Các cơ cấu công dụng khác _ Cơ Cấu Cơ Khí Đã Mô Phỏng

Nguyễn Đức Thắng 2100 CƠ CẤU CƠ KHÍ ĐÃ MÔ PHỎNG với hình vẽ, mô tả tóm tắt đường dẫn đến YouTube video Phần 3: Các cấu công dụng khác Cập nhật đến 31 / 12 / 2015 Tài liệu gồm phần: Phần 1: Truyền chuyển động quay liên tục Phần 2: Biến đổi dạng chuyển động Phần 3: Các cấu công dụng khác Phần 4: Các cấu ngành khác Các video mô làm nhờ phần mềm Autodesk Inventor Chúng có kênh YouTube “thang010146” Dòng chữ màu hồng tiếng Anh tên cấu YouTube Mong muốn tác giả đưa thật nhiều cấu có vào Nhưng khả tác giả phần mềm Inventor có hạn Do thiếu cấu có kết cấu phức tạp có khâu biến dạng chuyển động Tài liệu bổ sung theo thời gian video tiếp tục tạo ra, chừng Thời điểm cập nhật nêu trang Tài liệu có ích cho ai: - hàng ngày phải làm việc với cấu khí - thích giải trí với cấu khí Để tài liệu hữu dụng, mong nhận phê bình góp ý Bản tiếng Anh tài liệu có tại: http://www.mediafire.com/download/272h088npb5kktk/2100AMMe.zip Thông tin tác giả: Tên: Nguyễn Đức Thắng Năm sinh: 1946 Nơi sinh: Huế, Việt Nam Nơi ở: Hà Nội, Việt Nam Quá trình học: Kỹ sư khí, 1969, Đại học Bách khoa Hà Nội, Việt Nam Phó tiến sĩ khí, 1984, Đại học Kỹ thuật Kosice, Slovakia Quá trình làm việc: Thiết kế khí xí nghiệp khí nhỏ Hà Nội Về hưu năm 2002 Email: thang010146@gmail.com Mục lục 11 Cơ cấu phân độ, định vị khóa lẫn 12 Cơ cấu thẳng hàng 11 13 Cơ cấu tạo chuyển động đột ngột 13 14 Cơ cấu tạo dao động .19 15 Cơ cấu an toàn .27 16 Cơ cấu vẽ đường 31 16.1 Đường thẳng 31 16.2 Đường cônic .42 16.3 Các đường cong khác .50 17 Cơ cấu toán 68 18 Cơ cấu điều khiển vị trí vật 72 19 Cơ cấu tự điều khiển hướng vật chuyển động 79 20 Cơ cấu gập co duỗi 87 21 Cơ cấu đóng mở cửa 92 22 Cơ cấu thủy khí 102 23 Khảo sát số cấu 106 23.1 Khớp động khí 106 23.2 Cơ cấu phẳng 110 23.3 Cơ cấu không gian 115 23.4 Lò xo .121 11 Cơ cấu phân độ, định vị khóa lẫn Indexing mechanism http://youtu.be/FktyDQTLi78 Cơ cấu phân độ Khâu dẫn: trục xanh, lần đẩy làm đĩa màu lục quay 90 độ Các lò xo nâu phần vuông đĩa lục góp phần làm quay định vị đĩa lục Lò xo dẹt màu cam trì tiếp xúc cóc màu hồng đĩa lục Indexing mechanism http://youtu.be/0bRevPdhEco Cơ cấu phân độ Khâu dẫn: Núm vặn màu hồng, lần quay 45 độ làm đĩa xanh quay 90 độ Đầu lò xo xoắn phẳng kẹp vào núm hồng Đầu lò xo xoắn phẳng kẹp vào moay đĩa xanh Đĩa di chuyển dọc trục nhờ rãnh xoắn đĩa Indexing mechanism http://youtu.be/-6uhkv5A29w Cơ cấu phân độ Khâu dẫn: bánh cóc màu hồng có răng, quay 180 độ nhờ lực lò xo xoắn phẳng, cóc màu vàng rời khỏi bánh cóc Đầu lò xo xoắn phẳng kẹp vào đĩa hồng Đầu lò xo xoắn phẳng kẹp vào moay bánh cóc xanh Cóc màu cam không cho bánh cóc xanh quay chiều kim đồng hồ Video cho thấy cách lên lò xo quay bánh xanh ngược chiều kim đồng hồ Positioning device http://www.youtube.com/watch?v=6YDWcjRVHzo Để định vị vào mặt đầu đĩa quay gián đoạn Positioning device http://www.youtube.com/watch?v=xwK8Oa4SmX8 Để định vị vào mặt trục trục quay gián đoạn Positioning device http://youtu.be/Uht_pvwbwVU Để định vị tay vào mặt đầu đĩa quay gián đoạn Positioning device http://youtu.be/hLpjlgtKdf4 Để định vị tay đĩa quay gián đoạn Trọng lượng đòn màu lục giữ cho đứng yên hai vị trí giới hạn tiếp xúc với chốt màu hồng Positioning device http://youtu.be/_01fYaAa56o Ấn nút lục, dịch trượt đến vị trí thả nút Positioning device http://youtu.be/Edn0JsEvwn8 Ấn nút hồng qua đòn tím, quay trục lục đến vị trí thả nút Positioning device http://youtu.be/pRVqH-dwAzc Lò xo