u.v n ed ui .lib ww w ed u.v n ui .lib -w ww lib -w ww ed ui n- u.v ww w lib ui ed n- u.v ww w lib NGUYÊN LÝ MÁY TẬ P HAI NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC ui ed ĐINH GIA TƯỜNG - PHAN V Ã N ĐỔNG - TẠ K H Á N H LÂM u.v n n- ed u.v ui .lib ww w ui lib ww w .vn ed u lib -w ww ed ui n- u.v ww w lib ui ed n- u.v ww w lib ui ed u.v n n- ed u.v ui .lib ww w ui lib ww w .vn ed u lib -w ww ed ui n- u.v ww w lib ui ed n- u.v ww w lib ui ed u.v n n- ed u.v ui .lib ww w ui lib ww w .vn ed u lib -w ww ed ui n- u.v ww w lib ui ed n- u.v ww w lib ui ed u.v n u.v n ed ui .ha ww w lib ui ed u.v GIẢM CHẤN CHO HỆ DAO ĐỘNG XOẮN CÓ NHIỀU BẬC Tự DO n- Chương 15 15.1 Đại cương w lib 15.1.1 Đặt vấn đề -w ww lib ui ed u.v n- ww Trước ta giả thiết khâu máy vật rrin không biến dạng Thực r a khâu đềvi nhiểu có tính đàn hồi Ngồi ra, máy cịn thrưịng dùng khâu thực đàn hồi đai truyền, khớp đàn hồi, loại lò xo khác Trong nhiều tính, phải kể đến tính đàn hồi khâu Khi có kổ đến tính đàn hồi khâu, máy có mơ hình hệ dao động có nhiều vơ sơ' bậc tự (Thơng thường, hệ có vơ sơ* bậc tự đưỢc đưa trường hỢp hộ có số bậc tự hủu htạn) Một vấn đề đặt máy làm việc, không để Xỉiy tượng cộng hưởng ủ bâ't kỳ tần sô' dẫy tần số riêng hệ Hơn thô' nữa, dể đảm bảo máy hơạt động bình thường cần phải hạn chế dao động biến dạng khâu máy giới hạn cho phép Đây nội dung tính giảm chấn .ha ui ed u.v n Đê giải tính giảm chấn cho máy, ngưòi ta dùng giảm chấn khác Trong chương giới thiệu ngun tắc tính tốn số hệ ginm chấn cho hộ có n bậc tự việc giải sơ'bài tính dao động bản, cần thiết cho việc thiết kế giảm chấn Hệ đưỢc xét hệ dao động xoắn (sau viết t ắ t hệ dđx) chọn hệ dđx tính giảm chấn hệ dđx tính ])hố biến điển hình Ngồi r a hệ dđx mơ hình kỹ t h u ậ t lớp rộng tính động lựr học máy 15.1.2 Hệ dao động xoắn lược đồ tín h Hệ dao động xoắn có trục nhiều trục quay vối vận tốc khác n h a u nô'i với truyền chuyển động quay n hư truyền bánh răng, truyền đai v.v -w ww lib ww w lib ui ed u.v n T rèn trục hệ dao động xoắn có hay nhiều đĩa, mồi dĩa nàv chi t iế t quay rô to, puli, bánh răng, khóp trục v.v khâu thay th ế rh o cấu nhiều khâu, ví dụ khâu thay t h ế cấu tay quay trượt động nổ Các đĩa đưỢc coi tuyệt đôl cứng momen qn tính đĩa hồn tồn xác định, momen quán tính số’ trường hỢp đĩa chi tiết quay, trưòng hỢp đĩã kh âu thay t h ế cđ cấu nhiều khâu, momen qn tính hàm sơ' vị trí khâu thay u.v n ed ww w lib ui Các đoạn trục hai đĩa xem đà n hồi, tức có biến dạng xoắn chịu tải Vì momen qn tín h đơn vỊ chiều dài trục thường nhỏ hđn momen quán tính đĩa r ấ t nhiều nên ta bỏ qu a khơi lượng trục n- Do giả t h iế t đĩa (còn gọi p h ầ n tử qn tính) hệ tuyệt đơ'i cứng trục đàn hồi (còn gọi phần tử đàn hồi hệ) khơng có khơi lượng, nên hệ dđx xét với giả th iế t có sơ" h ữu h n bậc tự (nếu kể đến khơi lượng trục đàn hồi hệ có vơ số bậc tự do) .ha