và cách xác định số ràng buộc thừa. Trả lời: ĐN: ràng buộc thừa là ràng buộc khi thêm vào ko có tdụng trong chuyển động của cơ cấu. khi tính số bậc tự do của cơ cấu ta phải bỏ đi ràng buộc thừa. VD: Có thể lắp thêm thanh EF và 2 khớp quay tại EF mà cơ cấu vẫn chuyển động bình thường. Hai khớp quay EF tạo ra 4 ràng buộc thanh EF tạo ra 3 bậc tự do ⇒ thêm 1 ràng buộc thừa. - Công dụng: tạo độ cứng vững cho kết cấu: - CÁch xác định: Dựa vào các dấu hiệu đặc biệt về kích thước. 26. Định nghĩa bậc tự do thừa (bậc tự do cục bộ). Cho thí dụ minh họa. Trình bày công dụng và cách xác định số bậc tự do thừa. Trả lời: ĐN: Bậc tự do của cơ cấu là số khả năng chuyển động độc lập của các khâu động đối với giá hay là số thông số độc lập cần thiết để xác định hoàn toàn vị trí của cơ cấu. Ký hiệu W = 6n - ∑ = 5 1i i iP n. là số khâu; Pi là số khớp động loại i Với cơ cấu phẳng W = 3n – 1P 4 – 2P 5 . P 4 là khớp cao. VD: Chuyển động của con lăn 2 quanh tâm C là thừa vì nó ko làm thay đổi vị trí của cam 1 và cần 3. - Công dụng: ? - Cách xác định: Xét sự có mặt của con lăn trong cơ cấu, các con lăn có vai trò như nhau thì chỉ tính là 1. 27. Mục đích và các nguyên tắc thay thế khớp cao bằng chuỗi động có toàn khớp thấp. Vẽ tất cả các sơ đồ có thể có khi thay thế khớp cao bằng chuỗi động toàn khớp thấp. 8 8 Trả lời: - Mục đích: tạo sự thống nhất khi xếp hạng các cơ cấu phẳng. + Tao ra sự thuận lợi khi giải quyết một số bài toán về phân tích và tổng hợp cơ cấu. + Sau khi thay thế khớp cao loại 4 ccấu thu đc chỉ còn chưa khớp loại 5. - Nguyên tắc dùng 1 khâu 2khớp bản lề và đặt các khớp bản lề tại tâm cong của các thành phần khớp cao tại điểm tiếp xúc. Bậc tự do của cơ cấu ko đổi và qui luật chuyển động của cơ cấu ko đổi. * Các loại sơ đồ thay thế: 28. Phát biểu nguyên lý hình thành các cơ cấu truyền thống. Cho thí dụ minh họa. Từ cơ cấu bốn khâu bản lề, hãy tạo ra một cơ cấu hạng ba có một bậc tự do. Trả lời: - Dựa theo nguyên lý của nhóm Axua - Mỗi ccấu truyền thống bao gồm một hay nhiều khâu dẫn nối với giá bằng khớp loại 5 và nối với 1 hay 1 số nhóm Axua. Hoặc: Tất cả các cơ cấu truyền thống đều đc hình thành bằng cách nối thêm vào giá, và các khâu động của ccấu gốc 1 hay 1 số nhóm Axua. Vẽ hình 29. Định nghĩa khâu dẫn và khâu phát động. Cho và phân tích một thí dụ về cơ cấu có khâu dẫn và khâu phát động trùng nhau. Trả lời:* ĐN: khâu dẫn là khâu cho trước quy lụât chuyển động. * ĐN: Khâu phát động: Là khâu mà trên đó đặt lực phát động. Lực phát động là lực do môi chất công tác hoặc do động cơ điện tác dụng lên một khâu nào đó mà nhờ nó ccấu mới chuyển động. * VD: Phân tích ccấu có khâu dẫn và khâu phát động trùng nhau: - Xét ccấu tay quay con trượt OAB trong bơm kiểu pittông khâu OA nhận chuyển động từ 1 động cơ điện quay đều với vận tốc ω 1 = const ⇒ OA cũng là khâu phát động. Vậy OA vừa là khâu dẫn, vừa là khâu phát động. Vẽ hình: 30. Định nghĩa khâu dẫn và khâu phát động. Cho và phân tích một thí dụ về một cơ cấu có khâu dẫn và khâu phát động