BÀI GIẢNG NGUYÊN LÝ MÁY - CHƯƠNG 1 docx

TS. Phạm Huy Hoàng 1 CHƯƠNG 1 + 8 + 13 CẤU TẠO CƠ CẤU CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP CƠ CẤU ĐẶC BIỆT TS. PHẠM HUY HOÀNG I. Khái niệm: Chi tiết máy (CTM, machine element) và Khâu (Link) TS. Phạm Huy Hoàng 2 1. Chi tiết máy: cơ phận nhỏ nhất tháo rời từ một máy. 2. Khâu: một hay nhiều CTM lắp chặt với nhau thành một vật cứng; có chuyển động tương đối với các vật cứng khác. TS. Phạm Huy Hoàng 3 3. Khớp: a/ Bậc tự do: khả năng chuyển động độc lập. b/ Ràng buộc: bậc tự do bị triệt tiêu do 2 khâu luôn tiếp xúc nhau theo một cách nào đó. c/ Thành phần khớp động: phần bề mặt tiếp xúc thuộc về mỗi khâu khi phát sinh ràng buộc. d/ Khớp động: 2 thành phần khớp động cuả 2 khâu tiếp xúc tạo ràng buộc. TS. Phạm Huy Hoàng 4 TS. Phạm Huy Hoàng 5 TS. Phạm Huy Hoàng 6 e/ Phân loại khớp động: - Số ràng buộc tạo ra: khớp loai k có k ràng buộc - Bề mặt tiếp xúc: khớp cao - tiếp xúc theo điểm hay đường. khớp thấp - tiếp xúc theo mặt TS. Phạm Huy Hoàng 7 Biểu diễn khâu và khớp động _ Kích thước động: - Kích thước động: kích thước ảnh hưởng bài tóan động học. - Biểu diễn dạng đơn giản. 4. Chuỗi động, Cơ cấu và Máy: a/ Chuỗi động: tập hợp các khâu liên kết với nhau bởi các khớp động. - Chuỗi động kín - Chuỗi động hở TS. Phạm Huy Hoàng 8 b/ Cơ cấu: một chuỗi động có một khâu cố định (khâu giá), một hoặc nhiều khâu được cung cấp chuyển động (khâu dẫn) và các khâu còn lại chuyển động tùy theo chuyển động của các khâu dẫn. Cơ cấu dùng để truyền hay biến đổi chuyển động và lực. TS. Phạm Huy Hoàng 9 c/ Máy: một hay nhiều cơ cấu kết hợp lại để truyền hay biến đổi năng lượng. TS. Phạm Huy Hoàng 10 II. Bậc tự do cơ cấu: 1. Công thức tổng quát (cơ cấu không gian): n: số khâu động; p k : số khớp lọai k (có k ràng buộc); r th : số ràng buộc thừa; r tr : số ràng buộc trùng; w th : số bậc tự do thừa. W n k p r r w k th tr th = - - - æ è ç ö ø ÷ - å 6 1 5 . . Ví dụ: 3 ràng buộc trùng - Tịnh tiến theo trục z. - Quay quanh trục x. - Quay quanh trục y. Ràng buộc trùng: Ràng buộc sinh ra (khi hai khâu liên kết bởi khớp động) trùng với ràng buộc sẵn có của khâu tham gia liên kết. [...]... Hoàng t lv 18 0 + q = t ck 18 0 - q 16 k= t lv 18 0 + q = t ck 18 0 - q 3 Điều kiện quay toàn vòng của khâu nối giá {l 2 + l3 ³ l1 + l 4 l 2 - l 3 £ l 4 - l1 TS Phạm Huy Hoàng 17 V Cơ cấu đặc biệt: Cơ cấu bánh cóc - con cóc (ratchet mechanism) Cơ cấu bánh cóc - con cóc TS Phạm Huy Hoàng 18 Cơ cấu Cardan Cơ cấu Oldam TS Phạm Huy Hoàng 19 Cơ cấu Malt TS Phạm Huy Hoàng 20 Tham quan TS Phạm Huy Hoàng 21 ... Cách thay thế: - Xác định khớp cao - Xác định tâm cong của các thành phần khớp cao - Đặt các khớp bản lề tại các tâm cong - Nối hai khớp bản lề lại bằng một khâu - Lọai bỏ khớp cao TS Phạm Huy Hoàng 14 IV Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp: 1 Các cơ cấu thường gặp: cơ cấu 4 khâu bản lề, cơ cấu tay quay con trượt, cơ cấu Coulisse, cơ cấu Sin, cơ cấu Tang, cơ cấu Coulisse lắc TS Phạm Huy Hoàng 15 2 Hệ số làm... gian} n: số khâu động; p4 và p5: số khớp lọai 4 (có 1 ràng buộc phẳng) và số khớp lọai 5 (có 2 ràng buộc phẳng); rth: số ràng buộc thừa; wth: số bậc tự do thừa W = 3.n - ( p4 + 2 p5 - rth ) - wth TS Phạm Huy Hoàng 12 n = 7; p4 = 4; p5 = 8; rth = 0; wth = 0 W =1 Hãy vẽ lược đồ cơ cấu và tính bậc tự do cho các cơ cấu sau: Lift platform TS Phạm Huy Hoàng 13 Hãy vẽ lược đồ cơ cấu và tính bậc tự do cho các... và khâu 3} có bậc tự do “ - 1 • Dấu hiệu: các điều kiện nghiêm ngặt về kích thước và vị trí Bậc tự do thừa: Bậc tự do không cần thiết về mặt động học Ví dụ: Chuyển động xoay của con lăn quanh tâm của nó là bậc tự do thừa Dấu hiệu: các khả năng chuyển động của một khâu mà không ảnh hưởng đến chuyển động của các khâu khác TS Phạm Huy Hoàng 11 2 Công thức cho cơ cấu phẳng: - Cơ cấu phẳng: có các khâu... mặt phẳng hoặc những mặt phẳng song song nhau - Bậc tự do phẳng và ràng buộc phẳng: chỉ quan tâm khả năng chuyển động: tịnh tiến theo trục x, tịnh tiến theo trục y và quay quanh trục z (trục x và y nằm trong mặt phẳng) - Không quan tâm các ràng buộc ngòai mặt phẳng: tịnh tiến theo trục z, quay quanh trục x và quay quanh trục y Khớp lọai 4 – có 4 ràng buộc {1 ràng buộc phẳng và 3 ràng buộc không gian} . Hoàng 16 2. Hệ số làm việc. k t t lv ck = = + - 18 0 18 0 q q TS. Phạm Huy Hoàng 17 k t t lv ck = = + - 18 0 18 0 q q 3. Điều kiện quay toàn vòng của khâu nối giá. { l l l l l l l l 2 3 1 4 2 3 4 1 +. số bậc tự do thừa. W n k p r r w k th tr th = - - - æ è ç ö ø ÷ - å 6 1 5 . . Ví dụ: 3 ràng buộc trùng - Tịnh tiến theo trục z. - Quay quanh trục x. - Quay quanh trục y. Ràng buộc trùng: Ràng. Hoàng 1 CHƯƠNG 1 + 8 + 13 CẤU TẠO CƠ CẤU CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP CƠ CẤU ĐẶC BIỆT TS. PHẠM HUY HOÀNG I. Khái niệm: Chi tiết máy (CTM, machine element) và Khâu (Link) TS. Phạm Huy Hoàng 2 1. Chi