Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy

Khi đọc qua tài liệu này, phát sai sót nội dung chất lượng xin thông báo để sửa chữa thay tài liệu chủ đề tác giả khác Tài li u bao g m nhi u tài li u nh có ch đ bên Ph n n i dung b n c n có th n m gi a ho c cu i tài li u này, s d ng ch c Search đ tìm chúng Bạn tham khảo nguồn tài liệu dịch từ tiếng Anh đây: http://mientayvn.com/Tai_lieu_da_dich.html Thông tin liên hệ: Yahoo mail: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy 1.PHÂN TÍCH CẤU TRÚC VÀ XẾP LOẠI CƠ CẤU 1.1 Cấu tạo nguyên lý làm việc -Cơ cấu tay quay trượt cho (hình 1.1) gồm khâu C +giá 0:cố định +tay quay :chuyển động quay quanh điểm A +thanh truyền ( tay biên) 2: chuyển động song phẳng S2 +con trượt (pittông) 3:chuyển động tịnh tiến B -Các khâu nối với khớp thấp loại n1 A Hình 1.1:Lược đồ cấu +khớp quay giá tay quay + khớp quay tay quay truyền +khớp quay truyền trượt3 +khớp trượt trượt giá 1.2 Số bậc tự cấu Vì cấu cấu phẳng nên áp dụng công thức W = 3n –(2P5 +P4 – Rtr – Rth ) - Wth n:số khâu động ;n=3 Rtr:số ràng buộc trùng :Rtr=0 P5 :số khớp thấp loại ;P5 =4 Rth:số ràng buộc thừa :Rth=0 P4 :số khớp loại ; P4=0 Wth:số bậc tự thừa :Wth=0 W= 3n – 2P5 =3.3 – 2.4 =1 Bậc tự nghĩa cấu cho có khâu dẫn Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy 1.3.Xếp loại cấu Để xếp loại cấu ta tách từ nhóm Axua +Chon làm khâu dẫn +nhóm Axua gồm khâu 2,khâu ,hai khớp quay B,C khớp trượt D (hình 1.2) Công thức cấu trúc cấu : І (0,1) →ІІ (2,3) Vì nhóm Axua nhóm loại nên cớ cấu Hình 1.2.Xếp loại cấu thuộc loại 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU 2.1.Vẽ họa đồ chuyển vị Sử lí số liệu: S D 1,14.122,2 D = =69,645mm 2 D= 122,2 mm ; r =lAB = = θmax = 100 ; lBC = = 401,12 mm Họa đồ chuyển vị cấu hình vẽ biểu diễn vị trí tương đối khâu ứng với vị trí xác định khâu dẫn Trình tự vẽ họa đồ chuyển vị cấu cho sau: (hình 2.2) -vẽ phương trượt xx trượt -trên đường thẳng xx lấy điểm A tùy ý làm tâm , vẽ 2.1:kích thước cấu vòng tròn bán kính AB = 50 mm Hình Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy x -chia vòng tròn thành phần điểm Bi(i=1,2, 8) cách C1 -chọn tỉ lệ xích độ dài : C C8 μl = C3 C7 = = 69,645 50 =1,3929 10-3 -xác định chiều dài kích thước vẽ truyền: C4 C6 C5 BC= =287.97mm -xác định điểm CI giao điểm cung tròn tâm Bi bán kính BC đường thẳng xx -Trên đoạn BiCi lấy điểm Si cho S1 S8 S2 BiSi =0,35 BC=0,35.287.97=100.79 mm S3 Nối điểm Si đường cong trơn,ta quĩ đạo trọng tâm truyền S (hình elip) gọi đường cong truyền S7 S6 S4 S5 B1 A B3 -họa đồ chuyển vị đối xứng qua đường thẳng xx B8 B2 B7 B6 B4 B5 x Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy Hình 2.2:họa đồ chuyển vị cấu 2.2 Vẽ họa đồ vận tốc Xét vị trí cấu(hình 2.3) Trị số vận tốc góc khâu xác định C p theo công thức; ω1 = = 3,14.2400 =251,2 s-1 30 S2 -xác định vận tốc điểm B: B ┴ AB b n1 A s2 c ┴BC //AC vB= ω1.r =251,2.69,645.10-3 = 17,495 m/s Hình 2.3 họa đồ vận tốc vị trí (hình tượng trưng) -Xác định vận tốc điểm C = + //xx ┴CB Phương trình có ẩn trị số vecto biết phương ,có thể giải họa đồ vecto -tỉ lệ xích họa đồ vận tốc chọn sau: μv = = 17,495 50 = 0,35 pb- độ dài đoạn thẳng biểu diễn vecto vận tốc họa đồ vận tốc (chọn pb = 50 mm) -họa đồ vận tốc cấu tai vị trí đặc biệt vẽ hình đây: Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy b1 s1 b2 p1 b8 p2 c1 s22 c2 A s 28 c p8 s27 c7 b7 p3 p7 c6 s26 b3 c s23 p p6 c5 c4 s24 b4 p5 s25 b5 HỌA ĐỒ VẬN TỐC ,μV =0,35 Hình 2.4 :Họa đồ vận tốc cấu vị trí -Trị số vận tốc góc khâu :ω2 = ω2 :vận tốc góc truyền l : chiều dài truyền l=401,12mm b6 Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy -Bằng cách vẽ họa đồ vận tốc cấu vị trí (hình 2.4) sau tính trị số vận tốc điểm vận tốc góc khâu 2.kết ghi bảng 2.1 Từ cách vẽ họa đồ vận tốc ta thấy vị trí ,2 , 7, vận tốc tương ứng có trị số Vị trí TT 50 17,495 0 32,500 11,375 50 17,5 43,628 50 17,495 39,552 13,843 43,461 15,211 35,611 12,464 31,073 50 17,495 50 17,5 50 17,5 0 50 17,495 30,975 10,841 40,912 14,319 35,526 12,434 30,998 50 17,495 0 32,500 11,375 50 17,5 43,628 50 17,495 30,975 10,841 40,912 14,319 35,526 12,434 30,998 50 17,495 50 17,5 50 17,5 0 50 17,495 39,552 13,843 43,461 15,211 35,611 12,464 31,073 Thông số pb (mm) vB (m/s) pc (mm) vC (m/s) ps2 (mm) vS2 (m/s) bc (mm) vCB (m/s) ω2 (s-1) Bảng 2.1 : kết tính toán vận tốc vị trí 2.3 Vẽ họa đồ gia tốc Xét vị trí cớ cấu (hình 2.5) C Xác định gia tốc điểm B: b’ S ┴BC s2’ c’ B n1 + nBC A Hình 2.5 : họa đồ gia tốc cấu = (vì khâu quay nên gia tốc góc =0 //AC = =0 ) hướng từ B A = r =251,22.69,645.10-3 =4394,7 m/s2 Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy vị trí -Gia tốc điểm C = + + // xx CB hướng từ C B : CB ; = l // xx Phương trình có ẩn trị số vecto biết phương ,có thể giải họa đồ vecto Tỉ lệ xích họa đồ gia tốc chọn sau: μa = = 4394,7 = 87,894 50 b’ : độ dài đoạn thẳng biểu diễn vecto chọn họa đồ gia tốc , b’ = 50 mm -họa đồ cấu vị trí trình bày hình 2.5 -trị số gia tốc góc khâu xác định theo công thức ε2 = -Bằng cách tương tự ta vẽ họa đồ gia tốc cấu vị tí (hình 2.6) -sau tính gia tốc điểm gia tốc góc khâu kết tính toán gia tốc ghi bảng 2.2 -từ cách vẽ họa đồ gia tốc ta thấy vị trí va , , va gia tốc tương ứng có trị số Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy ' c'2 ' s22 nCB b1 ' s21 ' s'28 ' b8 c1 c'8 n CB A nCB s'27 '4 c ' '24 b b' s n CB s'25 ' bc'5 b' s'26 c'7 c' nCB HỌA ĐỒ GIA TỐC , μa= 87,894 Hình 2.6:Họa đồ gia tốc cấu vị trí Bài Tập Lớn Nguyên Lý Máy Bảng 2.2:Kết tính toán gia tốc vị trí TT vị trí Thông số 50 50 50 50 50 50 50 50 b’(mm) aB (m/s2) 4394,7 4394,7 4394,7 4394,7 4394,7 4394,7 4394,7 4394,7 (m/s ) 763,45 386,38 385,24 763,45 386,38 385,24 b’nCB(mm) 8,686 4,396 4,383 8,686 4,383 4,396 c’ (mm) 58,686 30,2107 8,5676 40,008 58,686 40.008 8,5676 30,2107 aC(m/s2) 5128,15 2655,89 753,04 3561,46 5128,15 3561,46 753,04 2655,89 CBc’(mm) 36,083 50,738 36,085 36,085 50,738 36,083 3171,48 4459,57 3171.65 3171.65 4459,57 3171,48 (m/s2) b’c’(mm) 8,636 35,774 50,738 35,76 8,636 35,76 50,738 35,774 10 aCB (m/s2) 759,05 3114,32 4459,57 3143,09 759,05 3143,09 4459,57 3114,32 11 b’ (mm) 3,023 12,521 17.76 12,516 3,023 12,516 17.76 12,521 12 (m/s2) 265,70 1100,52 1561.0 1100,08 265,70 1100,08 1561.0 1100,52 13 s’2(mm) 53,023 40,525 32,64 43,628 43,797 43,628 32,64 40,525 14 as2(m/s2) 4660,4 3561,9 2868,9 3834,6 3849,5 3834,6 2868,9 3561,9 15 ε2(s-2) 7906,65 11117,79 7906,98 3.PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU 3.1.Xác định trọng lực khâu 7906,98 11117,79 7906,65 _ Local: chế độ swich chuyển đổi đặt vị trí local Valve đƣợc điều khiển đóng, mở chỗ nút nhấn nhƣ hình vẽ sau: _ Điều khiển tay: chế độ thực cần thiết chẳng hạn nhƣ : cân chỉnh valve có yêu cầu đóng mở valve vận hành hệ thống mà không thực điều khiển đóng, mở valve hai chế độ Thao tác thực chế độ nhƣ sau: Kéo đòn bẩy góc 90° hình vẽ , quay cần quay tay góc nhỏ , sau thả đòn bẩy vị trí cũ lúc ta đóng mở valve cần quay tay (theo chiều qui định bánh quay tay) III- Cách cân chỉnh công tắc giới hạn: Ứng với valve hệ thống vận hành chấp hành có hành trình (khoảng cách đóng, mở) khác Do trƣớc đƣa vào họat động chấp hành phải đƣợc cân chỉnh lại hành trình (tức giới hạn đóng giới hạn mở) để phù hợp với valve hành a- Sự cài đặt cho vị trí đóng : Quay tay thuận theo chiều kim đồng hồ valve đến cuối vị trí đóng sau dùng tuốc vít quay đinh vít A (trên hình vẽ) theo chiều kim đồng hồ cờ B quay tới vị trí đánh dấu C kết thúc Trƣờng hợp cờ B vị trí đánh dấu C tiếp tục quay đinh vít A hành trình vòng cờ B đạt tới vị trí C kết thúc việc thiết đặt vị trí đóng b- Sự cài đặt cho vị trí mở: Quay tay theo chiều ngƣợc chiều kim đồng hồ valve thật đạt tới vị trí mở Sau dung tuốc vít quay đinh vít D (hình vẽ) theo ngƣợc chiều kim đồng hồ ( ý : lực quay vừa đủ chậm) cờ E đạt tới vị trí đánh dấu F kết thúc Trƣờng hợp cờ E vƣợt vị trí đánh dấ F tiếp tục quay D hành trình vòng cờ E dịch chuyển tới vị trí F kết thúc việc thiết đặt cho vị trí mở valve CHƢƠNG 4: XỬ LÝ SỰ CỐ Đa số công nhân vận hành khả sửa chữa hư hỏng van họ phải xác đị nh nguyên nhân hư hỏng để báo cho đội sửa chữa biết Điều đòi hỏi họ phải có kỹ việc phát nguyên nhân gây hư hỏng Các hỏng hóc van vận hành tay thường dễ dàng xác đị nh gãy tay quay, trật khớp ren Nếu cấu họat động tốt mà ta đóng hay mở van có nghĩa hư hỏng phần van Đối với van chiều thường hư hỏng phía ngòai Do van chiều không ngăn dòng chảy ngược trở lại có nghĩa van hóc phía Đối với van điều khiển thường khó khăn việc xác đị nh nguyên nhân hư hỏng Nếu van điều khiển bị hư hỏng việc phải kiểm tra tín hiệu từ thiết bị điều khiển truyền tới cấu dẫn động, tín hiệu nguyên nhân gây hư hỏng thiết bị điều khiển Đôi tín hiệu từ thiết bị điều khiển tới cấu dẫn động bị rối lọan rò rỉ , tắc đường nối hai thành phần Vì ta nói van điều khiển bị hư hỏng hệ thống truyền tín hiệu Hầu hết van điều khiển có gắn phận xác đị nh vị trí van Khi nhìn vào phận xác đị nh vị trí van ta biết vị trí van Giả sử thiết bị điều khiển truyền tín hiệu để đóng van ta vẩn nghe thấy tiếng dòng chảy qua van, phận xác đị nh vị trí van vị trí đóng ta biết hư hỏng xẩy phía thân van Điều xác đị nh van bị tắc hay vòng làm kín bị mài mòi qúa nhiều Nhưng phận xác đị nh vị trí van vị trí mở hư hỏng phận khác ví dụ cần van bị kẹt nắp khoang bị t kín nên van đóng lại Một khả cấu dẫn động không việc cách hoàn hảo, màng ngăn cấu dẫn động khí bị rách hay bị thủng không hoạt động có thay đổi áp suất khí nén Trong cấu dẫn động điện motor việc quận dây bị cháy nguyên nhân gây hƣ hỏng cấu dẫn động Các trục