Bài giảng Nguyên lý máy. Đại học Thủy Lợi Hà NộiCác khái niệm, thông số hình học, tính toán thông số cơ bản, thiết kế cơ cấu CAMi. TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CAMII. PHÂN LOẠI CƠ CẤU CAMIII. ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAMIV.THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM
NGUYÊN CƠ SỞ THIẾT LÝ MÁY KẾ MÁY BỘ BỘ MÔN MÔN CÔNG CÔNG NGHỆ NGHỆ CƠ CƠ KHÍ KHÍ KHOA KHOA CƠ CƠ KHÍ KHÍ ĐHTL ĐHTL I TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CAM II PHÂN LOẠI CƠ CẤU CAM III ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM IV.THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM NGUYÊN LÝ MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ KHOA CƠ KHÍ ĐHTL I TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CAM ĐỊNH NGHĨA o Cơ cấu cam cấu có khớp loại cao, dùng để tạo chuyển động qua lại khâu bị dẫn nhờ vào đặc tính hình học thành phần khớp cao khâu dẫn o Cơ cấu cam phổ biến đƣợc tạo thành từ kim loại dạng (cam phẳng) Khâu bị dẫn (cần) Khâu dẫn (cam) o Cam đƣợc gắn với giá khớp lề, cần đƣợc gắn với giá khớp lề khớp trƣợt o Khi cam quay, truyền chuyển động cho cần o Chuyển động cần đƣợc truyền tới phận công tác ƢU, NHƢỢC ĐIỂM CỦA CƠ CẤU CAM 2.1 Ƣu điểm o Cơ cấu cam đơn giản, dễ thiết kế o Chỉ cần thiết kế biên dạng cam thích hợp khiến khâu bị dẫn chuyển động theo qui luật cho trƣớc 2.1 Nhƣợc điểm o Do cam cần tiếp xúc với theo điểm đƣờng nên dễ mòn, thích hợp truyền lực không lớn o Gia công biên dạng cam khó o Hành trình khâu bị dẫn lớn ỨNG DỤNG CỦA CƠ CẤU CAM Trục cam động Cơ cấu cấp phôi Cơ cấu sợi CÁC THUẬT NGỮ CỦA CƠ CẤU CAM Cần CÁC THUẬT NGỮ CỦA CƠ CẤU CAM Góc áp lực (ϕ) – Góc pháp tuyến biên dạng cam điểm tiếp xúc phƣơng trƣợt cần Điểm đầu cần F - Ứng với điểm tiếp xúc cần đáy nhọn Đƣờng chuyển động cần Biên dạng cam thực Biên dạng cam lý thuyết • e = : Cần tâm • e ≠ : Cần lệch tâm o Cam có chiều rộng không đổi II ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ o θ1+θ2+θ3+θ4= 2π Đây đồ thị chuyển vị cần vòng quay cam o Khi cam quay nhiều vòng, chuyển vị cần lặp lại nhƣ mô tả o Chuyển vị cần: S = S(θ) o Vận tốc cần: v = dS/dt o Gia tốc cần: a = dv/dt o Xung: j = da/dt XÂY DỰNG ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ III THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM CÁC DẠNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CẦN Một số định nghĩa o s: Chuyển vị cần (mm in) o h: Tổng độ nâng cần (mm in) o α: Góc quay cam trình nâng o θ: vị trí cam o x = θ/α: thời gian nâng III THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM CÁC DẠNG CHUYỂN ĐỘNG CỦA CẦN o Chuyển động thẳng (vận tốc không đổi): s = x·h o Chuyển động parabol: s = h·x2 o Chuyển động điều hòa: s = (h/2)(1-cosπx) o Chuyển động xycloit: Kết hợp chuyển động thẳng chuyển động dạng sin Một số vấn đề chuyển động Chuyển động điều hòa Gia tốc cần có thay đổi đột ngột, gây rung động va đập Điều không thích hợp với ứng dụng yêu cầu cam hoạt động tốc độ cao Một số vấn đề chuyển động Chuyển động Parabol Gia tốc cần có thay đổi đột ngột, gây rung động va đập Điều không thích hợp với ứng dụng yêu