TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH cấu TRÚC, ĐỘNG học, lực, của cơ cấu ĐỘNG cơ đốt TRONG HAI kỳ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC của máy

TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY TRƯỜNG ĐẠI HỌC HÀNG HẢI VIỆN CƠ KHÍ BỘ MÔN NGUYÊN LÝ – CHI TIẾT MÁY BÀI TẬP LỚN MÔN HỌC NGUYÊN LÝ MÁY Tên đề tài : TÍNH TOÁN , PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐÔNG THỰC CỦA MÁY Các số liệu cho trước : Số đề 05 S(mm) 218 Trong đó: S/D 1,45 λ = r/l Vcp 0,255 (m/s) 20,88 Ghi S : Hành trình pittông (mm) D : Đường kính pit tông l : Chiều dài truyền r : Bán kính tay quay Vcp : Vận tốc trung bình pittông Người thực : Lều Văn Thiện Nhóm :N04 Nhóm BTL : 05 Giáo viên hướng dẫn : Th.s Vũ Thu Trang Hải Phòng, tháng 5/2016 Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY MỤC LỤC Người thực : Lều Văn Thiện Nhóm :N04 .1 Nhóm BTL : 05 Giáo viên hướng dẫn : Th.s Vũ Thu Trang Hải Phòng, tháng 5/2016 MỤC LỤC 1.Tính toán số liệu ban đầu 1.1 Chiều dài bán kính tay quay r : r = S/2 = 0,109 (m) 1.2 Tính chiều dài truyền l : l = 0,43 (m) Phân tích cấu trúc xếp loại cấu 2.1 Phân tích chuyển động cấu: .5 2.2 Tính bậc tự cấu 2.3 Xếp loại cấu 2.3.1 Cách xếp loại cấu theo phương pháp xếp loại A – xua: - Nguyên tắc xếp loại: ۰ Cơ cấu nhóm A – xua => Cơ cấu loại ۰ Cơ cấu có nhóm A – xua => Loại câu loại nhóm ۰ Cơ cấu có nhiều nhóm A – xua => Loại cấu loại nhóm A – xua cao - Nguyên tắc tách nhóm: ۰ Thay khớp cao loại loại khớp thấp loại ۰ Chọn khâu dẫn ۰ Tách nhóm: Tách nhóm xa KD trước, dần đến nhóm gần KD Tách nhóm đơn giản trước, phức tạp sau 2.3.2 Xếp loại cấu - Chọn K1 làm KD - Tách nhóm: K2 + K3 .6 Phân tích động học cấu 3.1 Vẽ họa đồ chuyển vị cấu - Có kích thước động khâu là: lAB = r = 0,109 (m); lBC = 0,43 (m) - Chọn tỷ lệ xích độ dài: µl = 1.03*10-3 (m/mm) - Các kích thước họa độ chuyển vị: AB = lAB/µl = 0,109/1.03*10-3 = 106 (mm) BC = lBC/µl = 0,43/1.03*10-3 = 417.48 (mm) * Vẽ họa đồ • Vẽ theo phương chuẩn ( có phương nằm ngang) • Trên phương chuẩn chọn A làm gốc, quay đường tròn bán kính AB => Qũy đạo B xác định • Trên đường tròn ta xác định điểm Bi(1_8), cách • Lấy Bi làm tâm quay cung BiCi bán kính BC • Trên BiCi xác định Si; BS = 0,35.BC = 146.118 (mm) 3.2 Bài toán vận tốc Xác định vận tốc • Khâu chuyển động tịnh tiến so với giá → // AC • Khâu nối với khâu khớp quay C → C3 ≡ C2 thời điểm → = (1) • Khâu chuyển động song phẳng → = + (2) • Khâu nối với khâu khớp quay B → B2 ≡ B1 thời điểm → = (3) Từ (1), (2) (3) suy ra: = + (*) • điểm đặt B phương AB, chiều với ω1 VB1 = lAB.ω1 = 32,798 (m/s) • điểm đặ C Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY phương BC, chiều với ω2 VC2B2 = lBC ω2 Phương trình (*) ẩn nên ta giải phương pháp họa đồ vecto - Chọn tỷ lệ xích vận tốc: µv = 1.13 (m/s.mm) - Cách vẽ: • Chọn điểm P làm gốc • Qua P, kẻ ∆ // AB Từ đó, kẻ = có phương AB Pb1 = = = 29.02 (mm) • Qua P, kẻ tiếp ∆1 // AC, phương • Có b2 ≡ b1 Từ đầu mút b2, kẻ ∆2 BC, phương • ∆1 cắt ∆2 c3 Suy ra: = .9 3.3 Bài toán gia tốc Ta có: = + • = + = ( ω1 = const ) điểm đặt B hướng từ B đến A = lAB.ω12 = 0,109.300,92 = 9868,95 (m/s2) • = + hướng từ C đến B = lBC.ω22 = lBC = phương vuông góc với BC chiều phụ thuộc vào ɷ2 = lBC.ε => = + + (**) Do phương trình ẩn nên giải phương pháp họa đồ vecto - Chọn tỉ lệ xích gia tốc µa = 340.308 (m/s2.mm) => P’b1’ = = = 29 (mm) - Cách vẽ: • Chọn P’ lầm gốc • Qua P’, kẻ ∆’ // AB Đặt vecto = • Qua P’, kẻ tiếp ∆1’ // AC, phương • Có b1’ ≡ b2’ Qua đầu mút b2’, kẻ ∆2’ // BC, phương Đặt = • Qua đầu mút c2’, kẻ ∆3’ BC, phương => Giao ∆1’ với ∆3’ c3’ => = 12 4.2 Áp lực khớp động • Tách nhóm A_xua gồm khâu khâu 12 Chuyển động thực máy 15 Cấu tạo bánh đà .17 3.Tác dụng bánh đà 17 Bánh đà có tác dụng tích tụ lượng công động lắn công cản giải phóng lượng công động nhỏ công cản nhờ điều hòa việc phân phối lượng thời điểm khác chu kì bình ổn máy Ứng dụng bánh đà 17 Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Câu 22: Khái niệm, phân loại cấu CAM Các thông số hình học động học cấu CAM cần lắc nhọn 20 Khái niệm cấu cam (ccc) 20 2.Phân loại ccc 20 Ứng dụng ccc 20 4.Phân tích động học cấu cam .21 Phương pháp giải toán ptđhccc 21 Phân tích động học cấu cam cần lắc nhọn 22 Bài 13: .23 Bài 14: 24 Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 1.Tính toán số liệu ban đầu 1.1 Chiều dài bán kính tay quay r : r = S/2 = 0,109 (m) 1.2 Tính chiều dài truyền l : l = 0,43 (m) 1.3 Tốc độ khâu dẫn 1: w1 =2πn1/60 mà Vcp=2Sn1/60 Nên n1= Vcp60/2S = 20,88.60/2.0,218 = 2873,39 (vòng/phút) - Vận tốc trung bình piston Vcp = 20.88 (m/s) - Hành trình piston S=218 (mm) = 0,218 (m) - Vòng quay phút tay quay n1=2873,39 (vòng/phút) Suy ra: w1 = 2.3,14.2873,39/60 = 300,9 s-1 1.4 Trọng lực khâu( bỏ qua trọng lực khâu) 1.5 Tính chiều dai lAS( S trọng tâm khâu 2) cho trước lAS=0,35.l = 0,35.0,43 = 0,15 (m) Phân tích cấu trúc xếp loại cấu 2.1 Phân tích chuyển động cấu: - Khâu 1: Chuyển động quay với vận tốc góc w1 = 86201,7 s-1, nối cố định với giá A - Khâu 2: Chuyển động song phẳng + Chuyển động quay theo khâu 1, nối với khâu khớp quay B + Chuyển động trượt theo khâu 3, nối với khớp trượt C khâu - Khâu 3: Chuyển động trượt theo phương AC, có giá C 2.2 Tính bậc tự cấu W = 3n – ( P4 +2P5) – Rth – Rtr – Wth Trong đó: W: Số BTD cấu n: Số khâu động P4: Số khớp loại P5: Số khớp loại Rth: Số ràng buộc thừa Rtr: Số ràng buộc trùng Wth: Số BTD thừa Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY ۰ Tính, kết luận W = 3.3 – ( + 2.4) – – – = Vây: - Cơ cấu cần thông số cho trước ( φ) - Cơ cấu cần chuyển động cho trước ( w1) - Cơ cấu có khâu dẫn: K1, K3 2.3 Xếp loại cấu 2.3.1 Cách xếp loại cấu theo phương pháp xếp loại A – xua: - Nguyên tắc xếp loại: ۰ Cơ cấu nhóm A – xua => Cơ cấu loại ۰ Cơ cấu có nhóm A – xua => Loại câu loại nhóm ۰ Cơ cấu có nhiều nhóm A – xua => Loại cấu loại nhóm A – xua cao - Nguyên tắc tách nhóm: ۰ Thay khớp cao loại loại khớp thấp loại ۰ Chọn khâu dẫn ۰ Tách nhóm: Tách nhóm xa KD trước, dần đến nhóm gần KD Tách nhóm đơn giản trước, phức tạp sau 2.3.2 Xếp loại cấu - Chọn K1 làm KD - Tách nhóm: K2 + K3 Khâu dẫn 1: Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY - Kết luân: ۰ Cơ cấu gồm nhóm A – xua loại ۰ Cơ cấu có khâu dẫn => Cơ cấu cấu loại Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Phân tích động học cấu 3.1 Vẽ họa đồ chuyển vị cấu - Có kích thước động khâu là: lAB = r = 0,109 (m); lBC = 0,43 (m) - Chọn tỷ lệ xích độ dài: µl = 1.03*10-3 (m/mm) - Các kích thước họa độ chuyển vị: AB = lAB/µl = 0,109/1.03*10-3 = 106 (mm) BC = lBC/µl = 0,43/1.03*10-3 = 417.48 (mm) * Vẽ họa đồ • Vẽ theo phương chuẩn ( có phương nằm ngang) • Trên phương chuẩn chọn A làm gốc, quay đường tròn bán kính AB => Qũy đạo B xác định • Trên đường tròn ta xác định điểm Bi(1_8), cách • Lấy Bi làm tâm quay cung BiCi bán kính BC • Trên BiCi xác định Si; BS = 0,35.BC = 146.118 (mm) 3.2 Bài toán vận tốc uuur Xác định vận tốc VC uuur • Khâu chuyển động tịnh tiến so với giá → VC // AC • Khâu nối với khâu khớp quay C uuur uuur → C3 ≡ C2 thời điểm → VC = VC (1) • Khâu uuu chuyển động song phẳng r uuur uuuuur → VC = VB + VC B (2) • Khâu nối với khâu khớp quay B Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY uuur uuur → B2 ≡ B1 thời điểm → VB = VB1 Từ (1), (2) (3) uu suy ra: uuur ur uuuuur VC = VB1 + VC B uuur • VB1 điểm đặt B phương ⊥ AB, chiều với ω1 VB1 = lAB.ω1 = 32,798 (m/s) uuuuur • VC B (3) (*) điểm đặ C phương ⊥ BC, chiều với ω2 VC2B2 = lBC ω2 Phương trình (*) ẩn nên ta giải phương pháp họa đồ vecto - Chọn tỷ lệ xích vận tốc: µv = 1.13 (m/s.mm) - Cách vẽ: • Chọn điểm P làm gốc uuur uuur • Qua P, kẻ ∆ // AB Từ đó, kẻ Pb1 = VB1 có phương ⊥ AB Pb1 = uuuuur VC B VBn1 µv = 32.798 = 29.02 (mm) 1.13 uuur • Qua P, kẻ tiếp ∆1 // AC, phương VC • Có b2 ≡ b1 Từ đầu mút b2, kẻ ∆2 ⊥ BC, phương • ∆1 cắt ∆2 c3 Suy ra: Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 uuur uuur VC = Pc3 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY s21 c1 p1 b8 b1 c2 s28 p2 c8 s22 p8 b2 b7 s27 p3 A c3 c7 p7 s23 b3 b6 s26 c4 p4 p6 s24 b4Họa đồ vận tốc p µv = 1.13 m/s.mm c6 c5 b5 s25 H? A Ð? V? N T? C µv Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 10 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Chọn = 1242.696 (N/mm) → N12n = *ob N03 = *ab P3 = *oa P3 oa = µ p Họa đồ áp lực khớp động vị trí số Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 13 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY uuur N12n O2 uur P3 a2 b2 Bảng áp lực khớp động oa(mm 60 47.14 Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 27.14 16.43 Nhóm: 05 Lớp: N04 12.29 7.14 1.28 14 23.57 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY ) (N) 74561.7 58584.2 33730.3 20415.7 15267 8876.4 1589.8 29292.1 2 ab(mm 7.47 6.52 2.6 1.13 0.31 3.73 ) 9282.94 8102.38 3231 1404.2 385.24 4635.26 (N ) bo(m 30 47.73 27.91 16.63 6.14 7.23 1.32 23.86 m) 74561.7 59313.8 34683.6 20666.0 15267 8984.6 1640.3 29650.7 Ob 30 47.73 27.91 16.63 6.14 7.23 1.32 23.86 74561.7 59313.8 34683.6 20666.0 15267 8984.6 1640.3 29650.7 Chuyển động thực máy Câu 20: Nguyên tắc làm chuyển động máy bánh đà, cấu tạo tác dụng bánh đà Những nơi thường sử dụng bánh đà 1.Nguyên tắc làm chuyển động máy bánh đà Bánh đà thiết bị khí quay sử dụng để lưu trữ lượng quay Bánh đà có mô-men quán tính lớn, chống lại thay đổi tốc độ quay Lượng lượng lưu trữ bánh đà tỉ lệ với bình phương tốc độ quay Năng lượng chuyển giao cho bánh đà cách áp dụng mômen xoắn nó, gây tốc độ quay nó, lượng lưu trữ nó, gia tăng Ngược lại, bánh đà giải phóng lượng lưu trữ cách áp mô-men xoắn đến tải khí, kết làm tốc độ quay giảm Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 15 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY - Để làm chuyển động máy ta giảm biên độ dao động vận tốc máytức giảm gia tốc góc Từ phương trình MT = JTε1 + ω12 d (JT) , ta có: dϕ ω12 dJ T MT − dϕ ε1 = JT - Biện pháp làm chuyển động máy thường thực băng cách tăng JT Vì JT= JC+ Jφ Jc phần thay khâu dẫn khâu có tỷ số truyền không đổi so với khâu dẫn J phần thay khâu có tỷ số truyền thay đổi so với khau dẫn Do để tăng Jr ta tăng phần Jc tức tăng phần moomen quán tính thay thân khâu dẫn khau có tỷ số truyền không đổi so với khâu dẫn cách đặt lên khâu dẫn khâu nói khối lượng phụ gọi bánh đà Chú ý : tất chi tiết máy quay với tỷ số truyền không đổi so với khâu dẫn có tác dụng bánh đà nhiều trường hợp ta lợi dụng tiết máy tăng khối lượng chúng mà không cần phải dùng bánh đà riêng biệt cho máy Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 16 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Cấu tạo bánh đà Bánh đà có dạng tròn xoay có nan hoa đĩa tròn có vành nặng Một cách gần coi khối lượng tập trung vành D đường kính tâm vành moomen quán tính bánh đà xác định là: Jd = GD mD = , GD2 = 4Jdg g4 Trong đó: G trọng lượng bánh đà Jd mô men quán tính bánh đà g gia tốc trọng trường GD2 mô men bánh đà 3.Tác dụng bánh đà Bánh đà có tác dụng tích tụ lượng công động lắn công cản giải phóng lượng công động nhỏ công cản nhờ điều hòa việc phân phối lượng thời điểm khác chu kì bình ổn máy Ứng dụng bánh đà Bánh đà thường sử dụng để cung cấp lượng liên tục hệ thống nơi mà nguồn lượng không liên tục Trong trường hợp này, Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 17 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY lượng cửa hàng bánh đà mô-men xoắn áp dụng nguồn lượng, phát hành lượng lưu trữ nguồn lượng áp dụng mô-men xoắn với Ví dụ, bánh đà sử dụng để trì liên tục vận tốc góc truục khuỷu động pit-tông Trong trường hợp này, bánh đà gắn vào lượng trục khuỷu cửa hàng mô-men xoắn tác dụng lên cách bắn piston, giải phóng lượng để tải khí piston nỗ mô-men xoắn vào Một ví dụ khác việc động ma sát, sử dụng lượng bánh đà với thiết bị điện đồ chơi xe Một bánh đà sử dụng để cung cấp xung unsustained lượng tốc độ truyền tải lượng vượt khả nguồn lượng nó, xung làm gián đoạn việc cung cấp lượng (ví dụ mạng lưới điện công cộng) Điều đạt cách tích lũy lượng lưu trữ bánh đà khoảng thời gian, với tốc độ tương thích với nguồn lượng, sau giải phóng lượng với tốc độ cao nhiều thời gian tương đối ngắn Ví dụ, bánh quay sử dụng búa máy, máy tán đinh, nơi chúng lưu trữ lượng từ động phát hành nện búa hoạt động tán đinh Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 18 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Bánh đà sử dụng kiểm soát định hướng hệ thống khí Trong trường hợp vậy, xung lượng góc bánh đà chuyển tải trình chuyển lượng Khi đà góc cạnh số lượng vector, chuyển nhượng xung lượng góc giúp định hướng tải trục đặc biệt Hiện tượng tuế sai xem xét sử dụng bánh đà xe Một bánh đà quay đáp ứng cho đà có xu hướng thay đổi theo hướng trục quay vòng quay tuế sai kết Một xe với bánh đà dọc trục kinh nghiệm động lực bên qua đỉnh đồi, phía thung lũng cuộn lực đáp ứng với thay đổi pitch) Hai truy cập quay bánh đà cần thiết để loại bỏ hiệu ứng Hiệu ứng thừa hưởng bánh đà s, loại bánh đà sử dụng vệ tinh, bánh đà sử dụng để định hướng cụ vệ tinh mà tên lửa thruster Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 19 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Câu 22: Khái niệm, phân loại cấu CAM Các thông số hình học động học cấu CAM cần lắc nhọn Khái niệm cấu cam (ccc) CCC CC khâu bị dẫn nối với khâu dẫn khớp cao cđ khâu bị dẫn qui luật , hình dạng tiếp xúc khâu dẫn định Trong ccc, khâu bị dẫn gọi cần khâu dẫn cam 2.Phân loại ccc CCC phân loại theo ba đặc điểm : chuyển động cam , chuyển động cần tính chất tiếp xúc cần cam - Theo chuyển động cam có loại : cam cđ quay , cam cđ tịnh tiến cam cđ lắc - Theo chuyển động cần có loại : cần cđ lắc , cần cđ tịnh tiến cần cđ song phẳng - Theo tính chất tiếp xúc cần cam có loại : cần đáy (phương cần tiếp xúc với biên dạng cam ), cần nhọn (phương cần cắt biến dạng cam)và cần lăn Ứng dụng ccc Ccc dùng rộng rãi CC máy tự động : CC phân phối khí CC dịch chuyển bánh nhiên liệu động đốt ,vv… Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 20 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 4.Phân tích động học cấu cam Ptđhccc tiến hành dạng toán xác định qui luật chuyểnvị qui luật biến thiên vận tốc & gia tốc cần Phương pháp giải toán ptđhccc Phương pháp đồ thị động học sử dụng để giải toán ptđhccc Nội dung phương pháp sau: a.Vẽ họa đồ thị chuyển vị CC, lập đồ thị chuyển vị khâu dẫn (cần), theo thời gian góc quay khâu dẫn (cam) b.Từ đồ thị chuyển vị cần, phương pháp tích phân đồ thị suy đồ thị biến thiên vận tốc & gia tốc củ cần, theo thời gian góc quay cam Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 21 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Phân tích động học cấu cam cần lắc nhọn Xét ccc cần lắc nhọn có lược đồ động hình H7.2a/ Sgk.trang 65 a Lập đồ thị chuyển vị cần theo góc quay cam a.1 Lập đồ thị chuyển vị cần phương pháp chuyển động tuyệt đối; hình H7.2b -Lấy đường OB làm chuẩn để đo góc lắc Ψ cần ứng với vị trí thấp A0 đầu cần so với tâm cam; tâm điểm tiếp xúc A0 mặt cam, góc Ψ0 Vị trí cần hoàn toàn xác định góc lăc Ψi nó, chuyển vị cần đo góc lắc Ψi -Để xác định chuyển vị góc Ψi (i= 1,2_3,….n) cần, khl cần tiếp xúc với điểm Ai mặt cam, phải xác định vị trí Ai tương ứng đầu cần Khi cam quay, quĩ đạo ki điểm Ai mặt cam đường tròn tâm O, kính OAi, quĩ đạo g đầu cần cung tròn tâm B, bán kính chiều dài I cua can.Vị trí Ai tương ứng đầu cần giao điểm hai quĩ đạo ki & g nói s Ai O Ai = φi -là góc quay tương ứng cam, s Ai O A0 l= ɣi -là góc mặt cam, s OB Ai = Ψi -là góc chuyên vị