Báo cáo bài tập lớn môn học nguyên lý máy đề tài thiết kế động cơ – nén khí

Từ A, ta dựng đường thẳng ∆ vuông góc Ox, đường thẳng này cắt đường tròn tâm B tại C... Nhận xét: So sánh kết quả của 2 phương pháp, ta thấy giá trị các đại lượng của hai phươngpháp tươn

BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN

MÔN HỌC: NGUYÊN LÝ MÁY

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐỘNG CƠ – NÉN KHÍ

NHÓM 6

MỤC LỤC

LỜI MỞ ĐẦU 3

PHẦN 1: MỞ ĐẦU 4

1)Xác định các thông số đã biết 4

2) Xác định các thông số chưa biết ……… 4

PHẦN 2: PHƯƠNG PHÁP GIẢI TÍCH 6

1)Bài toán vị trí 6

2)Bài toán vận tốc 7

3)Bài toán gia tốc 9

4)Ta có bảng excel 11

PHẦN 3: PHƯƠNG PHÁP HỌA ĐỒ 12

I) Góc 𝝋𝟏 = 60° 12

1)Hoạ đồ cơ cấu 12

2)Hoạ đồ vận tốc 13

3)Hoạ đồ gia tốc 16

Chọn AB=70(mm) Tỉ lệ xích họa đồ : 𝜇𝑙 =lAB AB =0.0575575 =0.001 ( mm m )

Tỷ lệ chiều dài thanh trục khuỷu : 𝜆= BC AB = 4

BC = 4AB = 4.*57.5 = 230(mm)

⇔{l3.cosφ3=−l1.cos φ1−l2.cos φ2

l3.sin φ3=−l1.sin φ1−l2.sin φ2

Với điểm C : {x C =l1.cosφ1+l2.cosφ2

Hay {i1cosφ1−w1l1sin φ1+i2cosφ2−w2l2sin φ2+i3cos φ3−w3l3sin φ3=0

∆ ω2=−ω1l1cosφ1cosφ3−ω1l1sin φ1sin φ3

Đặt: {b1=−w12l1cos φ1−ε1l1sin φ1−w22l2cosφ2

x s2 (m) y(m)s2 v(m/s)c v(m/s2

s)

ω2

(rad/s)

a c (m/

s2)

a s2 (m/s 2 ) ε2

(rad/s 2 )

144 74.36 0.2

4 -0.05 6

0.01

5 0.21 0 -0.034 0.11 -7.70 7.00 -7.7 86.3 381.23 3761.89

180 70.53 0.2

0 -0.07 0

0.00

0 0.20 0 -0.035 0.10 -7.33 7.33 0.0 271.4 407.10 3877.15

192 70.97 0.1

8 -0.06 8

0.01 5

-0.1

8 0 -0.034 0.08 -6.65 7.47 7.7 405.5 473.09 3761.89

204 72.27 0.1

7 -0.06 4

0.02 8

H = 𝑙𝐴𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝑙𝐴𝐶𝑚𝑖𝑛 = (𝑙𝐴𝐵(1) + 𝑙𝐵(1)𝐶(1) ) − (𝑙𝐵(2)𝐶(2) − 𝑙𝐴𝐵(1) ) =2𝑙𝐴𝐵

Từ B, ta dựng đường tròn tâm B, bán kính R = 210mm Từ A, ta dựng đường thẳng ∆

vuông góc Ox, đường thẳng này cắt đường tròn tâm B tại C.

Họa đồ cơ cấu góc 𝝋𝟏 = 144°

2) Họa đồ vận tốc

Theo đề bài ta có: 𝜔1=2π n1

Tỉ lệ xích họa đồ : 𝜇v = 𝜔1 𝜇𝑙= 1003 π 0,001= 301 π = 0.1 (m/s mm )Vận tốc điểm B :

⃗v B1 =⃗v A+⃗v B1A

Do ⃗v B1 = ⃗v B2 và A thuộc giá cố định nên:

v B1 = v B2 = 𝜔1 l AB = 100

3 π.0,07 = 7,33 (m/s)Vận tốc điểm C :

⃗v C3= ⃗v C2= ⃗v B2 + ⃗v C2B2

Trong đó:

Từ B ta dựng đường ∆ vuông góc với BC

Từ P ta dựng đường ∆1 song song với AC, khi đó ∆ và ∆1cắt nhau tại C, khi đó ta được vecto ⃗PC biểu thị vận tốc ⃗v C2

Họa đồ vận tốc góc 𝝋𝟏 = 144°

a B1 =⃗a A +⃗a B A n

+⃗a B A t

Do trục khuỷu quay đều nên ⃗a B1A t

=0 và A thuộc giá cố định nên:

a B2 = a B1=a B n1A = (ω¿¿ 1 2 ) ¿ * l AB = ( 100

3 π)2 * 0,07=767,64 (m/s2 )Gia tốc điểm C :

⃗a C2B2n{ Phương ∕ ∕ BC

Chiềutừ C đếnB độlớn:(ω2)2∗l BC =95,28 (m/s2)

⃗a C2B2t

{ Phương ⊥BC chiều vàđộlớnchưa biết

⃗

a C3{ Phương ∕ ∕ AC chiều vàđộlớnchưa biết

Từ E ta dựng đường thẳng ∆2vuông góc với CB

Từ Q ta dựng đường thẳng ∆3 song song với AC

Khi đó ∆2 và ∆3cắt nhau tại F, vecto QF biểu diễn vecto ⃗a C3

Nhận xét: So sánh kết quả của 2 phương pháp, ta thấy giá trị các đại lượng của hai phương

pháp tương đối bằng nhau Sai số nhỏ do làm tròn trong quá trình tính toán

9 lAC 243,36 mm

11 ε2 2975,18 rad/s2

2) Tính toán áp lực khớp động và momen cân bằng trên khâu dẫn

Hình 1.4: Biểu đồ biến thiên áp suất trong xilanh

Piston đang thuộc giai đoạn giãn nở (hút) từ áp cao xuống áp thấp.

Dựa vào hoạ đồ bên trên ta xét hành trình H tại φ 1=144 °

H = CCmax + CCmin →CCmax = H-CCmin = H-(AC-ACmin) =H-(AC-BC+AB) = 36,64 (mm)

mm, biểu diễn vecto ⃗P3

Từ c ta dựng vecto ⃗ vuông góc với Ox có chiều hướng lên, độ lớn cd = P q 3

=17.2mm, biểu diễn vecto ⃗P q3

Từ d vẽ vecto ⃗de vuông góc với Ox và có chiều hướng xuống, độ lớn de = G3

0.45mm, biểu diễn vecto ⃗G3

Từ e ta dựng vecto ⃗ef có phương trùng với phương ⃗a s 2, có chiều ngược với ⃗a s 2, độ lớn của ef

= P q 2

Từ f ta dựng vecto ⃗fg vuông góc với Ox và có chiều hướng xuống, dộ lớn của fg = G2

μ p =

39.24

Từ g ta dựng đường thẳng ∆ song song với Ox

Từ a ta dựng đường thẳng ∆ ' có phương vuông góc với vecto ⃗N12t , khi đó ∆ và ∆ ' cắt nhau tại

h và vecto ⃗ha biểu diễn vecto ⃗N12n

Ta có họa đồ lực:

Chiếu lên trục Oy, ta có: N23n =P q3 +P3−G3= ¿ 5941,75 N

 N23= √N23t 2 +N23n 2 =√4590,55 2 +5941,75 2 = ¿ 7508,5 NPhương trình cân bằng lực cho khâu dẫn:

∑M2A=0

→ M cb −N21∙h3=0

***** HẾT *****