Đ i c ạ ươ ng - Việc xác định chuyển động của máy dưới tác dụng của các lực là một vấn đề cơ bản của động lực học máy - Chuyển động của các khâu trong máy phụ thuộc vào chuyển động của k
Trang 1CHƯƠNG 6 CHUYỂN ĐỘNG
THỰC VÀ ĐiỀU CHỈNH CHUYỂN
ĐỘNG MÁY
NGUYÊN LÝ MÁY
Đ I H C CÔNG NGHI P TP.H CHÍ MINH Ạ Ọ Ệ Ồ
Đ I H C CÔNG NGHI P TP.H CHÍ MINH Ạ Ọ Ệ Ồ
TRUNG TÂM CÔNG NGH CÕ KHÍ Ệ
TRUNG TÂM CÔNG NGH CÕ KHÍ Ệ
Trang 2§1 Đ i c ạ ươ ng
§1 Đ i c ạ ươ ng
- Việc xác định chuyển động của máy dưới tác dụng của các lực là một vấn đề cơ bản của động lực học máy
- Chuyển động của các khâu trong máy phụ thuộc vào chuyển động của khâu dẫn
Để biết chuyển động thực của máy ta
chỉ cần biết chuyển động thực của khâu dẫn
- Vận tốc thực của máy thay đổi theo thời gian, điều chỉnh chuyển động của máy gồm hai bài tóan
+ Làm giảm biên độ dao động của vận tốc
Làm đều chuyển động máy
+ Làm cho vận tốc máy thay đổi có chu
kỳ, tức duy trì sự cân bằng giữa công động
và công cản
Tiết chế chuyển động máy
Trang 3§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
A: công của tất cả các lực tác dụng lên cơ cấu trong thời gian
: độ biến thiên động năng của cơ hệ trong thời gian
- Lực tác dụng lên máy gồm hai lọai
Trang 4§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
Trang 5§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
- Công suất tức thời của tất cả các lực cản tác dụng lên máy
- Công của lực cản trong thời gian (t0, t)
Trang 6§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
I Phương trình động năng
- Động năng của khâu thứ k
ω
∆ = ∑ +
- Độ biến thiên động năng trong thời gian
- Phương trình động năng máy
Trang 7§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
II Đại lượng thay thế - khâu thay thế
Có thể thay thế tất cả các lực cản, moment cản tác dụng lên các khâu của máy
1
k
V
ω
- Biểu thức tính công cản được viết lại sử dụng moment cản thay thế
- Các giá trị
Trang 8§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
II Đại lượng thay thế - khâu thay thế
2 Môment quán tính thay thế
12
E = Jω
Trang 9§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
II Đại lượng thay thế - khâu thay thế
3 Khâu thay thế
2 1
12
- Phương trình động năng máy được viết lại sử dụng các đại lượng thay thế
- Phương trình trên là phương trình động năng của khâu dẫn có moment quán tính J, chịu các lực tác dụng Md,Mc và quay với vận tốc góc là
Để xác định chuyển động thực của máy (đối với máy có một bậc tự do), ta chỉ cần xác định chuyển động thực của khâu dẫn bằng cách thu gọn các đại
lượng: lực cản, moment quán tính của tất cả cac khâu về đặt trên khâu dẫn và viết lại phương trình động năng của khâu dẫn với các đại lượng thay thế này
- Có thể thay thế các lực cản, lực phát động, moment quán tính, khối lượng các
đặt các đại lượng thay thế, gọi là khâu thay thế Thông thường, khâu dẫn
được chọn làm khâu thay thế
- Từ chuyển động thực của khâu dẫn xác định chuyển động thực của máy