cần Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 22 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Bài 13: Mđ 80Nm Mc 40Nm π Ta có: Mđ = Mc φ = 3π π π 3π φ = 2 2π Bài giải ω1(φo) = ω0 = 20 s-1 JT(φ) = 0,3 ϕ ∫M T dϕ = A = Ađ – Ac ϕ0 • Tại φ = π π ω( ) = ϕ J T (ϕ0 ) 2 ω1 (ϕ0 ) + M T dϕ J T (ϕ ) J T (ϕ ) ϕ∫0 π π Ac ( ) = Ađ ( ) = Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 π * * 40 = 10π 2 π * 40 = 20π Nhóm: 05 Lớp: N04 23 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY π   → A  ÷ = 10π − 20π = −10π 2 π → ω ( ) = 202 + • Tại ϕ = (−10π ) = 13,8( s −1 ) 0,3 3π Ad ( Ac ( 3π π π ) = π *80 + * 40 + * 40* = 70π 2 2 3π 3π )= * 40 = 30π 2 3π ) = 70π − 60π = 10π 3π → ω ( ) = 202 + *10π = 24, 69 0,3 3π ωmax = ω ( ) = 24.69( s −1 ) π ωmin = ω ( ) = 13.8( s −1 ) → A( → Bài 14: Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 24 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 40Nm Mc Mđ 15Nm π/2 π 5π/4 2π a) • Vì máy chuyển động bình ổn → Ađ = Ac Ac = 2π π π ∫ M dϕ = 40 ∗ + 40* = 30π ( Nm) c → Ađ = 30π(Nm) Do Mđ = const → Ađ = Mđ*2π → M d = π  ϕ =  Mđ = Mc vị trí ϕ = π  5π ϕ =  • Ta có: Ad 30π = = 15 (N) 2π 2π JT = 0.2 kgm2 ωtb = 25s −1 • Tại ϕ = π Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 25 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 2π J T (ϕ0 ) π ω( ) = ω1 (ϕ0 ) + M T dϕ J T (ϕ ) JT (ϕ ) ∫0 = ω02 + • Tại ϕ = π ω (π ) = ω02 + • Tại ϕ = 5π ω(  π π 15* − 40* ÷ = ω0 − 125π 0.2  2  π 15* π − 40* ÷ = ω0 − 50π 0.2  2 5π  5π π π 225π ) = ω02 + − 40* − 40* ÷ = ω02 − 15* 0.2  4 ωmax = ω (π ) → ϕ max = π → π π ωmin = ω ( ) → ϕmin = 2 ' 1 2 − J T' * ωmin = J T' * ( ωmax + ωmin ) ( ωmax − ωmin ) = J T' * 2ωtb * ωtb * [ δ ] • ∆E = J T * ωmax 2 2 ∆E ' → JT = ω * [ δ ] tb t • Mà ∆E = Amax ( Công thừa lớn nhất) 5π  45π ÷*15 =   t A 45π → J T' = max = = 2.827 kg.m2 ωtb * [ δ ] 25 *0.02  =  2π − • Mặt khác, JT' = J T + J d → J d = J T' − J T = 2.827 − 0.2 = 2.627 kg.m2 → GD = J d * g = 4* 2.627 *10 = 105.08  [ ωmax ] = ωtb 1 +   [ ωmin ] = ωtb 1 −  [ δ ]  = 25* 1 + 0.02  = 25.25 s-1 [ δ ]  = 25* 1 − 0.02  = 24.75 S-1 ÷  ÷  Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211     ÷  ÷  Nhóm: 05 Lớp: N04 26 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY b) Vận tốc góc khâu tăng lên lần bánh đà đặt cũ nên: 25.25 = 6.3125 24.75 = = 6.1875 4 [ ωmax ] = 25.25 → [ ωmax ] = [ ωmin ] = 24.75 → [ ωmin ] →[δ ] = [ ωmax ] − [ ωmin ] = 6.3125 − 6.1875 = 0.005 Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 ωtb 25 Nhóm: 05 Lớp: N04 27 [...]... TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 4.2 Áp lực khớp động • Tách nhóm A_xua gồm khâu 2 và khâu 3 • Tách khâu 2 Ʃ Ʃ = + ⇔ =- = =0 * + *0 = 0 ⇔= * =0 ⟹ =0→ //BC uuur uuur  N12 = N12n • Tách khâu 3 Ʃ == Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 + + Nhóm: 05 Lớp: N04 12 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG. .. (phương của cần cắt biến dạng cam)và cần lăn 3 Ứng dụng của ccc Ccc được dùng rộng rãi trong các CC và máy tự động như : CC phân phối khí và CC dịch chuyển bánh răng nhiên liệu của động cơ đốt trong ,vv… Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 20 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 4 .Phân tích động học cơ cấu cam Ptđhccc... N04 19 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Câu 22: Khái niệm, phân loại cơ cấu CAM Các thông số hình học và động học của cơ cấu CAM cần lắc nhọn 1 Khái niệm cơ cấu cam (ccc) CCC là CC trong đó khâu bị dẫn được nối với khâu dẫn bằng khớp cao và cđ của khâu bị dẫn qui luật , là do hình dạng tiếp xúc trên khâu dẫn quyết định Trong. .. viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 0 Nhóm: 05 Lớp: N04 0 9 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 4 Phân tích lực cơ cấu 4.1 Phân tích áp suất khí cháy Từ pi(max) = 420 N/cm2 và pi(min) = 50 N/cm2 vẽ hệ trục pi-S của động cơ 2 kỳ Các bước thực hiện - _ Đặt đoạn vừa xác định trên họa đồ chuyển vị sao cho ≡ ( , nằm trên trục S ứng với vị trí... biến thiên của vận tốc & gia tốc củ cần, theo thời gian hoặc góc quay của cam Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 21 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 6 Phân tích động học cơ cấu cam cần lắc nhọn Xét ccc cần lắc nhọn có lược đồ động như hình H7.2a/ Sgk.trang 65 a Lập đồ thị chuyển vị của cần theo góc quay của cam... bánh quay được sử dụng trong búa máy, máy tán đinh, nơi chúng lưu trữ năng lượng từ động cơ và phát hành khi nện búa hoặc hoạt động tán đinh Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 18 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Bánh đà có thể được sử dụng kiểm soát định hướng của một hệ thống cơ khí Trong những trường hợp... CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY Chọn = 1242.696 (N/mm) → N12n = *ob N03 = *ab P3 = *oa P3 oa = µ p Họa đồ áp lực khớp động ở vị trí số 2 Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 13 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY uuur N12n O2 uur P3 a2 b2 Bảng áp lực khớp động 7 oa(mm 60 8 47.14 Sinh... với khâu dẫn đều có tác dụng như bánh đà vì vậy trong nhiều trường hợp ta lợi dụng luôn các tiết máy này tăng khối lượng của chúng mà không cần phải dùng một bánh đà riêng biệt cho máy Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 16 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 2 Cấu tạo của bánh đà Bánh đà có dạng tròn xoay có các... khác trong một chu kì bình ổn của máy 4 Ứng dụng của bánh đà Bánh đà thường được sử dụng để cung cấp năng lượng liên tục trong các hệ thống nơi mà các nguồn năng lượng không liên tục Trong trường hợp này, năng Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 17 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY lượng các cửa hàng bánh đà... = 24.69( s −1 ) 2 π ωmin = ω ( ) = 13.8( s −1 ) 2 → A( → Bài 14: Sinh viên: Lều Văn Thiện MSV: 57211 Nhóm: 05 Lớp: N04 24 TÍNH TOÁN PHÂN TÍCH CẤU TRÚC, ĐỘNG HỌC, LỰC, CỦA CƠ CẤU ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG HAI KỲ, CHUYỂN ĐỘNG THỰC CỦA MÁY 40Nm Mc Mđ 15Nm 0 π/2 π 5π/4 2π a) • Vì máy chuyển động bình ổn → Ađ = Ac Ac = 2π π π ∫ M dϕ = 40 ∗ 2 + 40* 4 = 30π ( Nm) c 0 → Ađ = 30π(Nm) Do Mđ = const → Ađ = Mđ*2π → M d