khác nhau. Trả lời: * ĐN: khâu dẫn là khâu cho trước quy lụât chuyển động. * ĐN: Khâu phát động: Là khâu mà trên đó đặt lực phát động. Lực phát động là lực do môi chất công tác hoặc do động cơ điện tác dụng lên một khâu nào đó mà nhờ nó ccấu mới chuyển động. 9 9 * VD: Phân tích ccấu có khâu dẫn và khâu phát động khác nhau: Xét ccấu tay quay con trượt trong đcơ đốt trong. * Khâu 1 (OA) đc thiết kế để có ω 1 = const ⇒ OA là khâu dẫn. * Lực khi đốt trong xylanh tác dụng lên con trượt 3 để gây chuyển động cho cơ cấu là lực phát động ⇒ khâu 3 là khâu phát động. Vẽ hình: 31. Trình bày quy tắc (trình tự) xếp hạng cơ cấu phẳng. Nêu các nguyên tắc tách nhóm Axua để xếp hạng cơ cấu phẳng. Trả lời: * Quy tắc: + Thay thế khớp cao thành các khớp thấp (để nhận được ccấu chỉ chứa khớp tịnh tiến và khớp quay) + Tách ccấu thành khâu dẫn và các nhóm Axua. + Xếp hạng ccấu như sau: . Nếu ccấu chỉ chứa các khâu dẫn mà ko chứa nhóm Axua nào thì đó là ccấu hạng 1. . Nếu ccấu chứa duy nhất 1 nhóm Axua thì hạng của ccấu là hạng của nhóm Axua đó. . Nếu ccấu có nhiều nhóm Axua thì hạng của ccấu là hạng của nhóm Axua cao nhất. * Nguyên tắc tách nhóm Axua để xép hạng ccấu phẳng: + phải chọn (hay cho trước) khâu dẫn + Việc tích nhóm Axua được thực hiện tại một số khớp động mà tại đó toàn bộ khớp động đều thuộc về nhóm Axua được tách ra. + Sau khi tách đi mỗi nhóm Axua phần còn lại phải là 1 ccấu hoàn chỉnh. + Quá trình tách nhóm Axua là 1 quá trình thử, cần thử tách các nhóm hạng thấp ở xa so với khâu dẫn trước. Nếu k ddc thì mới thử đến các nhóm axua hạng cao. 10 10 [...]... lực qt là nguyên nhân chủ yếu gây nên hiện tượg dug độg trên máy và nền móg điều này làm giảm độ chíh xác của máy gây ảnh hưởg đến các máy xquanh, nếu cộg hưởg có thể phá huỷ máy * Nhữg tác hại của máy cân =: - lực qt làm tăg tải trọg thực tế mà các chi tiết máy phải chịu dẫnđến phá huỷ nhanh các chi tiết - lực qt truyền vào các khớp độg làm tăg ma sát tại các lkhớp đôg và giảm hiệu suất của máy - lực... động của máy Thế nào là chuyển động đều và chuyển động không đều? Nêu mục đích của làm đều chuyển động Trả lời: * các thông số đánh giá độ không đều cđ của máy như câu 14 * chuyển động đều và cđ không đều - máy sẽ cđ càng không đều nếu như δ càng lớn - tuỳ theo y/c côn g nghệ của mỗi máy mà người ta quy định hệ số không đều cho phép [ δ ] theo quy định này: + máy đc gọi là cđ đều nếu δ ≤ [δ ] +máy đc... men quán tíh khối lượg đủ vật quay đó gọi là báh đà 15 Mất cân bằng của cơ cấu /máy là gì? Những tác hại của mất cân bằng Nêu biện pháp cân bằng máy và kể tên các nội dung cân bằng máy Trả lời: * Mất cân = cơ cấu máy là gì? Khi cơ cấu của máy làm việc luôn xuất hiện lực quán tíh lực qt biến thiên theo chu kỳ làm việc của máy và phụ thuộc vào vị trí của cơ cấu, do đó các lực trên các khớp phụ thuộc vào... và đồ thị f(x) chúng ta đi vẽ biên dạng cam lý thuyết - Nếu là cần đáy nhọn huặc đáy bằng thì biên dạng lý thuyết cũng là biên dạng thực Nếu cần đáy bằng con lăn thì thực hiện các bước sau + Xác định bán kính con lăn : + Vẽ biên dạng thực 19 Trình bày công dụng của cơ cấu Các-đăng đơn Mô tả (bằng hình vẽ và hành văn) cấu tạo của cơ cấu Các-đăng đơn Nguyên lý làm việc của cơ cấu Các-đăng đơn TL: Công... là tốc độ danh nghĩa của máy 30 ϕ ck ϕ ck là góc quay trong 1 chu kỳ - Vtốc góc TB thực tế: ωtb = Tck Tck là t/gian của chu kỳ đó T 1 ck - Vtốc góc TB theo tích phân: ωtb = ∫ ω1dt T 0 * Máy sẽ cđộng càng ko đều nếu như δ càng lớn - Tuỳ theo y/c công nghệ của mỗi máy mà người ta quy định hệ số ko đều cho phép [δ] Theo qui định này: - Máy đc gọi là chuyển động đều nếu δ≤[δ] Nếu máy đc gọi là cđộng ko đều... nghệ mà máy đảm nhiệm 32 33 - lực qt làm ảh hưởg xấu đến côg trìh bên cạh và sức khoẻ của ng vận hành máy * Biện pháp cân = máy và kể tên nội dug - Biện pháp: phân bố , lại khối lượg (đắp thêm hoặc khoét bỏ) soa cho các lực qt tíh bị triệt tiêu lẫn nhau - các nội dug: + cân = tĩh các vật quay mỏg + cân = độg các vật quay dầy + cân = máy, nền, móg 16 Định nghĩa điều chỉnh tự động chuyển động của máy Thế... theo quy luật cho trước - Cải thiện chất lượng động cơ của cơ cấu và máy: + Làm đều chuyển động + Cân bằng máy ( khắc phục lực quán tính) + Điều chỉnh tự dộng chuyển động 26 27 - Đánh giá chất lượng chuyển động: Tính hiệu suất của máy * ĐN lực cản KT : là lực cản từ đối tượng công nghệ tác dụng trực tiếp lên bộ phận công tác của máy, có thể hiểu lực cản KT là lực cản mà khi khắc phục được nó mục đích... động: Làm đều chuyển động dc thực hiện khi δ > [δ ] δ hệ số ko đều thực tế của máy [δ ] hệ số ko đều cho phép của máy đcj qui định bởi tiêu chuẩn kỹ thuật - Mục đích của nó là: đưa chuyển động của máy từ trạng thái ko thoả mãn δ > [δ ] về trạng thái thảo mãn δ < [δ ] ω 14 Các thông số đánh giá độ không đều chuyển động của máy Nêu cơ sở cơ học và biện pháp của làm đều chuyển động ω1 max ωTB ω1 min Trả... máy Trả lời: * ĐN: Chuyển động bình ổn là cđộng trong đó vtốc góc của khâu dẫn thay đổi 1 cách có chu kỳ xung quanh 1 vị trí trung bình xác định - Đkiện để có chuyển động bình ổn: + Nếu công của các lực phát động Ad thường xuyên nhỏ hơn công của các lực cản Ac thì tốc độ của máy sẽ giảm dần ⇒ chết máy + Nếu công của các lực phát động Ad thường xuyên lớn hơn công của các lực cản A c thì tốc độ của máy. .. đổi trong suốt quá trình chuyển động kể cả khi đổi chiều quay thì về mặt thiết kế lý thuyết cần phải đảm bảo những yêu cầu gì? -Để 1 cặp biên dạng đối tiếp cho tỷ số truyền không đổi thì pháp tuyến chung của chúng tại điểm tiếp xúc phải luôn cắt đường thẳng nối hai tâm quay tại 1 điểm cố định 7 Phát biểu và chứng minh định lý ăn khớp Trả lời: 1-Phát biểu:Để 1 cặp br đối tiếp cho tỷ số truyền không đổi . điện năng. + Động cơ: là 1 máy biến đổi các dạng ng lg khác thành cơ năng. VD: Máy tổ hợp: là sự kết hợp của máy ng lg với máy ctác để tạo ra 1 hệ thống. ha. Trả lời: ĐN: Tiết máy là 1 bộ phân nhỏ của máy , cơ cấu mà trong đó ko chứa nguyên công lắp ráp ĐN: Khâu là bộ phận của cơ cấu , máy có chuyển động riêng