cho lực giữ nhỏ Positioning device http://youtu.be/9m3amDpR3Jw Có thể tháo lò xo định vị nhanh Đường kính lỗ chứa bi nhỏ đường kính bi Có khe hở theo chiều dọc chốt cố định lỗ hai đầu lò xo nên định vị không xác Positioning device http://youtu.be/p7KsxHMHbC8 Cơ cấu định vị Lò xo hình chữ V ép hai chốt hồng phía khâu màu xám Rãnh tròn khâu cho phép có chuyển động quay khâu xanh khâu xám Các khâu cắt bỏ nửa cho dễ hiểu Push-push button https://youtu.be/Meltd5Kclqs Nút ấn hai lần Một nửa bi đỏ nằm rãnh vòng nút vàng, nửa rãnh díc dắc bạc xám Mỗi lần ấn, nút đến hai vị trí Bên phải hình khai triển bạc xám Nút bạc có cấu trúc lắp ghép (không thể hiện) để lắp bi vào rãnh Push-push button https://youtu.be/5JzjSsxSsb8 Nút ấn lần Thanh hồng lắp chốt quay với đế Biên dạng rãnh trượt xanh bảo đảm chốt hồng di chuyển rãnh hình trái tim theo chiều kim đồng hồ ấn thả nút màu xanh Chú ý điều sau, chữ vẽ góc biên dạng: a’ bên phải a b’ bên trái b c’ bên phải c d’ bên trái d Xem video liên quan: https://www.youtube.com/watch?v=0dDiXJsmDOQ http://www.makerbothy.com/?page_id=220 Xem cấu có nguyên lý “Push-push button 1”: https://youtu.be/Meltd5Kclqs Two button mechanism https://youtu.be/px64_pfu-7Q Cơ cấu hai nút ấn Nút xanh lắp khớt trượt với đế xám Ấn nút xanh để nhô Ấn nút vàng để đưa nút xanh vị trí ẩn Cơ cấu dùng để di chuyển ruột bút bi Mechanism for adjusting angular position of a lever http://youtu.be/gK9jWWiTxYQ Cơ cấu chỉnh góc Càng đàn hồi cố định màu xám tạo khe hở để điều chỉnh vị trí lục Cam hồng dùng để kẹp sau chỉnh Có thể bỏ vành răng: kẹp lực ma sát Differential angular adjustment https://youtu.be/OWjTHBFNcGk Điều chỉnh góc vi sai, cách để điểu chỉnh góc bé Điều chỉnh góc bánh xanh cam vàng cách quay cam cố định lại then hồng N1: số rãnh bánh N2: số rãnh cam Nếu N1 = N2 = 6, góc nhỏ điều chỉnh A = 360/N1 = 60 deg Nếu N2 = N1 + 1, góc nhỏ điều chỉnh B = 360/(N1.N2) deg Trong video này: N1 = 6, N2 = 7, B = 360/42 = 8,57 deg Hãy so với cách thông thường: http://youtu.be/gK9jWWiTxYQ cần số rãnh lớn để đạt góc điều chỉnh bé Interlocking shafts http://youtu.be/5yr9OeGqnYo Khóa lẫn trục quay Chốt hồng di trượt lỗ cố định cho phép thời điểm trục quay Trục bị khóa chốt hồng ăn khớp với lỗ trục Cơ cấu dùng cho trường hợp hai trục quay gây cố Nhược điểm: phải đưa cấu vị trí xuất phát để thay đổi trục chuyển động Interlocking shafts http://youtu.be/U2Dpf91_Dlc Khóa lẫn trục quay Đòn hồng cho phép thời điểm trục quay Trục bị khóa đòn hồng ăn khớp với rãnh trục Cơ cấu dùng cho trường hợp hai trục quay gây cố Nhược điểm: phải đưa cấu vị trí xuất phát để thay đổi trục chuyển động Interlocking shafts http://youtu.be/oDN9V8v1cKM Khóa lẫn trục quay Tại thời điểm đĩa quay Một đĩa bị khóa cung lõm ăn khớp với mặt trụ đĩa Bán kính cung lõm đĩa bán kính mặt trụ đĩa Cơ cấu dùng cho trường hợp hai trục quay gây cố Nhược điểm: phải đưa cấu vị trí xuất phát để thay đổi trục chuyển động Interlocking shafts http://youtu.be/uE8Yk5-Y0y4 Khóa lẫn hai khâu chuyển động Tại thời điểm khâu chuyển động Một khâu bị khóa chỗ lõm ăn khớp với mặt khâu Cơ cấu dùng cho trường hợp hai khâu chuyển động gây cố Nhược điểm: phải đưa cấu vị trí xuất phát để thay đổi khâu chuyển động Interlocking shafts http://youtu.be/TKpcZcEhjio Khóa lẫn hai trục tịnh tiến Tại thời điểm trục chuyển động Một trục bị khóa rãnh vòng ăn khớp với bi màu hồng Cơ cấu dùng cho trường hợp hai trục chuyển động gây cố Nhược điểm: phải đưa cấu vị trí xuất phát để thay