Bài giảng nguyên lý máy chương 2 ts nguyễn chí hưng

Chương 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG GV TS Nguyễn Chí Hưng BM Cơ sở thiết kế máy và robot Email hungnc sme@mail hut edu vn CuuDuongThanCong com https //fb com/tailieudientucnttCuuDuongThanCong com[.]

Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG GV: TS Nguyễn Chí Hưng BM: Cơ sở thiết kế máy robot Email: hungnc-sme@mail.hut.edu.vn CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG Mục đích Xác định quan hệ hình học chuyển động điểm khâu cấu B A CC Culit B A CC Tay quay trượt B C A C 2 B C E C D A D CC Bốn khâu lề CuuDuongThanCong.com F CC hỗn hợp bốn khâu lề - tay quay trượt https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG Phương pháp • Phương pháp đồ thị động học • Phương pháp họa đồ véc tơ • Phương pháp giải tích CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1 Phương pháp đồ thị động học 2.1.1 Bài tốn vị trí quỹ đạo CC tay quay trượt Đồ thị chuyển vị w1 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1 Phương pháp đồ thị động học 2.1.1 Bài tốn vị trí quỹ đạo Các bước thực • Chọn tỷ xích họa đồ l • Tính độ dài đoạn biểu diễn tương ứng với kích thước khâu • Vẽ quỹ đạo tâm khớp B thuộc khâu dẫn 1, đường trịn tâm A bán kính AB = lAB/l • Chia vịng trịn (A, AB) n phần điểm Bi (i =  n ) Trong ví dụ này, để đơn giản ta chọn n = Vẽ vị trí ABi tay quay • Gọi Ci vị trí trượt tương ứng với vị trí ABi tay quay Ta có nhận xét:  Kích thước khâu không đổi nên BiCi = BC  Ci nằm đường Ax Nối đoạn BiCi, ta có họa đồ chuyển vị cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1 Phương pháp đồ thị động học 2.1.1 Bài tốn vị trí quỹ đạo Tìm quỹ đạo điểm cấu • Giả sử ta cần xác định quỹ đạo điểm M trung điểm BC thuộc khâu • Trên họa đồ chuyển vị, đánh dấu vị trí Mi (i =  n) Nối điểm Mi đường cong mềm  quỹ đạo điểm M Đồ thị chuyển vị • Giả sử ta lập đồ thị S() biểu diễn quan hệ chuyển vị S trượt góc quay  khâu dẫn • Chọn vị trí ABo (Bo nằm đường thẳng Ax) làm chuẩn góc quay tay quay i =  BiABo • Đoạn CoCi đoạn biểu diễn cho c.vị trượt tương ứng với góc quay i Chuyển vị thực trượt Si = l.CoCi • Biểu diễn cặp giá trị (i,Si) hệ tọa độ SO, với tỷ xích trục S   đồ thị chuyển vị trượt CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1 Phương pháp đồ thị động học 2.1.2 Bài tốn vận tốc, gia tốc Tính vận tốc, gia tốc Với cấu bậc tự khâu dẫn tay quay ta xác định quan hệ chuyển vị khâu tọa độ điểm với góc quay khâu dẫn quan hệ hàm số: 1  1  t    S  S 1  (2.1)  xM  xM 1    yM  yM 1  Vị trí đạo hàm CuuDuongThanCong.com Vận tốc (2.2) đạo hàm Gia tốc https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1 Phương pháp đồ thị động học 2.1.2 Bài toán vận tốc, gia tốc 2.1.2.1 Biểu thức tính Biểu thức vận tốc dS dS d1 dS v   w1 dt d1 dt d1 Biểu thức gia tốc dxM dxM d1 dxM  v    w  xM dt d1 dt d1   v  dyM  dyM d1  w dyM yM  dt d  dt d1   (2.3) d S d  dS  d  dS  dS d 2S a       w1  w1   1 dt dt  dt  dt  d1  d1 d12   d xM d  dxM  d  dxM    axM     w1 dt dt  dt  dt  d1   a  d yM  d  dyM   d  w dyM     yM dt dt dt dt d1      dxM d xM  w1   1 d1 d12   dyM d yM  w1   1 d  d   1 (2.4) Trong trường hợp khâu dẫn quay ω1 = const, ε =  thu gọn ? CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.1 Phương pháp đồ thị động học 2.1.2 Bài toán vận tốc, gia tốc 2.1.2.2 Đạo hàm đồ thị Từ việc dựng hình cấu xác định quỹ đạo ta dựng đồ thị