Giáo trình Nguyên lý máy Chương 8

Chơng8: Chuyển động thực của máy -Máylàmviệcdớitácdụngcủacáclực chuyểnđộngnhấtđịnhgọilàchuyểnđộngthựccủamáy. -NghiêncứuCĐTcủamáy CĐTcủacáckhâudẫn. -Môtảchuyểnđộngcủamáybằngcácphơngtrìnhđộnglựchọc phơngtrìnhchuyểnđộngcủamáy. -PTCĐcủamáy viếtdớinhiềudạng,ởđâysửdụngPTCĐcủamáyviếtdớidạngđộngnăng. 1. PTCĐ của máy viết d ới dạng động năng 1.1.Phơngtrình -PTđộngnăngcủamộtcơhệchuyểnđộngdớitácdụngcủacáclựccódạng: A= E Ađ+Ac= E Ađlàtổngcôngcủacáclựcphátđộng[to ữ t] Aclàtổngcôngcủacáclựccản(Kỹthuật,masát,môitrờng,trọnglợngcáckhâu)[to ữ t] Xétcơcấugồmnkhâuđộng BiểuthứccủaAc Nclàtổngcôngsuấtcủacáclựccảntácdụnglênmáy. Nklàcôngsuấtcủacáclựccảntácdụnglênkhâuthứk. Thucáclựccảntácdụnglênkhâuthứkvềmộtđiểmtađợcmộtlựccảnvàmộtngẫulựccómômen Nên: BiểuthứccủaAđ Giảsửmáychỉcómộtmômentácdụnglênkhâudẫn. Hay Biểuthức E Độngnăngcủamáy: == t t t t n kcc o o dtNdtNA k P k M ( ) += t t n kkkkc o dtMvPA dM == t t d t to dd o dtMdtNA 1 == o dMdtNA d t to dd +== n k k sk k n k J v mEE 22 22 Biếnthiênđộngnăngcủamáytrongkhoảngthờigian[to ữ t]. E=Et-E0 ThayvàoPTđộngnăngcủamáytacó: Trongđó: 0 chukỳđộnghọcmáy Giải PT trên ta sẽ đợc 1= 1( ) là mụcđíchcủabàitoánchuyển độngthực. 1.2.Cácđạilợngthaythế Mômenthaythếcáclựccản Sửdụngbiếnđổitoánhọcđơngiảntađặt: Nên: ýnghĩa? Mômenquántínhthaythế ( ) ),( 22 0 00 22 +=++ n k sk sk k t t n kkkkd J v mdtMvPdM ( ) , 1kk vv = ( ) , 1sksk vv = ( ) , 1kk = = += n k k k k kctt M v PM 1 11 = 0 dMA cttc Đặt: Tacó: ýnghĩa? Khâuthaythế ViếtlạiphơngtrìnhCĐcủamáydớidạngđộngnăng ĐâylàPTCĐcủamộtkhâucómômenquántínhJtt,chịutácdụngcủangẫulựcMdvàMcttcóvậntốc góc 1. 1.3.Phơngtrìnhmômen ĐặtMd+Mctt=Mtacó: Viphântheot: = += n k k sk sk ktt J v mJ 1 2 1 2 2 1 2 ( ) ữ = 0 2 2 1 tt JE ( ) ữ =+ 0 00 2 2 1 ttcttd JdMdM ( ) ữ = 0 0 2 2 1 tt JMd 1 2 11 2 1 22 tttt J d dJ dt d J d dJ M +=+= 2. Chuyển động thực của máy 2.1. Chếđộchuyểnđộngcủamáy Chếđộchuyểnđộngbìnhổn(chukỳđộnglựchọc ) Chếđộchuyểnđộngkhôngbìnhổn 2.1.1.Chếđộchuyểnđộngbìnhổn Rút 1từphơngtrìnhđộngnăngcủakhâuthaythếtacó: Nếu:Jtt( )=constvà thì: 1( )= 1( 0) DoJtt( )biếnthiêntheochukỳđộnghọc ,nếu biếnthiêntheochu kỳ công A, và nếu và A có bội số chung nhỏ nhất là = p = q A máy sẽ chuyển động bình ổn theo chu kỳ . 2.1.2.Chếđộchuyểnđộngkhôngbìnhổn KhiAd+Ackhôngtriệttiêutheochukỳ khôngbìnhổn. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) dMM JJ J cttd tttt tt ++= 0 2 0 2 1 0 1 ( ) 0 0 =+ dMM cttd ( ) 0 0 =+ dMM cttd Nếu vậntốcthựccủamáyítnhấtsau mỗichukỳđộnghọcsẽtăng. Nếu vận tốc thực của máy ít nhất sau mỗichukỳđônghọcsẽgiảm. 2.2.Vậntốcthựccủakhâudẫn ( ) 0 0 >+ dMM cttd ( ) 0 0 <+ dMM cttd -ĐểxácđịnhvậntốcthựccủakhâudẫnsửdụngPTCĐCM. -Mđ,Mctt,Jttnóichunglàcácđạilợngbiếnthiên. -Mđ,Mcttcóthểphụthuộcvàotừng,haihoặcbathôngsố , 1,t. -Jttthuộcvào hoặclàhằngsố. 