đổi trục chuyển động Interlocking shafts 6a http://youtu.be/YtbEjL9oOjE Khóa lẫn nhiều trục tịnh tiến Tại thời điểm trục chuyển động hết độ dài hành trình Cáct trục khác bị khóa bi màu hồng Cơ cấu dùng cho trường hợp trục chuyển động gây cố Interlocking shafts 6b http://youtu.be/Qm-I7bLRgJg Khóa lẫn nhiều trục tịnh tiến Tại thời điểm trục chuyển động Cáct trục khác bị khóa bi màu hồng Cơ cấu dùng cho trường hợp trục chuyển động gây cố Lever of stable neutral position https://youtu.be/Zq5ursxPGPg Tay gạt có vị trí ổn định Tay gạt vàng vị trí ổn định Vị trí phụ thuộc độ cứng lò xo Tay gạt tím tránh nhược điểm nhờ có tiếp xúc phần nhô chốt cố định hai đòn phụ (màu xanh lục) Lever of stable neutral position https://youtu.be/8U76DPUmG8o Tay gạt có vị trí ổn định Tay gạt tím vị trí ổn định Vị trí phụ thuộc độ cứng lò xo màu lục Tay gạt hồng tránh nhược điểm nhờ có tiếp xúc vòng (màu xám xanh) hai bạc trượt màu lục Slider of two positions https://youtu.be/m6YHJn2tS6M Con trượt vị trí Tay gạt lục đưa trượt xanh đến hai vị trí Con trượt giữ chắn nhờ lò xo Ở vị trí trái, đường tâm chốt hồng thấp đường tâm khớp quay tay gạt Lò xo ép tay gạt quay ngược chiều kim đồng hồ Ở vị trí trái ngược lại Lever of stable neutral position https://youtu.be/gOKQISHL4pU Tay đòn lục có vị trí ổn định ngoại lực tác động lên Lever of stable neutral position https://youtu.be/oFSJE3bYgf0 Tay đòn lục có vị trí ổn định ngoại lực tác động lên Lever of stable neutral position https://youtu.be/b2GNBy5G1VA Tay đòn lục có vị trí ổn định ngoại lực tác động lên Lever of stable neutral position https://youtu.be/5zoZn1KJKRE Tay đòn lục có vị trí ổn định ngoại lực tác động lên Lever of stable neutral position https://youtu.be/SMoo4KdiNYg Tay đòn lục có vị trí ổn định ngoại lực tác động lên Lever of stable neutral position https://youtu.be/CZ3KJVQSSXk Tay đòn lục có vị trí ổn định ngoại lực tác động lên 10 Pin spherical joint https://youtu.be/MX6HHcQ2dX0 Trục màu cam đầu cầu có bậc tự do: quay quanh trục dọc quay quanh trục đứng Tiếp xúc chốt rãnh hạn chế bậc tự quay thứ khớp cầu thông thường Nắp cắt bỏ ¼ cho dễ hiểu Mechanical Torus Joint http://youtu.be/uCEPAw4jxCA Khớp xuyến có hai bậc tự quay cho chuyển động tương đối chúng Mechanical Torus Joint http://youtu.be/mHkdwnrhsPU Khớp xuyến có hai bậc tự quay cho chuyển động tương đối chúng Mechanical Torus Joint http://youtu.be/BbsGHSC1i5c Khớp xuyến có hai bậc tự quay cho chuyển động tương đối chúng Helix torus joint 1a http://youtu.be/3Yw3Hr9WKdg Khớp xuyến xoắn Trên hình xuyến lớn màu xanh có rãnh xoắn nửa vòng (n = ½) Hình xuyến nhỏ màu vàng quay vòng quanh trục vòng quanh trục hình xuyến lớn Nói cách khác, hình xuyến nhỏ có hai chuyển động quay phụ thuộc Đây trường hợp băng Mobius (hình bên trái), kiến phải bò hai vòng trở vị trí xuất phát Helix torus joint 1b http://youtu.be/CvsviKzNoqs Khớp xuyến xoắn Trên hình xuyến lớn màu lục có rãnh xoắn hai vòng (n = 2) Hình xuyến nhỏ màu đỏ quay vòng quanh trục vòng quanh trục hình xuyến lớn 108 Helix torus joint 1c http://youtu.be/6vWSl5JYUoI Khớp xuyến xoắn Trên hình xuyến lớn màu lục có rãnh xoắn 1/3 vòng (n = 1/3) Hình xuyến nhỏ màu vàng quay vòng quanh trục vòng quanh trục hình xuyến lớn Mechanical torus joint https://youtu.be/6yrlo0dxIOw Khớp xuyến Khớp có bậc tự Một điểm chi tiết vàng không di chuyển mặt cầu Mechanical torus joint https://youtu.be/_GgPSNcFF2w Khớp xuyến Khớp chi tiết màu lục màu cam cho bậc tự Nó cho phép truyền chuyển động quay trục cắt Đây khớp đồng tốc Helix torus joint http://youtu.be/6s-giKB1TBE Khớp xuyến xoắn Hình xuyến màu cam quay quanh trục Nó chuyển động xoắn quanh trục chi tiết màu lục hình lò xo Vậy khớp có bậc tự Helix torus joint http://youtu.be/glGF-C_5FNE Khớp xuyến xoắn kép Hình xuyến đỏ mang chốt có hai chuyển động phụ thuộc nhau, quanh trục quanh trục chi tiết màu lục hình lò xo Chốt trượt rãnh xoắn chi tiết màu lục hình lò xo 109 23.2 Cơ cấu phẳng Equivalency of parallelogram and Oldham mechanisms http://youtu.be/wi0NyZNd7I4 Sự tương đương cấu bình hành cấu Oldham Khi bỏ trượt màu cam, cấu bình hành Khi bỏ truyền vàng, cấu Oldham Trong hai trường hợp việc truyền động hai cần lắc Four bar linkage 8a http://youtu.be/ADofvwxYImA Một trường hợp đặc biệt cấu khâu lề Khâu dẫn: tay quay hồng quay Khâu bị dẫn: màu xanh lắc Điều khác thường: chu kỳ hoạt động cấu ứng với vòng quay khâu dẫn Góc lắc khâu bị dẫn lớn 180 độ, kết mà cấu khâu lề thông thường không đạt Có điều do: Tổng chiều dài hai khâu liền kề tổng chiều dài hai khâu A+B=C+D A, B, C, chiều dài khâu hồng (= 10), vàng (= 40), lục (= 20) D khoảng cách tâm hai khớp quay cố định (= 30) 2.Có biện pháp để vượt qua vị trí chết (lúc xanh thẳng hàng với truyền vàng) Ví dụ quán tính xanh phải đủ lớn Four bar linkage 8b http://youtu.be/Y5lMzmEPOX0 Một trường hợp đặc biệt cấu khâu lề Khâu dẫn: truyền hồng quay Khâu bị dẫn: màu xanh vàng lắc Điều khác thường: chu kỳ hoạt động cấu ứng với vòng quay khâu dẫn màu hồng Góc lắc khâu bị dẫn lớn 180 độ, kết mà cấu khâu lề thông thường không đạt Có điều do: Tổng chiều dài hai khâu liền kề tổng chiều dài hai khâu A+B=C+D A, B, C, chiều dài khâu xanh (= 40), hồng (= 10), vàng (= 36) D khoảng cách tâm hai khớp quay cố định (= 14) 2.Có biện pháp để vượt qua vị trí chết (lúc thẳng hàng với truyền hồng) Ví dụ quán tính phải đủ lớn 110 Four bar linkage 8c http://youtu.be/BOJSJvOUyAE Một trường hợp đặc biệt cấu khâu lề Khâu dẫn: tay quay hồng quay Khâu bị dẫn: màu xanh quay không Điều khác thường: chu kỳ hoạt động cấu ứng với vòng quay khâu dẫn Có điều do: Tổng chiều dài hai khâu liền kề tổng chiều dài hai khâu A+B=C+D A, B, C, chiều dài khâu hồng (= 35), vàng (= 15), lục (= 40) D khoảng cách tâm hai khớp quay cố định (= 10) 2.Có biện pháp để vượt qua vị trí chết (lúc thẳng hàng với truyền vàng) Ví dụ quán tính xanh phải đủ lớn Four bar linkage 9a http://youtu.be/nP_tGreHHEY Một trường hợp đặc biệt cấu khâu lề Khâu dẫn: tay quay hồng quay Khâu bị dẫn: màu xanh lắc Điều khác thường: chu kỳ hoạt động cấu ứng với vòng quay khâu dẫn Góc lắc khâu bị dẫn lớn 180 độ, kết mà cấu khâu lề thông thường không đạt Có điều do: Tổng chiều dài hai khâu liền kề tổng chiều dài hai khâu A+B=C+D A, B, C, chiều dài khâu hồng (= 10), xanh (= 40), vàng (= 35) D khoảng cách tâm hai khớp quay cố định (= 15) 2.Có biện pháp để vượt qua vị trí chết (lúc xanh thẳng hàng với truyền vàng) Ví dụ quán tính xanh phải đủ lớn Four bar linkage 9b http://youtu.be/Aqg7tl4jfe8 Một trường hợp đặc biệt cấu khâu lề Khâu dẫn: tay quay hồng quay Khâu bị dẫn: màu xanh quay không Điều khác thường: chu kỳ hoạt động cấu ứng với vòng quay khâu dẫn Có điều do: Tổng chiều dài hai khâu liền kề tổng chiều dài hai khâu A+B=C+D A, B, C, chiều dài khâu hồng (= 15), lục (= 35), vàng (= 40) D khoảng cách tâm hai khớp quay cố định (= 10) 2.Có biện pháp để vượt qua vị trí chết (lúc lục thẳng hàng với truyền vàng) Ví dụ quán tính xanh phải đủ lớn 111 Four bar linkage 9c http://youtu.be/4rTbsT7hTcg Một trường hợp đặc biệt cấu khâu lề Khâu dẫn: truyền hồng quay Khâu bị dẫn: màu xanh vàng lắc Điều khác thường: chu kỳ hoạt động cấu ứng với vòng quay khâu dẫn màu hồng Góc lắc khâu bị dẫn lớn 180 độ, kết mà cấu khâu lề thông thường không đạt Có điều do: Tổng chiều dài hai khâu liền kề tổng chiều dài hai khâu A+B=C+D A, B, C, chiều dài khâu hồng (= 10), xanh (= 35), vàng (= 15) D khoảng cách tâm hai khớp quay cố định (= 40) 2.Có biện pháp để vượt qua vị trí chết (lúc thẳng hàng với truyền hồng) Ví dụ quán tính phải đủ lớn Study of parallelogram mechanism 1a http://youtu.be/wraqhhhe-h8 Nghiên cứu cấu bình hành Hai cấu giống hệt Chiều dài tay quay Các khâu vàng, lục xanh tạo nên cấu bình hành Khâu dẫn: tay quay vàng Khâu bị dẫn: tay quay màu cam Ngoài vị trí chết (khi tay quay thẳng hàng) cấu có vị trí không ổn định tay quay vuông góc với trắng lục Khi cấu vượt qua vị trí không ổn định chuyển động khâu bị dẫn thay đổi Cơ cấu làm việc ổn định pham vị góc quay khâu dẫn nhỏ 90 độ Cơ cấu bên trái: khâu dẫn khâu bị dẫn quay ngược chiều Cơ cấu bên phải: khâu dẫn khâu bị dẫn quay chiều Hiện tượng phụ thuộc vị trí tương đối ban đầu tay quay dẫn bị dẫn Spring linkage mechanism http://youtu.be/XVoarCYMlVc Cơ cấu có lò xo Phía sau cấu cu lít Phía trước cấu khớp trượt thay lò xo kéo Mũi màu cam vạch quỹ đạo Tuy nhiên có lực khác đặt vào màu cam cấu có lò xo quỹ đạo màu hồng khác Spring linkage mechanism http://youtu.be/wVKjmL3iOQo Cơ cấu có lò xo Phía sau cấu cu lít Phía trước cấu khớp trượt thay lò xo kéo Khâu màu cam khâu màu hồng lắc giống Tuy nhiên có lực khác đặt vào khâu màu hồng chuyển động khác 112 Equivalency of circular cam and linkage mechanisms https://www.youtube.com/watch?v=AO_h10UqLIQ Sự tương đương cấu cam biên dạng tròn cấu Độ lệch tâm cam lục bán kính tay quay màu cam Cần màu xanh màu vàng chuyển động giống Equivalency of circular cam and linkage mechanisms https://www.youtube.com/watch?v=4DyP4Vo6cVU Sự tương đương cấu cam biên dạng tròn cấu Độ lệch tâm cam lục bán kính tay quay màu cam Cần màu xanh màu vàng chuyển động giống Equivalency of circular cam and linkage mechanisms http://youtu.be/DQB1pY3It08 Sự tương đương cam tròn cấu Độ lệch tâm cam tròn màu lục chiều dài tay quay màu cam Bán kính vòng lăn cam (biên dạng cam lý thuyết) chiều dài truyền đỏ Thanh trượt xanh vàng chuyển động Equivalency of circular cam and linkage mechanisms http://youtu.be/DQB1pY3It08 Sự tương đương cam tròn cấu Độ lệch tâm cam tròn màu lục chiều dài tay quay màu cam Bán kính vòng tròn cam chiều dài truyền đỏ Thanh trượt xanh vàng chuyển động Study of planar ellipse mechanism http://youtu.be/M3hlMN gAg Khảo sát cấu elip phẳng Cơ cấu elip gồm truyền hai trượt (hồng vàng) nối với khớp quay Con trượt chạy hai rãnh vuông góc bàn kính Bàn di động truyền cố định Đường màu hồng màu cam quỹ tích hai điểm thuộc bàn so với Đường màu cam quỹ tích điểm cố định so với bàn 113 Ellipse mechanism 3a https://youtu.be/cu1JslGWgCk Cơ cấu elip Khâu dẫn: trục xanh mang hai đường trượt vuông góc với Khâu bị dẫn: trượt hồng tịnh tiến lại Độ dài hành trình: AB Nó chạy thuộc cấu tay quay trượt bán kính OR (RA = RB) truyền RC Elip màu cam, đường tròn lục elip tím quỹ tích điểm A, R B Các quỹ tích vẽ lần vòng quay khâu dẫn Một vòng quay khâu dẫn ứng với hành trình kép trượt hồng Đây cấu số 348 “507 mechanical movements”, 1868 Scissor mechanism 1a https://youtu.be/KzYeW75-6Ww Cơ cấu kéo cắt Khâu dẫn: tay quay hồng dẫn