OLYMPIC CƠHỌCTOÀNQUỐC LẦN THỨXXIIINĂM2011 ĐỀ THIMÔNNGUYÊNLÝMÁY Bài I (30 điểm /40) Hình 1 là cơ cấu phẳng Onđam truyền chuyển động quay giữa hai con trượt 1,3. Hai con trượt này nối với giá 4 bằng hai khớp quay A(1,4), B(4,3) có khoảng cách AB = d biến đổi trong khoảng 3cm ≤ d ≤ 4cm, đồng thời nối với thanh truyền 2 (khâu chữ thập) bằng hai khớp trượt A(1,2) và B(2,3) có phương vuông góc tại C. 1. Với ω 1 = const, hãy xác định: a. chuyển động của khâu 2; b. quĩ đạo, vận tốc và gia tốc của điểm E trên khâu 2 (là điểm đối xứng với A qua C khi φ = 0) bằng phương pháp họa đồ và phương pháp giải tích, theo ω 1 , φ và d. 2. Giả thử gắn cứng với khâu chữ thập 2 một đĩa tròn (hình 2) có tâm C và bán kính r 2 = 4cm, để tạo thành một cơ cấu cam phẳng với cần đáy bằng 5, tịnh tiến theo khớp trượt K(4,5) vuông góc với AB tại A. Khi d biến đổi từ 4cm tới 3cm, hãy xác định bằng phương pháp họa đồ và phương pháp giải tích, theo ω 1 , φ, d và r 2 : a. Hành trình h 5 , vận tốc 5 v và gia tốc 5 a của cần 5. b. Biên dạng đối tiếp thực của cơ cấu cam, đường ăn khớp (là quĩ đạo trong mặt phẳng cố định 4 của tiếp điểm T – hay điểm ăn khớp – giữa cam và đáy cần) và vận tốc trượt tương đối tại tiếp điểm T. 1 A B C E φ 2 3 1 4 d Hình 1 A B C E φ 2 3 1 d T 4 5 K a Q Hình 2 c. Giả thử do tác dụng của momen động M 1 trên khâu 1, các mômen cản M 2 , M 3 trên các khâu 2, 3, và lực ép không đổi Q dọc cần đẩy, áp lực liên kết tại mỗi khớp trượt là một ngẫu lực có cánh tay đòn bằng chiều dài a của mỗi con trượt. Chỉ tính ma sát trượt với hệ số ma sát f tại các khớp động, hãy xác định mômen động M 1 theo Q, M 2 , M 3 , f, a, d, và φ. 3. Giả thử gắn với khâu chữ thập 2 của cơ cấu Onđam (hình 1) một bánh răng trụ tròn (hình 3) có tâm C và bán kính vòng lăn r 2 = 4cm, để cùng với bánh răng 6 tạo thành một hệ bánh răng phẳng nội tiếp. a. Nếu bánh răng r 2 gắn cứng với khâu chữ thập 2, hãy xác định tâm quay, bán kính vòng lăn r 6 , và vận tốc góc ω 6 của bánh răng 6 theo ω 1 . b. Nếu bánh răng r 2 của hệ bánh răng (3a) trên đây không gắn cứng với khâu chữ thập 2 mà quay tương đối với khâu 2 quanh trục C, đồng thời bánh răng 6 không đổi chiều quay, hãy xác định ω 6 và ω 2 sao cho cơ cấu Onđam dừng rồi đảo chiều. Bài II (10 điểm /40) Từ cơ cấu Onđam đã cho trên hình 1, nếu khâu 1 là giá cố định, khâu 4 là khâu dẫn, với góc định vị θ cùng chiều với φ, tính từ trục Ax vuông góc với AC. a. Hãy xác định luật chuyển động của cơ cấu vừa có; b. Xác định các cơ cấu ba khâu phẳng, nếu có, như : cơ cấu ma sát, cơ cấu đối tiếp (cam, bánh răng,…) thực hiện cùng một luật chuyển động của khâu bị dẫn như cơ cấu trên. 2 A B C E φ 2 31 d 4 6 P Hình 3 . OLYMPIC CƠ HỌC TOÀN QUỐC LẦN THỨ XXIII NĂM 2011 ĐỀ THI MÔN NGUYÊN LÝ MÁY Bài I (30 điểm /40) Hình 1 là cơ cấu phẳng Onđam truyền chuyển động quay. động của cơ cấu vừa có; b. Xác định các cơ cấu ba khâu phẳng, nếu có, như : cơ cấu ma sát, cơ cấu đối tiếp (cam, bánh răng,…) thực hiện cùng một luật chuyển động của khâu bị dẫn như cơ cấu trên. 2 A B C E φ 2 31 d 4 6 P Hình. bánh răng 6 không đổi chiều quay, hãy xác định ω 6 và ω 2 sao cho cơ cấu Onđam dừng rồi đảo chiều. Bài II (10 điểm /40) Từ cơ cấu Onđam đã cho trên hình 1, nếu khâu 1 là giá cố định, khâu 4