NGUYÊN LÝ MÁY

NGUYÊN LÝ MÁY GV: ThS TR NG QUANG TR NG KHOA C KHÍ – CƠNG NGH TR NG Đ I H C NÔNG LÂM TP.HCM Nguyên Lý Máy Chư ng C U T O VÀ PHÂN LO I C C U Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -2- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I Những khái niệm c b n Tiết máy Tiết máy: máy hay c c u tháo rời thƠnh nhiều phận khác nhau, phận tháo rời gọi lƠ tiết máy Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -3- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I Những khái niệm c b n Khâu Khâu : c c u vƠ máy, toƠn phận có chuyển động tư ng đối so với phận khác gọi lƠ khơu Tên gọi: Khâu dẫn, Khâu bị dẫn Giá (khâu cố định) Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -4- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I Những kháỌ nỌ m Ơ Kh p động + MốỌ nốỌ động gỌữa haỌ khâu lỌền để h n Ơhế phần ƠhuỜển động t ng đốỌ gỌữa Ơhúng  kh p động + Toàn Ơhỗ tỌếp ớúƠ gỌữa haỌ khâu g Ọ thành phần kh p động Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -5- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I Những kháỌ nỌ m Ơ Phơn lo i khớp động - Bậc tự khâu + Một khả chuyển động độc lập hệ qui chiếu 1 BTD + Giữa hai khâu mặt phẳng  BTD: Tx, Ty, Qz + Giữa hai khâu không gian  BTD: Tx, Ty, Tz, Qx, Qy, Qz a) Theo số BTD bị hạn chế: Khớp động loại k->hạn chế k BTD hay có k ràng buộc Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -6- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I Những kháỌ nỌ m Ơ Phơn lo i khớp động a) ThƯo số BTD bị h n Ơhế Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -7- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I Những kháỌ nỌ m Ơ Phơn lo i khớp động a) ThƯo số BTD bị h n Ơhế Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -8- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I Những kháỌ nỌ m Ơ b) ThƯo đặƠ đỌểm tỌếp ớúƠ + Khớp cao: thành phần khớp động đường hay điểm + Khớp thấp: thành phần khớp động mặt Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường -9- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I Những kháỌ nỌ m Ơ c) Theo tính ch t chuyển động tư ng đối khơu Kh p tịnh tỌến – Kh p quaỜ Kh p phẳng – Kh p không gỌan Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 10 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM II BậƠ tự Ơ Ơấu B CT DO TH A Ví dụ 6: Tính bậc tự cấu cam cần đẩy đáy lăn n=3 p4 = p5 = W = 3.3 - (2.3 + 1) = BTD  Kết có khơng? - Trong thực tế cấu có BTD chuyển động lăn lăn quanh khớp C không ảnh hưởng đến chuyển động có ích cấu nên không kể vào bậc tự cấu - BTD thêm vào mà không làm ảnh hưởng đến chuyển động cấu gọi BTD th a, kí hiệu s - Trở lại cấu cam W = 3.3 ậ (2.3+1) ậ = BTD Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 24 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM II BậƠ tự Ơ Ơấu Tóm lại cơng th c tính BTD - Đối với cấu khơng gian   W=6n-   kp k  R0   k 1  - Đối với cấu phẳng (trừ cấu chêm) W =3n -  2p5  p4   r  s Với n: số khâu động R0: số ràng buộc trùng k: loại khớp động r: số ràng buộc thừa pk: số khớp loại k s: số BTD thừa Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 25 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM II BậƠ tự Ơ Ơấu Ý nghĩa b c t ậ Khâu d n khâu bị d n Số BTD cấu là: -… -… Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 26 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nguyên lý tạo thành cấu Một cấu có W BTD cấu tạo thành W khâu dẫn nhóm có BTD zero W= W +0+…+0 Khâu dẫn nhóm có BTD = Nhóm tĩnh định Đối với nhóm tĩnh định toàn khớp thấp: W  3n  p5  3n p5  n =  p5 =  