LÝ THUYẾT VỀ CẤU TRÚC VÀ PHÂN LOẠI CƠ CẤU

Nhóm 1A 1.Trình bày định nghĩa sau: máy (nói chung), máy lượng, máy phát, động cơ.Cho thí dụ máy thông tin máy tổ hợp TL:+Máy hiểu sản phẩm hoàn chỉnh người sáng tạo ra,hoạt động theo quy luật,có đối tượng xử lý xác định với mục đích nâng cao chất lượng sống người +Máy lượng:Dùng để biến đổi lượng từ dạng sang dạng khác,cho phù hợp với trình sản xuất +Máy phát:Máy phát loại máy dùng để biến đổi thành dạng lượng khác +Động cơ:Là loại máy biến đổi dạng lượng khác thành +Thí dụ máy thông tin máy tổ hợp: -Máy thông tin:Máy tính,điện thoại, tivi, rađio -Máy tổ hợp:Tổ hợp máy tiện,tổ hợp máy khoan,,tổ hợp động khí nén,tổ hợp máy CNC./ 2.Trình bày định nghĩa tổng quát cấu cho thí dụ minh họa Nêu đặc điểm để phân biệt máy cấu TL:+Cơ cấu:là tập hợp hữu hạn các vật thể,thường vật thể rắn,được ghép với theo quy tắc xác định,có chuyển động xác định,được dùng để truyền biến đổi chuyển động Ví dụ:Cơ cấu tay quay trượt,cơ cấu phanh,cơ cấu lái +ĐĐPB: -Một máy chứa nhiều cấu -Máy thường hoàn chỉnh cấu -Máy thường nói lượng cấu nói chuyển động -Tên máy thường thường biểu chức nó,trong tên cấu không thường chức mà cấu đảm nhiệm / 3.Định nghĩa tiết máy khâu Phân biệt tiết máy khâu Cho thí dụ minh họa TL:+Tiết máy:Là phận cấu máy mà tách thành phận khác nhỏ biện pháp tháo,tách không phá hỏng +Khâu:Trong cấu máy, toàn phận (nối cứng với tạo thành vật rắn) có chuyển động tương đối đối so với phận khác gọi khâu +Phân biệt:-Một khâu chứa nhiều tiết máy -Khâu đơn vị chuyển động chi tiết máy đơn vị chế tạo lắp ráp +Ví dụ:Bánh xe đạp khâu chứa nhiều chi tiết:Lốp,săm,vành lót, vành,các nan hoa… / 4.Định nghĩa khâu số bậc tự khâu Kể tên bậc tự khâu tự không gian mặt phẳng TL:+Khâu: Trong cấu máy, toàn phận (nối cứng với tạo thành vật rắn) có chuyển động tương đối đối so với phận khác gọi khâu +Số bậc tự khâu:Là số khả chuyển động tương đối độc lập so với khâu khác +Các bậc tự : -Khâu không gian có bậc tự do:3chuyển động tịnh tiến dọc theo trục tọa độ TxTyTz chuyển động quay xung quanh trục tọa độ:QxQyQz -Khâu mặt phẳng có bậc tự do: TxTyQz / 5.Định nghĩa khâu số bậc tự khâu Thế giá? Thế khâu động? TL:+Khâu: Trong cấu máy, toàn phận (nối cứng với tạo thành vật rắn) có chuyển động tương đối đối so với phận khác gọi khâu +Số bậc tự khâu:Là số khả chuyển động tương đối độc lập so với khâu khác +Giá:Tất tiết máy hợp thành hệ thống cứng cố định gọi khâu cố định hay giá +Khâu động:Là khâu ko phải giá./ 6.Định nghĩa khớp động Số ràng buộc số bậc động khớp động Hãy ràng buộc bậc động khớp động tạo khối trụ nằm mặt phẳng TL:+Khớp động: Khớp động liên kết động (hình học) hai khâu có chuyển động tương (nối động với nhau) Số ràng buộc khớp động:Số chuyển động tương đối hai khâu bị r (0 < r < 6) Số bậc khớp động:Số chuyển động tương đối độc lập lại khâu d ( < d < 6) +Khối trụ nằm mặt phẳng: Các ràng buộc:Qy,Tz Bậc động khớp động: TxTyQxQz(ok) / 7.Định nghĩa khớp động Phân loại khớp động theo yếu tố hình học tiếp xúc, theo số bậc tự bị hạn chế khớp theo biện pháp bảo toàn khớp TL:+Khớp động: Khớp động liên kết động (hình học) hai khâu có chuyển động tương (nối động với nhau) +PLtheo yếu tố hình học tiếp xúc :Khớp cao t/xúc theo đường điểm Khớp thấp tiếp xúc theo mặt +PL theo số bậc tự bị hạn chế: Khớp loại k hạn chế k bậc tự do.(k=1÷5) +PL theo biện pháp bảo toàn khớp:Bảo toàn khớp phương pháp hình học phương pháp lực./ 8.Phân loại khớp động theo yếu tố hình học tiếp xúc theo số bậc tự bị hạn chế khớp.Cho thí dụ minh họa TL:PL theo yếu tố hh txúc:Khớp cao + khớp thấp Vídụ: PL theo số bậc tự bị hạn chế:Khớp loại k hạn chế k bậc tự (k=1÷5) Ví dụ: 9.Định nghĩa khớp tịnh tiến Vẽ hình vẽ minh họa kết cấu vẽ lược đồ khớp tịnh tiến Nhận dạng khớp tịnh tiến theo yếu tố hình học tiếp xúc, theo số bậc tự bị hạn chế theo biện pháp bảo toàn khớp TL:+Khớp tịnh tiến khớp hạn chế khả chuyển động tương đối hai khâu tạo nó,chỉ lại thành phần chuyển động dọc trục +Nhận dạng:Là khớp thấp,loại ,thuận nghịch bảo toàn phương pháp hình học./ 10.Định nghĩa khớp quay (khớp lề) Vẽ hình vẽ minh họa kết cấu vẽ lược đồ khớp quay Nhận dạng khớp quay theo yếu tố hình học tiếp xúc, theo số bậc tự bị hạn chế theo biện pháp bảo toàn khớp TL:+Đ/n: Là khớp hạn chế khả chuyển động tương đối hai khâu tạo nó,chỉ để lại chuyển động quay tương đối quanh trục xác định +Nhận dạng: Là khớp thấp,loại 5,thuận nghịch bảo toàn phương pháp hình học./ 11.Định nghĩa khớp cầu Vẽ hình vẽ minh họa kết cấu vẽ lược đồ khớp cầu Nhận dạng khớp cầu theo yếu tố hình học tiếp xúc, theo số bậc tự bị hạn chế theo biện pháp bảo toàn khớp TL:+Khớp cầu:là khớp hạn chế khả chuyển động tịnh tiến tương đối hai khâu tạo nó,chỉ để lại khả cđ quay tương đối quanh trục (không đồng phẳng) +Nhận dạng:Là khớp thấp ,loại thuận nghịch bảo toàn phương pháp hình học./ 12.Định nghĩa khớp trụ Vẽ hình vẽ minh họa kết cấu vẽ lược đồ khớp trụ Nhận dạng khớp trụ theo yếu tố hình học tiếp xúc, theo số bậc tự bị hạn chế theo biện pháp bảo toàn khớp TL:+Đ/n:Khớp trụ khớp hạn chế khả chuyển động tương đối hai khâu tạo nó,để lại thành phần chuyển động tương đối chuyển động quay quanh trục tịnh tiến dọc theo trục đó,đồng thời chuyển động độc lập +Nhận dạng:Khớp thấp,loại 4, thuận nghịch bảo toàn phương pháp hình học./ 13.Định nghĩa khớp vít Vẽ hình vẽ minh họa kết cấu vẽ lược đồ khớp vít Nhận dạng khớp vít theo yếu tố hình học tiếp xúc, theo số bậc tự bị hạn chế theo biện pháp bảo toàn khớp TL:+Đ/n:Là khớp hạn chế khả chuyển động tương đối khâu tạo để lại chuyển động tương đối cđ quay quanh trục cđ tịnh tiến dọc trục ,tuy nhiên cđ không độc lập.(phụ thuộc nhau) +Nhận dạng:Khớp thấp loại 5,thuận nghịch bảo toàn theo pp hình học./ 14.Định nghĩa khớp phẳng khớp không gian Minh họa hình vẽ khớp phẳng khớp không gian TL:+Khớp phẳng khớp dùng để nối động khâu để mp VD:vẽ khớp trụ: +Khớp ko gian khớp dùng để nối động khâu để ko gian./ VD: vẽ khớp cầu 15.Định nghĩa khớp phẳng Minh họa khớp phẳng hình vẽ.Trong số khớp loại khớp loại 4, loại khớp phẳng? Tại sao? TL:Khớp phẳng khớp dùng để nối động khâu để mp -VD:vẽ khớp trụ: Trong số khớp loại khớp loại 4, loại khớp phẳng:do yếu tố nằm mật phẳng ->Khi để tự khâu mp bị hạn chế k/năng chuyển động tg đối.Nếu nối khớp khớp khớp hạn chế khả cđộng giữa khâu bậc tự do->bao bị hạn chế btd->chỉ loại 16.Bảo toàn khớp động gì? Các phương pháp bảo toàn khớp động Cho thí dụ minh họa TL:+Đ/n:Là biện pháp kỹ thuật nhằm trì tiếp xúc liên tục khâu tạo nên khớp xét trình làm việc khớp cấu máy +Các pp bảo toàn khớp động:Bảo toàn pphh pp lực ./ 17.Định nghĩa chuỗi động Phân loại chuỗi động theo quỹ đạo chuyển động điểm khâu theo cấu hình Minh họa hình vẽ tất loại chuỗi động có theo tiêu chuẩn phân loại - Chuỗi động: Các khâu nối với khớp động gọi chuỗi động Chuỗi động phân thành + Chuỗi động kín chuỗi động hở(theo cấu hình) + Chuỗi động phẳng (các khâu mặt phẳng song song) chuỗi động không gian./.(theo quỹ đạo) 18.Nêu định nghĩa cấu qua chuỗi động Cơ cấu khác chuỗi động điểm nào? Định nghĩa giá Cho hai thí dụ thực tế để làm rõ khái niệm giá cấu - Cơ cấu: chuỗi động có khâu cố định hay coi cố định (giá) khâu lại chuyển động có quy luật (khâu động) *Phân biệt cấu chuỗi động: - Cơ cấu: Cơ cấu tập hợp vật thể chuyển động theo quy luật xác định, có nhiệm vụ biến đổi hay truyền chuyển động.Cơ cấu chuoix động có khâu cố dịnh chuỗi động không VD:trong máy giá khung máy,vỏ máy Câu 19:Nêu định nghĩa cấu qua chuỗi động Phân biệt cấu phẳng - cấu không gian, cấu truyền thống- cấu đại Cho thí dụ - Cơ cấu: chuỗi động có khâu cố định hay coi cố định (giá) khâu lại chuyển động có quy luật (khâu động) -cơ cấu phẳng cấu mà điểm chuyển động phẳng,các mặt phẳng song song trùng -cơ cấu không gian cấu cấu phẳng -Cơ cấu truyền thống cấu hình thành từ chuối động khép kín, ví dụ khâu lề -Cơ cấu đại cớ cấu hình thành từ chuối động hở ví dụ cánh tay robot di chuyển tới điểm không gian gioi han./ 20.Định nghĩa nhóm Axua Xếp hạng nhóm Axua Vẽ nhóm Axua hạng ba có khâu, có khớp tịnh tiến - Định nghĩa: Nhóm Axua chuỗi động phẳng đặc biệt, tối giản, gồm khớp quay tịnh tiến, có bậc tự không Công thức cấu tạo Wnhóm= 3n – 2p5 = *Xếp hạng nhóm Axua: -Th khâu nhóm không tạo thành đa giác khép kín: +Nhóm hạng 2:có khâu khớp +Nhóm hạng chứa hay số khâu mà có khớp dộng sử dụng để nối với khâu khác -TH khâu nhóm tạo thành it đa giác khép kín hạng nhóm gọi theo số cạnh đa giác có nhiều cạnh * Một nhóm Axua hạng ba có khâu, có khớp tịnh tiến: 21.Định nghĩa chuỗi động Định nghĩa nhóm Axua Những điểm khác chuỗi động nhóm Axua - Chuỗi động: Các khâu nối với khớp động gọi chuỗi động - Nhóm Axua (nhóm tĩnh định) chuỗi động phẳng đặc biệt, tối giản, gồm khớp quay tịnh tiến, có bậc tự không *Từ định nghĩa nhóm axua => khác là: - nhóm axua chuỗi động phẳng tối giản có bậc tự bẳng gồm khớp quay tịnh tiến; ngược lại chuỗi động nói chung chưa tối giản loại chuỗi phẳng or chuỗi không gian -chuỗi động để tạo cấu khớp chờ,còn nhóm Axua có khớp chờ -Nhóm Axua dược xét mặt phẳng chuỗi động không cần thiết -Nhóm Axua chứa khớp tịnh tiến khớp quay chuỗi động chứa loại khớp 22.