2.2.1.Mđ,Mctt,Jttlàhàmsốcủa TừphơngtrìnhCĐcủamáyrútra 1. KhicáchàmMđ,Mctt,Jttchodớidạngbảnghoặcđồthị 1cóthểxácđịnhbằngđồthị. - ThiếtlậpđồthịJ( ),Mđ( ),Mctt( ) - CộngcácđồthịMđ( ),Mctt( )vàtíchphânđồthịnàytađợc E( )và E( )nhờđiềukiệnđầu. - Khửthôngsố củahaiđồthịE( )vàJ( )tađợcđồthịE(J). - ĐặcđiểmđờngcongWittenbauer. ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) +== o dMM JJ E cttd tttt 22 1 ( ) k J E k tg à à 2 1 = max max1 2 k J E tg à à = min min 1 2 k J E tg à à = X¸c ®Þnh ®å thÞ E(J) 3. Làm đều chuyển động máy 3.1.Phơngtrìnhmômen ViphânphơngtrìnhCĐcủamáydớidạngđộngnăngtheo 3.2.Hệsốkhôngđềuvậntốc Giatốcgóc 1củakhâudẫncóthểtínhnhsau: Nóichung 1 0 1 const. Hệsốkhôngđềucủamáy: Máychuyểnđộngđềukhi: [ ] Phânbiệtvới 1? 3.3.Biệnpháplàmđềuchuyểnđộngmáybánhđà Làmđềuchuyểnđộngmáylàgiảmbiênđộdaođộngcủakhâudẫntrongphạmvicủahệsốkhông đềuchophép[ ] dt d J d dJ MMM cd 1 2 2 +=+= J d dJ MM cttd 2 2 1 1 + = tb n mi 1 1max1 = 2 min1max1 1 + = tb tronggiaiđoạnchuyểnđộngbìnhổncủamáy. - Biệnpháp:TăngphầncốđịnhJccủaJttbằngcáchlắptrênkhâudẫnhoặckhâucótỷsốtruyềncốđịnh vớikhâudẫnmộtkhốilợngphụgọilàbánhđàvớimômenquántínhlàJđkhiđóJtt JttvàJtt=Jtt +Jttđ - Tácdụngcủabánhđàkhilắpvàokhâuxcótỷsốtruyềncốđịnhvớikhâudẫnlàmtrởngạisựbiếnthiên vậntốccủakhâux giảmbiênđộdaođộngvậntốckhâux củakhâudẫn. - Hay:bánhđàcótácdụngtíchluỹnănglợngkhiAđ>ActtvàgiảiphóngnănglợngkhiAđ<Ac điều hoàsựphânphốinănglợngtrongcácgiaiđoạnkhácnhaucủamộtchukỳđộnglựchọcmáy. 3.4.Xácđịnhmônmenquántínhcủabánhđà Vẽđờngcong E= E(J)vìchabiếtEo. Khilắpbánhđàthì:Jtt=Jtt+JttđdạngđờngcongJtt( )chínhlàdạngcủađờngcongJ( ). Độngnăngcủamáysẽtănglênmộtlợngcốđịnh Edo ElàhằngsốdoAđ+Actt=const dạng củađờngcong Esaukhilắpbánhđàkhôngthayđổi. 2 1 ' = x d d tt JJ . Chơng8: Chuyển động thực của máy -Máylàmviệcdớitácdụngcủacáclực chuyểnđộngnhấtđịnhgọilàchuyểnđộngthựccủamáy. -NghiêncứuCĐTcủamáy CĐTcủacáckhâudẫn. -Môtảchuyểnđộngcủamáybằngcácphơngtrìnhđộnglựchọc phơngtrìnhchuyểnđộngcủamáy. -PTCĐcủamáy viếtdớinhiềudạng,ởđâysửdụngPTCĐcủamáyviếtdớidạngđộngnăng. 1 -Máylàmviệcdớitácdụngcủacáclực chuyểnđộngnhấtđịnhgọilàchuyểnđộngthựccủamáy. -NghiêncứuCĐTcủamáy CĐTcủacáckhâudẫn. -Môtảchuyểnđộngcủamáybằngcácphơngtrìnhđộnglựchọc phơngtrìnhchuyểnđộngcủamáy. -PTCĐcủamáy viếtdớinhiềudạng,ởđâysửdụngPTCĐcủamáyviếtdớidạngđộngnăng. 1. PTCĐ của máy viết d ới dạng động năng 1.1.Phơngtrình -PTđộngnăngcủamộtcơhệchuyểnđộngdớitácdụngcủacáclựccódạng: A= E Ađ+Ac= E Ađlàtổngcôngcủacáclựcphátđộng[to ữ t] Aclàtổngcôngcủacáclựccản(Kỹthuật,masát,môitrờng,trọnglợngcáckhâu)[to ữ t] . chuyển động máy 3.1.Phơngtrìnhmômen ViphânphơngtrìnhCĐcủamáydớidạngđộngnăngtheo 3.2.Hệsốkhôngđềuvậntốc Giatốcgóc 1củakhâudẫncóthểtínhnhsau: Nóichung 1 0 1 const. Hệsốkhôngđềucủamáy: Máychuyểnđộngđềukhi: [ ] Phânbiệtvới 1? 3.3.Biệnpháplàmđềuchuyểnđộngmáybánhđà Làmđềuchuyểnđộngmáylàgiảmbiênđộdaođộngcủakhâudẫntrongphạmvicủahệsốkhông đềuchophép[ ] dt d J d dJ MMM cd 1 2 2 +=+= J d dJ MM cttd 2 2 1 1 + = tb n mi 1 1max1 = 2 min1max1 1 + = tb