nhóm khâu khớp: Nhóm loại n =  p5 =  nhóm khâu khớp: Nhóm loại n =  p5 =  nhóm khâu khớp: Nhóm loại …… Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 27 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nhóm tĩnh định (tt) a) b) c) d) e) f) g) h) a, b, c, d, e: Nhóm loại f, g: Nhóm loại h: Nhóm loại Ths Trương Quang Trường - 28 - Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nguyên tắc tách nhóm tĩnh định Khi tách nhóm tĩnh định phải theo nguyên tắc sau: + Chọn trước khâu dẫn giá + Tách nhóm xa khâu dẫn trước dần đến nhóm gần + Sau tách nhóm, phần lại phải cấu hoàn chỉnh khâu dẫn + Phải tách nhóm đơn giản trước, khơng tách nhóm phức tạp (loại cao hơn) Ví dụ : Tách nhóm tĩnh định cấu động diezen, cấu bơm oxy Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 29 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nguyên tắc tách nhóm tĩnh định (tt) Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 30 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nguyên tắc tách nhóm tĩnh định (tt) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 31 - Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nguyên tắc xếp loại cấu - Khâu dẫn gọi cấu loại - Cơ cấu chứa nhóm Át-xua loại cấu loại nhóm Át-xua - Cơ cấu chứa nhiều nhóm Át-xua loại cấu loại nhóm Át-xua có loại cao Ths Trương Quang Trường Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ - 32 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nguyên tắc xếp loại cấu Ví dụ : Tính BTD xếp loại cấu bốn khâu lề Ta có: n = 3; p5 = 4; p4 = -BTD cấu: W = 3n – (2p5 + p4) = 3.3 – (2.4 + 0) = - Khâu dẫn: - Tách nhóm: 32,  Cơ cấu loại Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 33 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nguyên tắc xếp loại cấu Ví dụ : Tính BTD xếp loại cấu bơm oxy Ta có: n = 5; p5 = 7; p4 = -BTD cấu: W = 3n – (2p5 + p4) = 3.5 – (2.7 + 0) = - Khâu dẫn: - Tách nhóm: 5432,  Cơ cấu loại Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 34 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III Phân tích Ơấu t o Ơ Ơấu phẳng Nguyên tắc xếp loại cấu Ví dụ : Tính BTD xếp loại cấu máy bào ngang Ta có: n = 5; p5 = 7; p4 = -BTD cấu: W = 3n – (2p5 + p4) = 3.5 – (2.7 + 1) = - Khâu dẫn: - Tách nhóm: 54, 32,  Cơ cấu loại - Khâu dẫn: - Tách nhóm: 1234,  Cơ cấu loại 5 1 3 4 2 a) Ths Trương Quang Trường c) b) Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ - 35 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM IV Thay kh p cao kh p thấp - Trong cấu phẳng, thường có khớp cao loại 4, để tách thành nhóm tĩnh định cấu phẳng toàn khớp thấp  thay khớp cao thành khớp thấp đảm bảo chuyển động cấu W = x - (1 + x 2) = BTD Ths Trương Quang Trường - 36 - Công Nghệ W = x – (2 xKhoa 4)Cơ=Khí1 –BTD Trường ĐH Nơng Lâm TPHCM IV Thay kh p cao kh p thấp - Thay khớp cao khớp thấp phải đảm bảo hai điều kiện + bậc tự cấu không thay đổi + quy luật chuyển động không đổi - Nguyên tắc: dùng khâu hai khớp lề đặt lề tâm cong thành phần khớp cao điểm tiếp xúc - Ví dụ: Thay khớp cao khớp thấp cấu cam cần lắc đáy A O1  C B B O1 A - Sự thay khớp cao khớp thấp để xem xét nhóm tĩnh định mà việc phân tích động học cấu thay cho biết địnhKhoa tínhCơcũng định Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường ĐH Nông Lâm TPHCM lượng cơTrường cấu thay vị trí -xem 37 - xét IV Thay kh p cao kh p thấp Một số khớp loại cao thay khớp thấp thường gặp B A A B A B A B Chuổi động thay Khớp loại B B A A A A Khoa Cơ Khí – Cơng Nghệ Ths Trương Quang Trường - 38 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM