Bài tập lớn môn nguyên lý máy (4)

Họ tên: Đặng Đức Hải MSSV:20183307 Phương pháp giải tích Bài tốn vị trí: 1.1 Bài tốn vị trí lược đồ: Nhân vơ hướng phương trình với ta được: Với nên ta có: Từ hệ ta có:   )  1.2 Tọa độ đỉnh đa giác: Chọn ( nên:  Với điểm B:  Với điểm C:  Với điểm ( trung điểm BC): Bài toán vận tốc: Nhân tích vơ hướng hai vế với , ta có: hay Theo ta có hệ phương trình:    Xét = Với   Xét =  Xét = Với   = =  = = Bài tốn gia tốc: Nhân tích vơ hướng vế trái với ta được: hay Theo ta có hệ phương trình: Đặt Khi hệ phương trình trở thành:  Xét Với  Xét  Với  Xét = = = = Ta có bảng excel:  I Tổng hợp động học I.1.Dữ liệu cho trước: Số liệu Giá trị Đơn vị H 150 mm w1 125.66 Rad/s m2 3.5 Kg JS2 0.12 Kg.m2 m3 1.5 Kg d3 120 mm p0 0.1 N/mm2 pm 0.56 N/mm2 I.2.Xác định kích thước động học: Cơng thức: Kết quả: II Phân tích động học Hoạ đồ cấu: Hành trình cấu: Chọn AB = 75 (mm)  Tỉ lệ xích hoạ đồ: = = = 0,001(  BC = 285 (mm)  Từ Ta dựng đoạn AB dài 75 mm, hợp với phương Ox góc 180  Dựng điểm B Từ B ta dựng đường tròn tâm B, bán kính R=285mm Từ A ta dựng đường thẳng vng góc Ox, đường thẳng cắt đường trịn tâm B C  Dựng điểm C Đo đoạn AC ta AC = 274,95 mm  Ta có trung điểm BC:  = =  Ta dựng hoạ đồ cấu Hoạ đồ vân tốc: Theo đề ta có: = = == 125,66 (  Tỉ lệ xích hoạ đồ: 0,001= ( Vận tốc điểm B: Do A thuộc giá cố định nên Vận tốc điểm C: Suy ra: Với: Chọn điểm p làm gốc hoạ đồ  Dựng vectơ vng góc với AB, chiều theo chiều , có độ lớn = = 74,76 mm biểu thị vân tốc  Từ ta dựng đường vng góc với BC  Từ p ta dựng đường song song với AC, cắt , ta vecto biểu thị vận tốc  Hoạ đồ vận tốc = Ta thu được: Hoạ đồ gia tốc : Tỉ lệ xích hoạ đồ: = 15,79 ( Xét với vị trí Ta có: Suy ra: Với:  Chọn điểm làm gốc hoạ đồ  Từ pi ta dựng vecto song song với AB, chiều từ B  A, có độ lớn = = = 85,44 mm biểu thị vecto  Từ ta dựng đường thẳng vuông góc với BC  Từ ta dựng đường thẳng song song với AC  Khi cắt , vecto biểu diễn vecto Từ hoạ đồ gia tốc ta có: Và  Do trung điểm BC từ ta xác định trung điểm , vecto biểu diễn vecto  = 613,74 (m/ III Phân tích lực: Dữ kiện: STT Dữ kiện Giá trị Đơn vị m2 3,5 Kg m3 1,5 Kg d3 120 mm p0 0,1 N/mm2 pm 0,56 N/mm2 J1 0,04 kg.m2 JS2 0,12 kg.m2 ac 322,98 m/s2 aS2 613,74 m/s2 10 lAC 0,275 m 11 180 độ 12 4307,29 rad/s2 Tính tốn áp lực khớp động moment cân khâu dẫn: Ta có: Xét đoạn (c;d) tương ứng với H (Hc;Hd) ta có: Áp lực tác động lên khâu 3: Trọng lực tác dụng lên khâu 2: Trọng lực tác dụng lên khâu 3: Lực quán tính khâu 2: 3,5 613,74= 2148,09 N Lực quán tính khâu 3: Momen quán tính khâu 2: Đo từ họa đồ Autocad ta có: Phương trình cân lực cho khâu ta có: =0 Mà: , thay vào phương trình ta có: =0 Xét tổng moment điểm C khâu 2: Vậy chiều với chiều giả sử Chọn tỉ lệ xích hoạ đồ lực: = = = 10  Chọn điểm a làm gốc hoạ đồ  Từ a dựng vecto vng góc với BC, chiều từ BA , độ lớn ab = 272,855 mm, biểu diễn vecto  Từ b ta dựng vecto vuông góc với AB, chiều hướng lên, độ lớn bc = = = 113,097 mm, biểu diễn vecto  Từ c ta dựng vecto vng góc với AB, chiều hướng xuống, độ lớn cd = = = 48,447 mm, biểu diễn vecto  Từ d ta dựng vecto vuông góc với AB, chiều hướng xuống, độ lớn de = = = 1,472 mm, biểu diễn vecto  Từ e ta dựng vecto có phương trùng với phương , có chiều ngược với , độ lớn ef = = = 214,809 mm, biểu diễn vecto  Từ f ta kẻ vecto vng góc với AB, chiều hướng xuống, độ lớn fg = = = 3,434 mm, biểu diễn vecto  Từ g ta dựng đường thẳng song song với AB  Từ a ta dựng đường thẳng có phương vng góc với vecto , cắt h vecto biểu diễn vecto  Ta có hoạ đồ lực Từ họa đồ lực Autocad ta có:  = = 2824,366 N  = 729,683 N Gọi khoảng cách từ giá vecto đến điểm C thuộc khâu Xét moment điểm C khâu có:  N43.h0 =0  h0=0 Phương trình cân lực cho khâu 3: =0 Chiếu lên trục Ox Oy, ta có: = 729,683 N = 14,72 + 1130,97 – 484,47 = 661,22 N N23 = = = 984,708 N Phương trình cân lực cho khâu dẫn:  MCB - N21.h21 =  MCB = N21.= 2824,366 = 12,27 Mm ...2 Bài tốn vận tốc: Nhân tích vơ hướng hai vế với , ta có: hay Theo ta có hệ phương trình:    Xét = Với   Xét =  Xét = Với   = =  = = Bài toán gia tốc: Nhân tích... Từ a dựng vecto vng góc với BC, chiều từ BA , độ lớn ab = 272,855 mm, biểu diễn vecto  Từ b ta dựng vecto vng góc với AB, chiều hướng lên, độ lớn bc = = = 113,097 mm, biểu diễn vecto  Từ c... vecto vuông góc với AB, chiều hướng xuống, độ lớn cd = = = 48,447 mm, biểu diễn vecto  Từ d ta dựng vecto vng góc với AB, chiều hướng xuống, độ lớn de = = = 1,472 mm, biểu diễn vecto  Từ e