Trang 10§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
II Đại lượng thay thế - khâu thay thế
4 Ví dụ
- Cho cơ cấu như hình vẽ
+ Khối lượng khâu 2 và 3 là m2 và m3
+ Khâu 2, 3 chịu lực tác dụng của môment M2 và lực P3
Tính MC, J thay thế đặt trên khâu dẫn
+ Môment quán tính khâu 2 và J2
Trang 11§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
II Đại lượng thay thế - khâu thay thế
Trang 12§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
II Đại lượng thay thế - khâu thay thế
4 Ví dụ
Trang 13§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
§2 Ph ươ ng trình chuy n đ ng c a máy ể ộ ủ
III Phương trình môment
- Phương trình động năng máy
ϕ
- Việc giải bài tóan chuyển động thực bằng phương trình moment nói chung phức tạp hơn khi dùng phương trình động năng Tuy nhiên, trong một số trường hợp đặc biệt, bài tóan giải quyết bằng phương trình moment dễ dàng hơn
Trang 14§3 Chuy n đ ng th c c a máy ể ộ ự ủ
§3 Chuy n đ ng th c c a máy ể ộ ự ủ
I Chế độ chuyển động của máy
- Khi máy họat động, vận tốc máy nói chung biến thiên, ta phân biệt các chế độ chuyển động sau
+ Chuyển động không bình ổn: vận tốc máy biến thiên không có chu kỳ
+ Chuyển động bình ổn: vận tốc máy biến thiên có chu kỳ
Tω
ω
ϕ
Tω ϕω
của khâu dẫn, vận tốc của máy trở về trị số ban đầu
Trang 15ϕ φϕ
Trang 17§3 Chuy n đ ng th c c a máy ể ộ ự ủ
§3 Chuy n đ ng th c c a máy ể ộ ự ủ
II Xác định vận tốc thực của khâu dẫn
- Phương trình động năng có thể viết dưới dạng
Trang 18ω ϕ
ϕ
+ +
( ) ( ) ( )
1
2 1
12
12
Trang 19§3 Chuy n đ ng th c c a máy ể ộ ự ủ
§3 Chuy n đ ng th c c a máy ể ộ ự ủ
II Xác định vận tốc thực của khâu dẫn
1 Phương pháp số
Trang 21§3 Chuy n đ ng th c c a máy ể ộ ự ủ
§3 Chuy n đ ng th c c a máy ể ộ ự ủ
II Xác định vận tốc thực của khâu dẫn
2 Phương pháp đồ thị
Trang 22=
Xác định bởi điểm K trên đường cong
tính của máy có giá trị
chuyển động bình ổn và tắt máy Trong giai đọan bình ổn, ψ biến thiên giữa
ax
m
ψ và ψmin vận tốc máy biến thiên trong khỏang ω1min ÷ ω1 axm
Trang 23§4 Làm đ u chuy n đ ng c a máy ề ể ộ ủ
§4 Làm đ u chuy n đ ng c a máy ề ể ộ ủ
I Hệ số không đều của vận tốc
- Từ phương trình chuyển động máy
2 1
- Để đánh giá độ chuyển động không đều của máy dùng hệ số chuyển động
2
tb tb
ví dụ, máy nông nghiệp [ ] δ =1/ 5 1/150÷ máy bơm , máy công cụ [ ]δ =1/ 20 1/150÷
Trang 242 1
0
1 2
, nhờ đó điều hòa việc phân phối năng lượng trong các giai đọan chuyểncàng lớn càng có tác dụng tốt nhưng không thể quá lớn
động khác nhau của một chu kỳ động lực học máy
Trang 25§4 Làm đ u chuy n đ ng c a máy ề ể ộ ủ
§4 Làm đ u chuy n đ ng c a máy ề ể ộ ủ
II Làm đều chuyển động máy
1 Biện pháp làm đều
Trang 26§4 Làm đ u chuy n đ ng c a máy ề ể ộ ủ
§4 Làm đ u chuy n đ ng c a máy ề ể ộ ủ
II Làm đều chuyển động máy
1 Biện pháp làm đều
Trang 27§4 Làm đ u chuy n đ ng c a máy ề ể ộ ủ
§4 Làm đ u chuy n đ ng c a máy ề ể ộ ủ
II Làm đều chuyển động máy