LY THUYET DO AN docx

MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO PHỤ LỤC  PHẦN MỞ ĐẦU trang 2 PHẦN 1: PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CƠ CẤU CHÍNH trang 4 PHẦN 2: TỔNG HỢP CƠ CẤU CHÍNH trang 6 PHẦN 3: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CHÍNH trang 8 PHẦN 4: PHÂN TÍCH TĨNH HỌC CƠ CẤU CHÍNH tra 14 PHẦN 5: CƠ CẤU DẨN ĐỘNG trang 19 PHẦN 6: TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM trang 22 PHẦN 7: XÁC ĐỊNH MƠMEM QN TÍNH CỦA BÁNH ĐÀ trang 25 PHẦN 8: PHỐI HỢP CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁY trang 28 Võ Minh Hân Trang 1 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO PHẦN MỞ ĐẦU Trên thế giới hiện nay, cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển với tốc độ rất nhanh, không ngừng nâng lên những tầm cao mới. Trong đó, phải kể đến các thành tựu trong lónh vực Cơ Khí. Các máy móc cơ khí chính là những trang bò kỹ thuật, đặc trưng cho trình độ sản xuất, trình độ phát triển của mỗi quốc gia. Môn học nguyên lý máy là một môn cơ sở, nền tảng của ngành cơ khí, và được giảng dạy ở hầu hết các trường Đại Học Kỹ Thuật. Ở nước ta, từ những ngày đầu, môn học Nguyên lý máy đã được đưa vào chương trình đào tạo sinh viên các trường Đại học kỹ thuật. Hàng chục năm qua, nó đã không ngừng cải tiến, nâng cao, tiếp cận những thành tựu mới của khoa học kỹ thuật thế giới, phù hợp với tình hình sản xuất ở việt nam. Thiết kế môn học Nguyên lý máy là môn học giúp cho Sinh Viên củng cố lại kiến thức của môn học Nguyên lý-chi tiết máy, đồng thời nắm bắt được đầy đủ và hệ thống hơn về nguyên lý máy. Ngoài việc nắm chắc lý thuyết của môn học Nguyên lý máy, sinh viên còn phải biết tổng hợp kiến thức của toàn bộ môn học và những kiến thức liên quan của các môn học khác để giải quyết các vấn đề có tính kỹ thuật mà trong tương lai ở cương vò công tác của mình họ thường gặp. Chính vì vậy môn học Thiết kế môn học Nguyên lý máy giúp cho sinh viên thực hiện được nhiệm vụ đó. Võ Minh Hân Trang 2 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO TÓM TẮT ĐỀ BÀI: SỐ LIỆU PHƯƠNG ÁN 5: m 1 (mm) m 2 (mm) Z 4 Z 5 β max (độ) α min (độ) ϕ đ (độ) ϕ x (độ) ϕ v (độ) l O4C (mm) k H (mm) 5 16 14 48 15 50 65 0 65 120 1.6 600 l O2O5 (mm) BO SO l l 5 35 (mm) m 3 (kg) J s3 (kg.m 2 ) BO BF l l 5 (mm) BF BF l l 4 (mm) J s4 (kg.m 2 ) m 4 m 5 X S (mm) Y P (mm) δ 370 0.5 22 0.9 0.32 0.5 0.015 3 72 210 180 1/25 Các kí hiệu: m 2 : môđun tại vòng lăn của bánh răng 4 và 5 Z 4 , Z 5 : số răng của bánh răng 4 và 5 β max : góc lắc lớn nhất của cần O 4 C ϕ đ ,ϕ v , ϕ x : các góc của cam l O4C : chiều dài cần lắc k: hệ số về nhanh H: hành trình làm việc m 3 : khối lượng khâu 3 J s3 : momen quán tính khâu 3 J s4 : moment quán tính khâu 4 m 4 : khối lượng khâu 4 m 5 : khối lượng khâu 5 X S : khoảng cách từ F đến trọng