động động xám Khâu bị dẫn: trượt đỏ chạy theo đường trượt tròn Các đường tròn xanh quỹ tích tâm chốt Nhờ cấu kéo cắt, không cần đặt động tâm đường trượt Scissor mechanism 1b https://youtu.be/R8JjJLC5diU Cơ cấu kéo cắt Khâu dẫn: tay quay màu cam dẫn động xy lanh lục Khâu bị dẫn: trượt đỏ chạy theo đường trượt tròn Một di chuyển nhỏ pít tông hồng làm trượt đỏ quãng dài Tâm chốt cấu kéo cắt bám theo đường trượt nhờ khâu không đối xứng cấu Tuy nhiên trượt đỏ di chuyển nửa đường tròn đường trượt Scissor mechanism 1d https://youtu.be/IutSwph1VXk Cơ cấu kéo không đối xứng Khâu dẫn: trượt đỏ dẫn động xy lanh lục Một di chuyển nhỏ pit tông hồng làm cấugần đóng kín Scissor mechanism 1c https://youtu.be/Xq7C_xGCkQQ Cơ cấu kéo cắt Khâu dẫn: tay quay màu cam dẫn động động xám Khâu bị dẫn: trượt đỏ chạy theo đường trượt dích dắc Cơ cấu dùng để chép hình cung 114 23.3 Cơ cấu không gian Space 4-bar mechanism 10 http://youtu.be/q433oAXwHuU Cơ cấu khâu lề không gian Bennett (không phải cấu cầu) Để chuyển động cần điều kiện sau: Các khâu đối diện (tức không liền kề) có chiều dài, ký hiệu a, b Các góc vặn ký hiệu A, B chúng khâu đối diện ngược dấu Chiều dài khâu góc vặn phải thỏa mãn đẳng thức: sinA/a = sinB/b Đối với khâu màu xanh màu kem cố định (giá): a = 17.599, A= 15 độ Đối với khâu màu cam màu lục: b= 34, A= 30 độ Space 4-bar mechanism http://youtu.be/9mcEF2s8QZU Cơ cấu khâu không gian R-C-C-C Khâu dẫn: màu cam Khâu bị dẫn: màu lục R-C-C-C: ký hiệu khớp từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn R: khớp quay C: khớp trụ Space 4-bar mechanism http://youtu.be/nK66IwNJG78 Cơ cấu khâu không gian P-C-C-C Khâu dẫn: màu cam Khâu bị dẫn: màu lục P-C-C-C: ký hiệu khớp từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn P: lăng trụ C: khớp trụ Space 4-bar mechanism http://youtu.be/aUlLcT74mXM Cơ cấu khâu không gian H-C-C-C Khâu dẫn: màu cam Khâu bị dẫn: màu lục H-C-C-C: ký hiệu khớp từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn H: khớp vít C: khớp trụ Space 4-bar mechanism http://youtu.be/xZcAUtW8XVc Cơ cấu khâu không gian R-S-C-R Khâu dẫn: màu cam Khâu bị dẫn: màu lục R-S-C-R: ký hiệu khớp từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn R: khớp quay S: khớp cầu C: khớp trụ 115 Space 4-bar mechanism http://youtu.be/nJyS6zxSsMo Cơ cấu khâu không gian R-S-C-P Khâu dẫn màu cam Khâu bị dẫn màu lục Ký hiệu khớp: R: khớp quay S: khớp cầu C: khớp trụ P: Khớp tịnh tiến Space 4-bar mechanism http://youtu.be/Gg8Q6nUZc1c Cơ cấu khâu không gian R-S-C-H Khâu dẫn: màu cam Khâu bị dẫn: màu lục R-S-C-H: ký hiệu khớp từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn R: khớp quay S: khớp cầu C: khớp trụ H: khớp vít Space 4-bar mechanism http://youtu.be/H_5D9wsdPM4 Cơ cấu khâu không gian P-P-S-C Khâu dẫn: màu cam Khâu bị dẫn: màu lục P-P-S-C: ký hiệu khớp từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn P: khớp lăng trụ S: khớp cầu C: khớp trụ Space 4-bar mechanism http://youtu.be/4k5WcYcqoQg Cơ cấu khâu không gian R-H-C-H Khâu dẫn: màu cam Khâu bị dẫn: màu lục R-H-C-H: ký hiệu khớp từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn R: khớp quay H: khớp vít C: khớp trụ Space 4-bar mechanism http://youtu.be/aiAdhly2Guo Cơ cấu khâu không gian H-H-S-C Khâu dẫn: màu cam Khâu bị dẫn: màu lục H-H-S-C: ký hiệu khớp từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn H: khớp vít S: khớp cầu C: khớp trụ 116 Space 4-bar mechanism 12 http://youtu.be/m0xG_u63WH0 Cơ cấu khâu không gian