Định nghĩa số bậc tự cấu Cho thí dụ minh họa Vẽ cấu phẳng có bậc tự -Định nghĩa: Btd cấu số khả chuyển động độc lập khâu động giá, số thông số độc lập cần thiết để xác định hoàn toàn vị trí cấu Ký hiệu: W số btd cấu số khâu dẫn Ví dụ cấu khâu lề cấu có bâc tự Ví dụ cấu có bậc tự do: Bậc tự cấu Hình 1.13b tính theo công thức: W = 3n − ( p4 + p5 − r − R0 ) − s = 3*6 – (0+ 2*8- 0- 0)– = 23.Định nghĩa số bậc tự cấu Cho thí dụ minh họa Viết công thức tính số bậc tự cấu không gian giải thích ký hiệu có mặt công thức Định nghĩa: Btd cấu số khả chuyển động độc lập khâu động giá, số thông số độc lập cần thiết để xác định hoàn toàn vị trí cấu Ký hiệu: W Ví dụ: cấu khâu lề có khâu làm giá nên có bậc tự Cách tính btd: (Bô xung thêm) Trong n số khâu động, pi số khớp động loại i / 24.Định nghĩa số bậc tự cấu Nêu ý nghĩa số bậc tự Viết công thức tính số bậc tự cấu phẳng giải thích đại lượng có mặt công thức -Định nghĩa: Btd cấu số khả chuyển động độc lập khâu động giá, số thông số độc lập cần thiết để xác định hoàn toàn vị trí cấu Ký hiệu: W W = 3n − ( p4 + p5 ) = 3n − p4 − p5 Với cấu phẳng, ta có Trong n số khâu Nếu cấu có động, pi số khớp động loại i, rang buộc trùng R0, ràng buộc thừa r bậc tự W = 3n − ( p4 + p5 − r − R0 ) − s thừa s công thức tính bậc tự là: Ý nghĩa bậc tự cấu Khâu dẫn, khâu bị dẫn -Btd cấu thông số độc lập cần để xác định vị trí cấu Những thông số này, trước hết dùng để xác định vị trí số khâu Từ vị trí khâu này, tìm vị trí khâu lại cấu Cho thông số xác định vị trí cấu biến thiên theo thời gian, tức cho cấu quy luật chuyển động từ bên Khâu nhận quy luật chuyển động gọi khâu dẫn Khâu dẫn thường khâu nối với giá khớp loại -Cơ cấu có btd có nhiêu khâu dẫn Ngoài khâu cố định (giá) khâu dẫn, khâu lại khâu bị dẫn./ 25: Định nghĩa ràng buộc thừa Cho thí dụ minh họa Trình bày công dụng cách xác định số ràng buộc thừa -Ràng buộc thừa rang buộc mà có mặt không ảnh hưởng đến khả ch/d chung co cấu Ví dụ : Tính btd cấu (hình bình hành kép): Đây cấu phẳng, gồm khâu, khớp loại nên ta có W = 3.4 – 2.6 = Trên thực tế, cấu làm việc (1 btd), Sự sai khác có thêm khâu khớp E, F Nếu bỏ khâu khớp E, F khả chuyển động cấu không đổi Như vậy, khâu khớp E, F tác dụng chuyển động cấu khâu lề ABCD Khâu khớp E, F thừa truyền động từ khâu đến khâu (nó có tác dụng làm cứng vững) Khi thêm vào khâu khớp E, F, ta có: - thêm khâu  thêm btd - thêm khớp E, F  thêm 2.2 = ràng buộc  thêm ràng buộc thừa, ký hiệu r Như vậy, tính btd cấu ta phải ý bỏ ràng buộc thừa./ *Công dụng:tạo độ cứng vững có kết cấu,tạo chuyển động đồng *Cách xác định:dựa vào dấu hiệu dặc diểm kích thước 26.Định nghĩa bậc tự thừa (bậc tự cục bộ) Cho thí dụ minh họa Trình bày công dụng cách xác định số bậc tự thừa Khái niệm: Btd thừa btd thêm vào mà mà không làm ảnh hưởng đến chuyển động cấu xét mặt hình học Như vậy, tính btd cấu ta phải ý bỏ bậc tự thừa(bậc tự cục bộ), ký hiệu s.VD lăn tròn bậc tự thừa *Cách xác định: Ví dụ: Tính btd cấu cam cần đẩy, đáy lăn: Đây cấu phẳng, gồm khâu, khớp loại 4, khớp loại nên ta có W = 3.3 – 1– 2.3 = !!! Trong thực tế, cấu bên có bậc chuyển động lăn lăn quanh khớp C không ảnh hưởng đến chuyển động có ích cấu ý nghĩa mặt truyền động từ khâu đến khâu Vì btd chuyển động lăn lăn không kể vào btd cấu, bậc tự thừa./ 27.Mục đích nguyên tắc thay khớp cao chuỗi động có toàn khớp thấp Vẽ tất sơ đồ có thay khớp cao chuỗi động toàn khớp thấp *Mục đích: -tạo thống xếp hạng cấu phẳng -Tạo thuận lợi giải số toán phân tích tổng hơp cấu -thu dược khớp loại sau thay *Khi thay khớp cao khớp thấp phải đảm bảo điều kiện sau: - Bậc tự cấu không đổi - Quy luật chuyển động cấu không đổi *Nguyên tắc: Dùng khâu khớp lề đặt khớp lề tâm cong thành phần khớp cao điểm tiếp xúc  !!! Chú ý:Vẽ thêm cam cần lắc đáy nhọn=1 khâu khớp quay(1 khớp tâm quay, khớp diểm tiếp xúc cần cam) Cần đẩy đáy nhọn tương tự cần lắc đáy nhọn Cần đẩy đáy thay khâu khớp(1 khớp quay tâm tiếp xúc khớp trượt điểm tiếp xúc ) Khi có lăn khớp quay vị trí tam lăn 28.Phát biểu nguyên lý hình thành cấu truyền thống Cho thí dụ minh họa Từ cấu bốn khâu lề, tạo cấu hạng ba có bậc tự *Bất kỳ cấu khâu dẫn nối với giá khớp loại hay nhiều nhóm axua.Ví dụ: Cơ cấu khâu lề Cơ cấu khâu lề tạo thành cấu hạng có bậc tự 29.Định nghĩa khâu dẫn khâu phát động Cho phân tích thí dụ cấu có khâu dẫn khâu phát động trùng Khâu dẫn: Khâu nhận quy luật chuyển động gọi khâu dẫn Khâu dẫn thường khâu nối với giá khớp loại Cơ cấu có btd có nhiêu khâu dẫn -Khâu phát động khâu nối với máy phát,nối với nguồn phát động Ví dụ: động điện có khâu dẫn trùng với khâu phát động(vẽ hình) 30 Định nghĩa khâu dẫn khâu phát động Cho phân tích thí dụ cấu có khâu dẫn khâu phát động khác Định nghĩa :khâu dẫn khâu cho trước quy luật chuyển động Khâu phát động khâu nối với nguồn phát động Ví dụ:cơ cấu máy xọc,khâu dẫn chuyển động tròn đều,khâu phát động động cơ,truyền chuyển động cho động qua dây đai./ 31.Trình bày quy tắc (trình tự) xếp hạng cấu phẳng Nêu nguyên tắc tách nhóm Axua để xếp hạng cấu phẳng Quy tắc xếp hạng: Hạng Giá +khâu dẫn (ví dụ máy điện,tua bin,động điện) Hạng cao 1: Hạng cấu hạng cao nhóm axua có cấu Quy tắc tách nhóm axua: -Cho trước khâu dẫn -tách nhóm có hạng cao trước,cơ cấu sau tách cấu hoàn chỉnh có bậc tự không thay đổi -Tách nhóm xa khâu dẫn trước,tách nhóm hạng thấp trước đến nhóm hạng cao -Nếu cấu có khớp loại phải thay thành khớp loại 5./ [...]...Hạng cao hơn 1: Hạng cơ cấu là hạng cao nhất của nhóm axua có trong cơ cấu Quy tắc tách nhóm axua: -Cho trước khâu dẫn -tách nhóm có hạng cao trước ,cơ cấu sau khi tách vẫn là cơ cấu hoàn chỉnh có bậc tự do không thay đổi -Tách nhóm ở xa khâu dẫn trước,tách nhóm hạng thấp trước rồi đến nhóm hạng cao -Nếu trong cơ cấu có khớp loại 4 thì phải thay thế thành khớp loại 5./