tâm khâu 5 Y P : khoảng cách từ đầu bào đến tâm quay O 2 h : khoảng cách từ khâu 5 đến tâm O 5 ϕ 1 : góc lắc khâu 3 Võ Minh Hân Trang 3 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO PHẦN 1: PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CƠ CẤU CHÍNH I. MỤC ĐÍCH Trong phần này ta nghiên cứu về những thành phần cơ bản về cấu tạo của cơ cấu như: các khâu, các khớp, các nhóm của cơ cấu. để từ đó tìm ra đặc điểm chuyển động của cơ cấu như tìm số bậc tự do, xác đònh xếp loại cơ cấu. II. LƯC ĐỒ CẤU TẠO CỦA CƠ CẤU CHÍNH : III. BẬC TỰ DO : Cơ cấu chính của máy bào ngang có : Số khâu : n = 5 Khớp loại 5 : p 5 = 7 Khớp loại 4 : p 4 = 0 => số bậc tự do của cơ cấu : W = 3.n – (2. p 5 + p 4 ) =1 => cơ cấu chính có một khâu dẫn . Võ Minh Hân Trang 4 O 5 A O 2 F G B x x 3 1 2 4 5 6 ω 1 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO IV. TÁCH NHÓM ATXUA Khâu dẫn ( khâu 1): nhóm Atxua loại 1. • Nhóm I (khâu 2 và 3) : là nhóm Atxua loại 2. • Nhóm II: ( khâu 4 và 5 ) : là nhóm Atxua loại 2. Võ Minh Hân Trang 5 A O 2 1 O 5 A 3 2 F G B x x 4 5 6 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO Vậy: Cơ cấu chính của máy bào ngang là cơ cấu loại 2 PHẦN 2 : TỔNG HP CƠ CẤU CHÍNH Xác đònh các thành phần của cơ cấu chính : n=60 (v/p) Hệ số về nhanh k=1,6 => góc lắc giới hạn của culit 3 ⇒ ϕ max = 180* 1 1 + − k k Vận tốc gốc khâu dẫn: ω 1 = 60 2n *π=2*60*π/60= 6.28 (rad/s) Tính tốn chiều dài các khâu : -Với hành trình của đầu bào H=550 mm, ta tính được chiều dài khâu O 5 B: -L O5B mm H 5.1062 15sin2 550 2 30 sin2 === -Chọn L O5B = 1062 mm -Ta có: L O2O5 =390 mm;ta xác định chiều dài khâu O 2 A: =>L O2A =L O2O5 *sin15 0 =390*sin15 0 =100.939mm -Chọn L O2A =101 mm -Theo đề bài,ta có: mmL LBF LBS mmL BLO SLO mmL BLO LBF BS SO BF 8.1325.265*5.05.0 4 5311062*5.05.0 5 35 5.2651062*25.025.0 5 4 35 ==⇒= ==⇒= ==⇒= -Kiểm tra điều kiện làm việc bình thường của các khâu:(Khi tay quay culit thẳng hàng). lO2O5 + lO2A = 502mm lO5B =846mm lO2O5 + lO2A < lO5B Võ Minh Hân Trang 6 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO ⇒ Vậy cơ cấu hoạt động bình thường. Từ các số liệu của đề bài ta có cơ cấu chính : Tỉ lệ xích : µ = 0.009( mm m ) Khâu(đoạn) Độ dài thực các khâu (mm) Độ dài biểu diển các khâu (mm) O 2 A 132 14.67 O 2 O 5 390 41.11 O 5 B 1062 94 BF 270.7 53.1 H 600 110 L O5S3 423 106.2 L BS4 135.4 26.56 Y P 180 20 ω (rad/s) ϕ (độ) 6.28 41.54 THÀNH LẬP BẢN VẼ CƠ CẤU CHÍNH – B1: Chọn tỉ lệ xích: µ = bv th l l (chiều dài thật / chiều dài bản vẽ) – B2: vẽ đoạn O 2 O 5 theo phương thẳng đứng – B3: từ O 5 vẽ một đường thẳng bất kì tạo với O 2 O 5 một góc ϕ / 2 – B4: từ O 5 vẽ đoạn thẳng có chiều dài H/2, từ điểm mút đoạn thẳng này vẽ đường thẳng song song O 2 O 5 cắt đường thẳng ở trên tại điểm B – B5: từ điểm B này vẽ đường thẳng theo phương ngang có chiều