cầu cam hoạt động tốc độ cao Các điều kiện để có cam hoạt động tốt tốc độ cao o Vận tốc không thời điểm bắt đầu kết thúc giai đoạn nâng cần o Gia tốc không thời điểm bắt đầu kết thúc giai đoạn nâng o Vận tốc không thời điểm bắt đầu kết thúc giai đoạn trở o Gia tốc không thời điểm bắt đầu kết thúc giai đoạn trở s(0) v(0) a(0) s( ) h; v ( ) a ( ) • α góc quay cam cần nâng đƣợc tổng độ nâng h THIẾT KẾ BIÊN DẠNG CAM DỰA TRÊN NGUYÊN Lí BAO HÌNH Phƣơng pháp o Cho cam đứng yên, cần chuyển động tính tiến quay quanh cam Tập hợp vị trí cần cho ta họ đƣờng cong Hình bao họ đƣờng cong biên dạng cam 2.1 THIẾT KẾ THEO HÌNH HỌC Cần đáy nhọn Sử dụng phƣơng pháp vẽ Chỉ thiết kế với hữu hạn vị trí cần THIẾT KẾ BIÊN DẠNG CAM TỪ CÁC VỊ TRÍ CỦA CẦN THIẾT KẾ BIÊN DẠNG CAM TỪ CÁC VỊ TRÍ CỦA CẦN Cần đáy lăn 2.2 THIẾT KẾ THEO GIẢI TÍCH Ưu điểm: Có thể tạo liên tục vị trí cần Biên dạng cam cho độ xác cao o Tập hợp vị trí cần tạo họ đƣờng cong có phƣơng trình: F(x, y, λ)=0 F ( x, y, ) o Đạo hàm riêng hàm theo λ: o Bao hình họ đƣờng nghiệm hệ: F(x, y, λ)=0 F ( x, y, ) Tham khảo ví dụ 5.6; 5.7; 5.8 (Giáo Trình) GÓC ÁP LỰC o Thành phần F1 lớn gây cản trở chuyển động cần Để tránh tự hãm đảm bảo hiệu suất hợp lí cấu, góc áp lực điểm biên dạng cam phải nằm giới hạn: -300< ϕ [...]...II PHÂN LOẠI CƠ CẤU CAM 1 THEO TÍNH CHẤT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CẦN o Cam cần lắc o Cam cẩn đẩy 2 THEO TÍNH CHẤT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CAM o CAM TỊNH TIẾN 2 THEO TÍNH CHẤT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CAM o CAM ĐĨA 2 THEO TÍNH CHẤT CHUYỂN ĐỘNG CỦA CAM o CAM TRỤ 3 THEO DẠNG ĐẦU CẦN TIẾP XÚC VỚI CAM ĐÁY CON LĂN ĐÁY NHỌN ĐÁY BẰNG 4 CÁCH DUY TRÌ TIẾP XÚC GIỮA CAM VÀ CẦN o Để truyền động của cơ cấu cam đƣợc chính xác, cần... trọng lƣợng cần để duy trì tiếp xúc giữa cam và cần Trọng lƣợng cần o THEO PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC: Dùng cam rãnh hoặc kết cấu cần dƣới dạng khung o Cam liên hợp o Cam có chiều rộng không đổi II ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ 0 o θ1+θ2+ 3+ θ4= 2π Đây là đồ thị chuyển vị của cần trong một vòng quay của cam o Khi cam quay nhiều vòng, chuyển vị của cần lặp lại đúng nhƣ mô tả trên đây o Chuyển vị của cần:... Trình) 3 GÓC ÁP LỰC o Thành phần F1 lớn sẽ gây cản trở chuyển động của cần Để tránh tự hãm và đảm bảo hiệu suất hợp lí của cơ cấu, góc áp lực tại mọi điểm trên biên dạng cam phải nằm trong giới hạn: -30 0< ϕ ... VỀ CƠ CẤU CAM II PHÂN LOẠI CƠ CẤU CAM III ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM IV.THIẾT KẾ CƠ CẤU CAM NGUYÊN LÝ MÁY BỘ MÔN CÔNG NGHỆ CƠ KHÍ KHOA CƠ KHÍ ĐHTL I TỔNG QUAN VỀ CƠ CẤU CAM ĐỊNH NGHĨA o Cơ cấu cam cấu. .. biên dạng cam khó o Hành trình khâu bị dẫn lớn 3 ỨNG DỤNG CỦA CƠ CẤU CAM Trục cam động Cơ cấu cấp phôi Cơ cấu sợi CÁC THUẬT NGỮ CỦA CƠ CẤU CAM Cần CÁC THUẬT NGỮ CỦA CƠ CẤU CAM Góc áp lực (ϕ)... xúc cam cần Trọng lƣợng cần o THEO PHƯƠNG PHÁP HÌNH HỌC: Dùng cam rãnh kết cấu cần dƣới dạng khung o Cam liên hợp o Cam có chiều rộng không đổi II ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM ĐỒ THỊ CHUYỂN VỊ o θ1+θ2+ 3+ θ4=