R-C-C-R R-C-C-R: ký hiệu khớp tính từ khân dẫn đến khâu bị dẫn R: khớp quay C: khớp trụ Cơ cấu không thỏa mãn điều kiện Kutzbach Space 4-bar mechanism 13 http://youtu.be/ccvYpANAWPE Cơ cấu khâu không gian P-C-C-P P-C-C-P: ký hiệu khớp tính từ khâu dẫn đến khâu bị dẫn P: Khớp lăng trụ C: khớp trụ Cơ cấu không đạt tiêu chuẩn Kutzbach Study of Cardan universal joint http://youtu.be/ZQt6cAmsgXQ Khảo sát khớp trục vạn Các đăng Khớp vạn cho phép điều chỉnh góc A trục vào trục truyền động quay Video cho thấy điều chỉnh +/- 45 độ rõ ràng khớp Các đăng đơn khớp đồng tốc A khác độ Study of double cardan universal joint 1a http://youtu.be/gBoJT_Pl-RA Khảo sát khớp trục vạn Các đăng kép Khớp Các đăng kép cho phép điều chỉnh độ lệch trục vào trục truyền động quay Vận tốc trục vận tốc trục vào (khớp đồng tốc) hai trục giữ song song với Các chốt hai nửa trục trung gian (vàng tím) phải song song với Study of double cardan universal joint 1b http://youtu.be/4CYnLyTsYOA Khảo sát khớp trục vạn Các đăng kép Đây trường hợp khớp bị lắp sai: chốt hai nửa trục trung gian (vàng tím) vuông góc với Khớp không tính đồng tốc có độ lệch trục trục trục vào giữ song song với Vậy cần để ý điều lắp hai nửa trục trung gian 117 Study of double Cardan universal joint 2a http://youtu.be/cydmR0lX2t8 Khảo sát khớp trục vạn Các đăng kép Khớp Các đăng kép cho phép điều chỉnh góc A trục vào trục truyền động quay Video cho thấy điều chỉnh +/- 90 độ chứng tỏ khớp Các đăng kép khớp đồng tốc Nhờ truyền hành tinh hai quạt cần màu cam, góc trục vào (hoặc trục ra) với trục trung gian màu vàng A/2 Các chốt hai nửa trục trung gian (vàng tím) phải song song với Study of double Cardan universal joint 2b http://youtu.be/IttUsogU4AQ Khảo sát khớp trục vạn Các đăng kép Đây trường hợp khớp bị lắp sai: chốt hai nửa trục trung gian (vàng tím) vuông góc với Mặc dầu nhờ truyền hành tinh hai quạt cần màu cam, góc trục vào (hoặc trục ra) với trục trung gian màu vàng A/2 (A góc truc vào trục ra), khớp không tính đồng tốc trục trục vào không thẳng hàng (A khác độ) Vậy cần để ý điều lắp hai nửa trục trung gian Study of double Cardan universal joint http://youtu.be/Qf88nPtm2h4 Khảo sát khớp trục vạn Các đăng kép Khớp Các đăng kép cho phép điều chỉnh vị trí tương đối trục vào trục truyền động quay Đây trường hợp hai trục chéo Khớp Các đăng kép tính đồng tốc Study of spatial parallelogram mechanism 1a http://youtu.be/uP6IyI5OqtY Nghiên cứu cấu bình hành không gian Hai cấu bình hành không gian (chiều dài khâu đối diện nhau) Cơ cấu bên trái có khớp cầu: khâu đối diện không song song với chuyển động Cơ cấu bên phải có khớp cầu hai khớp quay: khâu đối diện song song với chuyển động Hướng đường trục dọc vàng không đổi chuyển động Study of spatial parallelogram mechanism 1b http://youtu.be/DgVxKULp6zE Nghiên cứu cấu bình hành không gian Cần lắc xanh lục, truyền vàng đế tạo thành hình bình hành Hai cần lắc nối với đế khớp vạn bậc tự Thanh truyền vàng nối với cần lắc lục khớp quay với cần lắc xanh khớp cầu Cơ cấu có bậc tự (thử mô phỏng) nên cần hai động để điều khiển hai khung màu hồng Hướng trục dọc truyền vàng không đổi chuyển động Tuy nhiên mặt không nằm ngang Đã thử truyền có khớp quay không thành công 118 Study of spatial parallelogram mechanism 1c http://youtu.be/KyBAxYmBmYA Nghiên cứu cấu bình hành không gian Các dài giống Các ngắn giống Các nâu cố định Các khớp khớp cầu Video cho thấy chuyển động cấu Cơ cấu vàng: nói chung không hình bình hành Cơ cấu xanh: nói