dài H, xác đònh được 2 vò trí biên – B6: từ O 2 vẽ đường thẳng vuông góc với O 5 B được điểm A – B7: vẽ đường thẳng theo phương ngang và cách O 5 một khoảng h, xác Võ Minh Hân Trang 7 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO đònh được khâu 5 – B8: dựa vào tỉ số BO BF l l 5 ta xác đònh được BF Thể hiện bản vẽ cơ cấu chính trên giấy A 3 kèm theo PHẦN 3: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CHÍNH – Dựa vào phần phân tích tổng hợp cơ cấu chính ta có được các vò trí của các khâu và khớp được xác đònh trên bản vẽ – Để xác đònh được vận tốc, gia tốc của các khâu các điểm trên khâu ta dùng phương pháp vẽ. – Dưới đây là các bước tiến hành tính toán và vẽ trên khổ A 3 ,với tỷ lệ xích chiều dài cơ cấu tương ứng trên hình vẽ. 1. BÀI TOÁN VẬN TỐC : Dựa vào bản vẽ cơ cấu chính ta tách ra 8 vò trí riêng Xác đònh vận tốc tại các vò trí bằng phương pháp vẽ Ở đây ta chỉ nêu cách vẽ chung cho 8 vò trí ω 1 = 2πf = 2π 60 n =2*3.14*60/60=6.28(rad/s) -Số vòng quay của tay quay O2A : n O2A =60 (vòng/phút) => V A1 = ω 1 *L AO2 =6.28*0.132= 0.83 (rad/s) •Phương trình gia tốc điểm A: 2323 AAAA VVV += (1) 5353 OAOA VVV += (2) + 2A V ⊥ AO 2 , Cùng chiều với ω 1 , Có độ lớn : V A2 = V A1 = 0.83 (m/s) +V O5 = 0 + 23AA V : Có phương ⁄⁄ AO 5 ,đặt tại A + 53OA V : đặt tại A,phương ⊥O5B  Vẽ họa đồ vận tốc cho điểm A 3 : Chọn tỉ lệ xích: µ = 0.04 s m – Chọn p làm cực học đồ vận tốc – Qua p vẽ đường thẳng pa 2 vuông góc với O 2 A, trên đó xác đònh vectơ 2A V cùng chiều ω 1 và cách p một khoảng pa 2 =0.85/ 0.04 =21 (mm) Võ Minh Hân Trang 8 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO – Từ a 2 kẻ đường thẳng a 2 t song song với AO 5 , phương này chứa véctơ 23AA V – Từ cực họa đồ p kẻ đường thẳng pn vuông góc với O 5 B. – pn cắt a 2 t tại a 3 – Nối từ cực họa đồ p đến a 3 ta được phương và chiều véctơ 3A V Tính ω 3 : ω 3 = 5 3 AO A l V (rad/s) Tìm l AO5 : xác đònh bằng cách đo trên họa đồ cơ cấu chính [µ= 0.04 (m/mm)] l AO5 = l AO5BV .µ(m) V A3 = pa 3 *µ v  Xác đònh vận tốc điểm B : Gốc tại B B V cùng phương, cùng chiều với 3A V Độ lớn: V B = ω 3 .l BO5  Xác đònh vận tốc điểm F : BFBF VVV 55 += (3) 6565 GFGF VVV += (4) + BF V 5  có: - Điểm đặt tại F. - Phương ⊥ BF. - Chiều: Theo chiều họa đồ. + 65GF V  có: - Điểm đặt tại F. - Phương // FG. - Chiều: xác định theo chiều họa đồ. + 6G V  = 0. Vẽ họa đồ vận tốc cho điểm F 5 : Chọn tỉ lệ xích: µ v = 0.04 mm sm / – Chọn p làm cực học đồ vận tốc. – Qua p vẽ /0.04 – Từ b 3 kẻ đường đường thẳng pb 3 vng góc với O 5 B, trên đó xác định vectơ 3 B V  cùng chiều ω 3 và cách p một khoảng pb 3 =ω 3 .l O5B thẳng b 3 x vng góc với BF. – Từ cực họa đồ p kẻ đường thẳng py song song với FG, phương xác định véctơ 65GF V  – py cắt b 3 x tại f 5. – Nối từ cực họa đồ p đến f 5 ta được phương và chiều véctơ 5F V  Võ Minh Hân Trang 9 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO Tính ω 4 : ω 4 = FB BF l V 5 (rad/s) Với: l FB = l FB(BV) * µ V F5B = µ v *bf 5 Kết luận: khâu 5 đầu bào chuyển động tònh tiến với vận tốc V F5 = πf.