ui ed u.v Ngồi biến dạng xoắn đoạn trục, cịn phải kể đến biến dạng truyền ví dụ biến dạng uôn b n h r ă n g án khóp, biến dạng dây đai truyền động v.v Do biến dạng này, tro n g truyền có “biến dạng xoắn tương đưđng” ứng vói tru yền động quay có trục đàn hồi tương đương có độ cứng hoan tồn xác định w lib Để viết phương trìn h chuyển động cho hệ dđx, sở giải ui ed u.v n- ww tính động lực học khác nh au nó, trước h ế t phải xây dựng cho hệ lược đồ tính Khác vói mơ hình kĩ thuật, lược đồ tín h hệ dđx gồm trục quay có nhiều trục trục có vận tơc Các đoạn trục đà n hồi troĩiơ lược đồ trục trơn có đưịng kính Do giả thiết đĩa tu yệt đơl ci'íng nên lược đồ chiều dày đĩa khơng có ý n g hĩa đà quy định đoạn trụ c Irỏo htợc đồ đểu trục trơn có đường k ín h nên chiều dài đoạn trục lược đồ tỷ lệ nghịch với độ cứng chúng, nế u nh ta giả thiết trục đàn hồi tuyến tính (a) ww w lib ui ed u.v n -w ww lib ui ed u.v n -w ww lib Có nhiều dạng lược đồ tính khác n h a u hệ dđx: lược đồ dẫy (hình 15.la), lược đồ có nhánh (hình 15.Ib) LưỢc đồ có n h n h ứng với trường hỢp có hai tru yền dẫn dừng cho phận công tác máy phận truy ền dẫn dù ng để dẫn động hai ph ậ n cơng tác khác n u máy Hình 15.1 Từ hệ dao động xoắn cụ thể để lập lược đồ tính, cần p h ả i làm sô' phép thay Các phép th ay t h ế phải đảm bảo ng u y ê n tắc bảo toàn dạng lượng u.v n ed ui Các phép thay th ế cần thiết cho việc xây dựng lược đồ tính hệ dđx gồm: - T hay t h ế momen quán tính ww w lib - Thay th ế độ cứng - Thay th ế hệ sô' giảm chấn - Xác định độ cứng xoắn tương đưđng phận chuyển động quay ed u.v n- Sau cùng, trục hệ dđx có dạng phức tạp (trục rỗng, trục khuỷu v.v ), cần có cơng thức tính độ cứng trục phức tạp, từ suy thơng số trục trơn lược đồ .ha ui Trong phần phụ lục ỏ cuối chương giới thiệu phép thay th ế cơng thức tính độ cứng kiểu trục, cần th iết cho việc xây dựng lược đồ tính w lib 15.1.3 Phương trinh chuyển động hệ dđx ww Để viết phương trình chuyển động cho hệ dđx cho lược đồ nó, ta dùng phương trình Lagrangiơ II (Lagránge II) nguyên lý Đalămbe (d’Alembert) u.v n- Ví dụ lược đồ dẫy tuyến tính n đĩa (hình 15.2), phương trình chuyển động viết dựa vào nguyên lý Đalămbe sau: ) dt^ lib - Lưc quán tính: -Jj, (p|( (với (pk = ui ed Xét đĩa Jk lược đồ, theo nguyên lý Đalămbe tất lực đặt lên đĩa kể lực quán tính phải cân với Gọi (pk tọa độ đĩa lực tác động lên đĩa là: -w ww - Các lực phục hồi M|( trục đàn hồi Cjj.i Ck bị biến dạng xoắn tác động lên đĩa: Mk.,= Ck.,(cPk.i - Ọk) ed u.v n M k = Ck(q>k+1 - cpk) - Ngoại lực Mỵ M, -w ww lib ui Ck Hlnh 15.2 Vì lực phải cân vối nên ta có: J k k - Ck.i((pk-1 - ípk) + Ck((pk - (Pk+i) = lib ui Do có n đĩa, sơ' k phải cho chạy từ hai đầu tự do, phải lấy : ww w = u.v n ed hay: -Jk k + Ck.t((Pk.i - (Pk) + Ck((pk+1 - cpk) + Co đến n Ngồi lược đồ hình 15.2 có = c„ = ed u.v n , n; Co = (15.1) = 0) ww w lib (k = 1, 2,