trặc cấu dẫn động thủy lực thƣờng chất lỏng bị rò rỉ, piston bị kẹt xilanh hay piston bị thủng Nếu nhƣ van có cấu định vị để trợ giúp cho di chuyển cần van ta phải kiểm tra thiết bị Điều đƣợc thực cách kiểm tra tín hiệu đầu vào đầu cấu định vị Đối với van điều khiển bị hƣ hỏng ta thƣờng bắt đầu kiểm tra thiết bị điều khiển sau xuống phần phía dƣới van Tóm lại: - Tất van điều khiển có cấu dẫn động nối với thân van - Cơ cấu dẫn động di chuyển cần van phù hợp với tín hiệu phát từ thiết bị điều khiển - Thiết bị trợ giúp cho cấu dẫn động di chuyển hay giữ van vị trí đƣợc gọi cấu định vị - Các cấu dẫn động khí sử dụng khí nén để điều khiển van - Cơ cấu dẫn động dòng điện có hai lọai van điện motor - Các cấu dẫn động thủy lực thƣờng đƣợc sử dụng van lớn PHẦN II: TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ Là Hệ thống gồm nhiều chi tiết dùng để truyền thay đổi tính chất chuyển động dạng lượng học: Lực vận tốc Ta phân loại truyền động khí thành hai nhóm sau: Hệ thống truyền động ma sát: a Bộ truyền bánh ma sát b Bộ truyền đai Hệ thống truền động ăn khớp: a Bộ truyền bánh b Bộ truyền xích c Bộ truyền trục vít – bánh vít BỘ TRUYỀN BÁNH MA SÁT Cấu tạo: Gồm có hai bánh trơn ép sát vào để có áp lực tạo nên lực ma sát theo định luật ma sát: Fms= k.N Nguyên lý hoạt động: Tỉ số truyền động: Phân loại: Đặc điểm: Ứng dụng: BỘ TRUYỀN ĐAI Cấu tạo:Gồm có hai chi tiết truyền động dạng đĩa bánh đai, chuyển động hai bánh đai truyền qua chi tiết truyền động mềm dây đai theo nguyên lý ma sát Euler Nguyên lý hoạt động: Tỉ số truyền động: Phân loại: a Theo vị trí chiều quay hai trục b Theo kết cấu đai Đặc điểm: Ứng dụng: BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Cấu tạo:Hệ thống gồ có hai nhiều chi tiết truyền chuyển động dạng đĩa hay trục có biên dạng cài vào Nguyên lý hoạt động: Tỉ số truyền động: Phân loại: Theo hình dáng bánh ta có hai loại chính: a Bộ truyền bánh trụ b Bộ truyền bánh nón Đặc điểm: Ứng dụng: BỘ TRUYỀN XÍCH Cấu tạo: Hệ thống gồm có hai chi tiết truyền động có tượng tự bánh đặt cách xa nhau, chuyển động truyền thông qua chi tiết truyền động gồm nhiều mắc nối với gọi xích Nguyên lý hoạt động: Tỉ số truyền động: Phân loại: a Theo số dãy xích b Theo kết cấu xích Đặc điểm: Ứng dụng: BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT – BÁNH VÍT Cấu tạo: Hệ thống gồm có trục ren (gọi trục vít) với ren cài vào chi tiết dạng bánh gọi bánh vít Nguyên lý hoạt động: Tỉ số truyền động: Phân loại: a Trục vít lồi lõm b Bánh vít lồi lõm Đặc điểm: Ứng dụng: CÁC BỘ TRUYỀN ĐAI Đai thang Đai dẹp Đai Bộ truyền đai thẳng Bộ truyền đai nửa chéo Bộ truyền đai góc Bộ truyền đai chéo Bộ truyền đai Ứng dụng tự điều chỉnh vô cấp truyền đai CÁC BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG Bộ truyền bánh trụ thẳng Bộ truyền bánh trụ nghiêng Bộ truyền bánh trụ chữ V Bộ truyền bánh ăn khớp Bộ truyền bánh ăn khớp Bộ truyền bánh nón thẳng Bộ truyền bánh trụ chéo Bộ truyền bánh nón nghiêng Bộ truyền bánh nón cong CÁC BỘ TRUYỀN XÍCH Xích hàn Xích ống Xích ống lăn Xích Ứng dụng Bộ truyền xích dãy Bộ truyền xích nhiều dãy truyền xích CÁC BỘ TRUYỀN TRỤC VÍT – BÁNH VÍT Bộ truyền Trục vít- bánh vít Với trục vít bi