µ v  Xác định vận tốc điểm S 3 : V S3 = ω 3 *O 5 S 3  Xác định vận tốc điểm S 4 : Áp dụng phương pháp đồng dạng: S 4 là trung điểm của BF ⇒ V S4 = µ v *ps 4 (với s 4 là trung điểm của b 3 f 5 ).  Xác định vận tốc điểm S 5 : V S5 = V F5  Bảng trò số vận tốc gốc các điểm : Bảng trò số vận tốc trọng tâm các khâu: Vận tốc Vò trí 1 2 3 4 5 6 7 8 V S3 0 0.58 1.16 0.95 0.34 0.66 1.28 1.04 V S4 0 1.37 1.79 1.2 0.7 1.28 2.39 2.02 V S5 0 1.34 1.79 1.9 0.69 0.13 2.89 0.08 Vận tốc Vò trí 1 2 3 4 5 6 7 8 ω 3 0 1.29 1.68 1.6 0.32 0.61 1.26 0.98 ω 4 0 1.16 0.45 0.43 0.15 0.25 0.32 0.32 Bảng trò số vận tốc dài các điểm: Võ Minh Hân Trang 10 [...]... Đầu tiên khâu chuẩn từ vị trí khơng đến vị trí ϕ 1 tương ứng với dao đang cắt vào phơi liệu từ vị trí ϕ 1 đến vị trí ϕ 2 ứng với đ an dao nằm ngồi vật gia cơng, từ ϕ 3 đến ϕ 4 ứng vói giai đ an dao nằm ngồi vật gia cơng và cuối cùng là từ vị trí ϕ 4 đến vịt trí khơng ứng với giai đoạn cắt vào phơi: Võ Minh Hân Trang 29 MÁY BÀO NGANG Chuyển động của bánh cóc Chuyển động củabàn máy Làm việc của dao GVHD:... 18.13 18.81 9.07 8.47 Trang 13 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths HOÀNG QUỐC BẢO PHẦN 4 : PHÂN TÍCH TĨNH HỌC CƠ CẤU CHÍNH Xác đònh lực quán tính , momen quán tính , phản lực tại các khớp động của các cơ cấu A TÁCH NHÓM ATXUA: Rt 43 R n 43 B P qt3 3 R K3 A 23 2 S3 NHÓM I P 3 O5 Rt 63 R Rn 63 x F S4 4 P qt5 P 4 P qt4 65 Rn G 5 B 6 34 S5 x Rt 34 P 5 Võ Minh Hân F Trang 14 NHÓM II MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths HOÀNG QUỐC... cam, cơ cấu bốn khâu bản lề,cơ cấu con cóc- bánh cóc, cơ cấu vít đai ốc Bánh cóc chuyển động trong giai đ an bàn máy chuyển động nhờ vào cơ cấu cam và cơ cấu bốn khâu bản lề biến chuyển động quay t an vòng của tay quay O2A thành chuyển động lắc của con cóc để bánh cóc quay gián đ an Võ Minh Hân Trang 30 ... một đường tròn có bán kính tùy ý cắt biên dạng cam tại hai điểm , từ hai diểm đó dựng hai đường tròn có bán kính bằng nhau, cắt vòng tròn ban đầu tại hai điểm , từ hai cặp điểm đựng 2 đường thẳng cắt nhau tại một điểm , đo khỏang cách từ điểm đó đến tâm vòng tròn ban đầu ta được ρ min + Ta được : ρ min = 29.378 mm Suy ra: rL = 0,7.29.378 = 20.56 mm Sau đó quay các vòng tròn bán kính rL nối tiếp nhau... lại bằng một đường cong ta được quy luật của E(J) d Bước 4: Tính ωt ωi= 2 Ei* J i* Với Ei* = Ei(bv)* µ E J i* = Jt(bv)* µ J Võ Minh Hân Trang 26 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths HOÀNG QUỐC BẢO Gọi ψ i = tag Ei* J i* o Nhận xét: - Khi ϕ thay đổi thì ω thay đổi trong khỏang ( ω min, ω max) ωi max = min 2 µ E tagψ i min µJ max - Để đánh giá chuyển động khơng đều đó ta dùng hệ số khơng đều: δ ωmax − ωmin ωtb ω... Vậy: ψ min = 86047’ ψ max = 870 c Bước 3: tính moment qn tính bánh đà Từ đồ thị E(J) ta kẻ hai tiếp tuyến hợp với phương ngang một góc Từ đó suy ra moment qn tính bánh đà - Dựng tiếp tuyến phía trên đường cong E(J) và tạo với trục OJ một gócψ max Võ Minh Hân Trang 27 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths HOÀNG QUỐC BẢO - Dựng tiếp tuyến phía dưới đường cong E(J) và tạo với trục OJ một gócψ min - Giao của hai đường... khác nhau ít nên O’ nàm phía ngòai banr vẽ Ta sử dụng phương pháp tỉ lệ để tính O’P’ l AB OP’ = tag[ψ ] − tag[ψ ] max min Với A, B là giao điểm của hai tiếp tuyến với trục OE l AB Jđ = tag[ψ ] − tag[ψ ] = 500*10^3/(19.3544-17.866)= 335931.2(Kg.mm2) max min 2 mđ * Rđ ⇒ m = 2 J đ đ Mặt khác: Jđ = 2 Rđ 2 Chọn: Rđ = 250 mm ⇒ mđ = 23.24 (Kg) Võ Minh Hân Trang 28 MÁY BÀO NGANG GVHD: Ths HOÀNG QUỐC BẢO PHẦN... máy có nhiều chuyển động của nhiều bộ phận chấp hành Những chuyển động này do nhiều cơ cấu thực hiện nhưng phải phối hợp với nhau một cách nhiệp nhàng Vì vậy việc xác định quan hệ của các bộ phận chấp hành tức là xác định chuyển động các cơ cấu nhằm đảm bảo cho máy thực hiện nhiệm vụ cơng nghệ được giao là cơng việc vơ cùng quan trọng - Hành trình đầu bào H ứng với hai vị trí biên là A 1 và A4 của cơ... LỰC KHỚP ĐỘNG: 1 Lực quán tính:  Lực quán tính khâu 1: khâu 1 quay đều quanh cực O2 ω1 = 6.28 (rad/s) = const => ε1 = 0 => Mqt = 0 M1 = 0 => Pqt = 0  Lực quán tính trên khâu 2: Khâu 2 chuyển động cùng A1 nên có gia tốc aA1 Do m1 = m2 =0 => Pqt2 =0 Hình vẽ minh họa họa đồ gia tốc:  Lực quán tính khâu 3: Khâu 3 chuyển động quay quanh O5 Lực quán tính khâu 3 : xác đònh Điểm đặt: tại K3 LS3K3 = JS3 =0.9/(22*0.423)... Giả sử bàn máy chuyển động vào giai đ an từ ϕ 3 đến ϕ 4 thì khi cắt xong và dao lùi về trong khi vật gia cơng vẫn còn đứng n, nghĩa là dao lui về trượt trên bề mặt vừa gia cơng Điều này khơng thể xảy ra với bào lần cuối Vì vậy bàn máy chỉ được chuyển động trong giai đ an từ vị trí ϕ 1 đến ϕ 2 của khâu chuẩn Ngồi giai đoạn này thì bàn máy đứng n o Chuyển động gián đ an của bàn máy được thể hiện từ tay . DẨN ĐỘNG trang 19 PHẦN 6: TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM trang 22 PHẦN 7: XÁC ĐỊNH MƠMEM QN TÍNH CỦA BÁNH ĐÀ trang 25 PHẦN 8: PHỐI HỢP CHUYỂN ĐỘNG CỦA MÁY trang 28 Võ Minh Hân Trang 1 MÁY BÀO NGANG GVHD:. NGANG GVHD: Ths. HOÀNG QUỐC BẢO PHỤ LỤC  PHẦN MỞ ĐẦU trang 2 PHẦN 1: PHÂN TÍCH CẤU TRÚC CƠ CẤU CHÍNH trang 4 PHẦN 2: TỔNG HỢP CƠ CẤU CHÍNH trang 6 PHẦN 3: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CHÍNH trang. chuyển động của cơ cấu như tìm số bậc tự do, xác đònh xếp loại cơ cấu. II. LƯC ĐỒ CẤU TẠO CỦA CƠ CẤU CHÍNH : III. BẬC TỰ DO : Cơ cấu chính của máy bào ngang có : Số khâu : n = 5 Khớp loại