quan hệ vị trí khâu tọa độ điểm vị trí khâu dẫn Đạo hàm đồ thị tìm vận tốc, gia tốc khâu điểm cần tìm CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2 Phương pháp họa đồ vector 2.2.1 Cách giải hệ phương trình véc tơ hoạ đồ véc tơ Hệ phương trình véc tơ     m  m  m    m   n (a )   ' ' '  m  m1  m2    mn (b)   ' Các véc tơ: m, m1 , m1 chung gốc   ' Các véc tơ: m, mn , mn chung Từ ta  thấy  nếutrong phương trình  (a) biết hoàn toàn véc tơ m1 , m2 , , m( n1) véc tơ mn biết phương;  ' ' ' m , m , , m phương trình (b) biết hồn tồn véc tơ ( n 1) ' véc tơ mn biết phương   Ta dùng hoạ đồ véc tơ để giải tìm véc tơ m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2 Phương pháp họa đồ vector 2.2.2 Quan hệ vận tốc gia tốc điểm Quan hệ vận tốc Hai điểm A, B khâu VA B VB w A Trong VBA VA    vB  vA  vBA CuuDuongThanCong.com   v A , vB vận tốc tuyệt đối  vBA điểm B, A vận tốc tương đối B quay quanh điểm A,  vBA BA, chiều theo chiều quay w, vBA  w.l AB https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2 Phương pháp họa đồ vector 2.2.2 Quan hệ vận tốc gia tốc điểm Quan hệ vận tốc Hai điểm Bi Bk trùng tức thời hai khâu i k (i, k nối với khớp tịnh tiến) i r VBi Bk Trong   vBi , vBk vận tốc tuyệt đối điểm r v Bi k Bi Bk  k=  i w k= w i hai khâu Bk r v Bi vận tốc chuyển động tương đối Bi với Bk, // phương tịnh tiến khâu i Bk khâu k   r vBi  vBk  v Bi B k CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector toán xác định vận tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector toán xác định vận tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2 Phương pháp họa đồ vector 2.2.2 Quan hệ vận tốc gia tốc điểm Quan hệ gia tốc điểm Khi hai điểm A, B khâu B t aBA n aBA  w A Trong aA aBA   a A , aB gia tốc tuyệt đối aB aA      n t aB  aA  aBA  aA  aBA  aBA CuuDuongThanCong.com  aBA n aBA điểm A,B gia tốc chuyển động tương đối B quanh A hướng từ B → A, thành phần gia tốc pháp tuyến (hướng tâm); n aBA  w  l AB https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2.2 Phương pháp họa đồ vector 2.2.2 Quan hệ vận tốc gia tốc điểm Quan hệ gia tốc điểm Hai điểm Bi Bk trùng tức thời hai khâu i k i r a Bi Bk Trong VBri Bk   aBk , aBi gia tốc tuyệt đối điểm A,B  k  aBi Bk  2.w  vBi Bk k Bi Bk aBkiBk  k=  i w k= w i   k r aBi  aBk  aBi Bk  aBi Bk CuuDuongThanCong.com gia tốc Cơ-ri-ơ-lít chuyển động tương đối Bk Bi Do  r w  vBi Bk nên aBki Bk  2.w.vBi Bk r chiều chiều vBi Bk quay 900 theo chiều quay ω r aBi Bk gia tốc chuyển động tương đối Bi với Bk https://fb.com/tailieudientucntt Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector toán xác định gia tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector toán xác định gia tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Một số ví dụ cho phương pháp họa đồ vector toán xác định gia tốc CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2. 1 Phương pháp đồ thị động học 2. 1 .2 Bài toán vận tốc, gia tốc 2. 1 .2. 2 Đạo hàm đồ thị Từ việc dựng hình cấu xác định quỹ đạo ta dựng... tơ m CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2. 2 Phương pháp họa đồ vector 2. 2 .2 Quan hệ vận tốc gia tốc điểm Quan hệ vận tốc Hai điểm A,... chiều quay w, vBA  w.l AB https://fb.com/tailieudientucntt Chương PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG 2. 2 Phương pháp họa đồ vector 2. 2 .2 Quan hệ vận tốc gia tốc điểm Quan hệ vận tốc Hai điểm Bi