chung không hình bình hành Cơ cấu lục: cho hình bình hành biến đổi (khoảng cách hai dài thay đổi) Cơ cấu hồng: có bậc tự do, cho hình bình hành bất biến Study of spatial parallelogram mechanism 2a http://youtu.be/qnFIFyQqdm0 Nghiên cứu cấu bình hành không gian Tấm giống Các đứng màu lục giống Tất khớp khớp cầu Lúc chuyển động, không song song với Thử mô thấy cấu có bậc tự không kể bậc tự thừa (mỗi quay quanh trục nối hai khớp nó) Study of spatial parallelogram mechanism 2b http://youtu.be/R38F202W0eY Nghiên cứu cấu bình hành không gian Tấm giống Các đứng màu lục giống Tất khớp khớp cầu Khoảng cách hai khớp vàng Video cho thấy nói chung song song có lúc không Study of spatial parallelogram mechanism 2c http://youtu.be/tttYnzX1t74 Nghiên cứu cấu bình hành không gian Tấm giống Các đứng màu lục giống Tất khớp khớp cầu Khoảng cách hai khớp vàng nằm ngang Tấm song song Thử mô thấy cấu có bậc tự không kể bậc tự thừa (mỗi quay quanh trục nối hai khớp nó) 119 Study of ellipse mechanism on a sphere http://youtu.be/D7Vu3OqEztE Khảo sát cấu e líp mặt cầu Cơ cấu e líp có truyền trượt Con trượt chạy hai rãnh giao 90 độ Thanh truyền khâu dẫn Góc hai khớp quay: 75 độ Hai trượt dao động quanh ngã tư rãnh Các đường cong quỹ tích điểm truyền Ở cấu e lip phẳng cúng đường e lip Study of ellipse mechanism on a sphere http://youtu.be/_8M_R3_YzsY Khảo sát cấu e líp mặt cầu Cơ cấu e líp có truyền trượt Con trượt chạy hai rãnh giao 90 độ Thanh truyền khâu dẫn Góc hai khớp quay: 100 độ Các đường cong quỹ tích điểm truyền Hai trượt dao động quanh hai ngã tư rãnh khác Study of ellipse mechanism on a sphere http://youtu.be/eTE8UDZ-W80 Khảo sát cấu e líp mặt cầu Cơ cấu e líp có truyền trượt Con trượt chạy hai rãnh giao 90 độ Thanh truyền khâu dẫn Góc hai khớp quay: 200 độ Các đường cong quỹ tích điểm truyền Hai trượt dao động quanh hai ngã tư rãnh khác Study of ellipse mechanism on a sphere http://youtu.be/MKlwhTOJzYc Đây ứng dụng cấu e líp mặt cầu: vật trang trí động Khâu dẫn trượt lục quay Khâu bị dẫn cầu quay quanh tâm nó, quanh trục Thanh truyền cố định Góc hai khớp quay truyền: 120 độ Hai trượ trượt hai rãnh giao 90 độ Quả cầu làm bằng: thủy tinh, chất dẻo, đá, gỗ 120 23.4 Lò xo Using compression spring to bear tension http://youtu.be/KU4JKCrpjGw Dùng lò xo nén để chịu lực kéo Lý do: móc lò xo keo khó làm dễ gẫy làm việc Using compression spring to bear tension http://youtu.be/7QWoF76HuXs Dùng lò xo nén để chịu lực kéo Lý do: móc lò xo keo khó làm dễ gẫy làm việc Spring increased tension http://youtu.be/m_XVJT-4T4o Tăng lực kéo lò xo với chuyển động trượt vàng cách cho hai móc lò xo chuyển động nhờ bánh hai tay quay Constant tension from spring http://youtu.be/YzvwrYgNOH0 Lực lò xo đặt vào theo phương dọc trượt màu cam gần không đổi chiều dài lò xo tăng lên bán kính tác động lực lò xo quanh chốt quay đòn màu lục giảm xuống Constant tension from spring http://youtu.be/W8R-BN6WXXg Lực kéo lò xo giữ không đổi đòn màu xanh chuyển động lớn móc lò xo lên đòn màu xanh chuyển động nhờ cam vàng cố định Spring combination http://youtu.be/HX0Rd2NpduY Lò xo nhóm Cơ cấu có hai mức lực lò xo tùy hướng chuyển động Một hướng cho cho lực nén lớn, hướng cho lực nhỏ 121 Spring combination http://youtu.be/UOnMKvGGW3U Lò xo nhóm Cơ cấu cho mức thay đổi lực lò xo vị trí định Lò xo yếu bị nén trước dù vị trí Spring damping mechanism http://youtu.be/qaHBqI6ycaE Lò xo nhóm giảm chấn Hai lò xo lắp hai phía pit tông cho tác dụng giảm chấn tốt 122