Đang tải... (xem toàn văn)
Cơ cấu (khớp) Cácđăng (Universal Joint) Dùng để truyền chuyển động giữa 2 trục giao nhau một góc không lớn lắm Góc có thể thay đổi được trong quá trình chuyển động Cơ cấu (khớp) Cácđăng (Universal Joint) Dùng để truyền chuyển động giữa 2 trục giao nhau một góc không lớn lắm Góc có thể thay đổi được trong quá trình chuyển động
Nguyên lý máy Cơ cấu đặc biệt CHƯƠNG VII: CƠ CẤU ĐẶC BIỆT 7.1 Cơ cấu (khớp) Các-đăng (Universal Joint) - Dùng để truyền chuyển động trục giao góc α khơng lớn - Góc α thay đổi q trình chuyển động 7.1.1 Nguyên lý cấu tạo 7.1.2 Tỉ số truyền Ta có mối liên hệ sau: OH cos ϕ1 = OA OI OI OH π OI cos − α = = = sin α cos ϕ1 ⇒ cos β = OA OH OA 2 OH OI cos β = OA Học viện KTQS Trần Ngọc Châu Nguyên lý máy Cơ cấu đặc biệt Ta có mối liên hệ vận tốc góc ωC ωC1 (1) ωC ωC (2) ω1 ω2 = + = + ? //O1O //OA ? //O2O //OB | ω1 | ? ? ? ? ? Trong đó, ωC , ω1 , ω vận tốc góc tức thời chạc, trục trục ωC1 , ωC vận tốc góc tương đối chạc so với trục Ta biết ω1 , ta cần tìm ω theo vị trí góc ϕ1 Từ phương trình (1), ta tìm ωC , theo (2), ta xác định ω Trên hình vẽ sau đây, ta thấy rõ điều x x Nếu gọi xx giao mặt phẳng (O1O, OA) (O2O, OB), phương trình véc-tơ (1) (2), ta thấy ωC //xx ( cụ thể, ωC năm trục xx) Ta có ω1 + ωC1 = ω2 + ωC (3) Chiếu phương trình (3) lên phương ω : ω1 cos α + ωC1 cos β = ω2 ( ωC ⊥ ω ) Chiếu phương trình (3) lên phương ωC1 : ωC1 = ω2 cos β ( ω1 , ωC ⊥ ωC1 ) cos β = sin α cos ϕ1 Mặt khác: Học viện KTQS Trần Ngọc Châu Nguyên lý máy Cơ cấu đặc biệt i12 = Do ω1 − sin α cos ϕ1 = ω2 cos α 7.1.3 Hệ số dao động cos α ω1 − sin α cos ϕ1 ω2 = ω1 i = = Từ Suy 12 − sin α cos ϕ1 ω2 cos α Khi α = const , ω1 = const vận tốc góc ω thay đổi tuần hồn theo góc quay ϕ1 trục ω2 = ω2 |ϕ =00 ,1800 = ω1 cos α ω1 cos α Dùng hệ số dao động để đánh giá mức độ dao động vận tốc góc ω − ω δ = max = tan α sin α ω1 Khi góc α lớn, dao động xoắn lớn Để khắc phục dao động, người ta dùng khớp Các-đăng kép 7.1.4 Khớp Các-đăng kép Sơ đồ ω2 max = ω2 |ϕ =900 , 2700 = Trục 1: ω1 Khớp Các-đăng Trục trung gian ωT ωT − sin α1 cos ϕT iT = = ω1 cos α1 Khi ϕT = ϕT Học viện KTQS iT Khớp Các-đăng Trục 2: ω ωT − sin α cos ϕT = = ω2 cos α ω1 cos α1 − sin α cos ϕT i12 = = × ω2 cos α − sin α1 cos ϕT (vì góc quay trục trung gian), ta có i12 = const ⇔ α1 = α Trần Ngọc Châu Nguyên lý máy Học viện KTQS Cơ cấu đặc biệt Trần Ngọc Châu Nguyên lý máy Cơ cấu đặc biệt 7.2 Cơ cấu Mant (Malt) (Geneva Mechanism) - Là cấu truyền động gián đoạn Biến chuyển động quay liên tục khâu dẫn thành chuyển động gián đoạn lúc quay lúc ngừng khâu bị dẫn - Ứng dụng: cấu ăn dao máy bào, cấu thay ụ dao máy tiện tự động, cấu đưa phim lên máy chiếu phim,… 7.2.1 Nguyên lý cấu tạo 7.2.2 Động học cấu Gọi t1 thời gian quay hết vòng chốt t2 thời gian lần chuyển động đĩa 2π π ⇒ ϕ2 = Z số rãnh đĩa 2, 2ϕ = Z Z Hệ số chuyển động cấu Mant 2ϕ1 π π − + ϕ t ω 2ϕ 2 τ= = = 1= 2π t1 2π 2π ω1 π π 2π − + Z Z − = = 2π 2Z ⇒ Z ≥3 Hệ số chuyển động âm, τ > Đối với cấu Mant rãnh – chốt: 4−2 τ= = 2.4 Điều có nghĩa, thời gian chuyển động đĩa 1/3 thời gian ngừng Có thể tăng số chốt đĩa để tăng số lần chuyển động đĩa Gọi k số chốt đĩa 1, ta có Học viện KTQS Trần Ngọc Châu Nguyên lý máy Cơ cấu đặc biệt τ =k Z −2 2Z Hệ số chuyển động lớn 1, τ ≤ , suy số chốt tối đa k ≤ 2Z Z −2 Đối với cấu Mant rãnh, k ≤ Khi truyền động, cấu Mant tương đương với cấu cu-lít Do việc tính tốn thơng số động học chuyển vị, vận tốc, gia tốc,… cấu cu-lít 7.3 Cơ cấu bánh cóc (Ratchet Mechanism) - Dùng biến chuyển động qua lại thành chuyển động chiều gián đoạn Chuyển động qua lại lắc quanh bánh cóc, tịnh tiến - Dùng nhiều để thực chuyển động gián đoạn cấu dịch chuyển bàn máy theo phương ngang máy bào, cấu thay dao máy tiện tự động,… - Là cấu an tồn chuyển động quay 7.4 Cơ cấu rơbốt Học viện KTQS Trần Ngọc Châu ... đặc biệt i12 = Do ω1 − sin α cos ϕ1 = ω2 cos α 7.1.3 Hệ số dao động cos α ω1 − sin α cos ϕ1 ω2 = ω1 i = = Từ Suy 12 − sin α cos ϕ1 ω2 cos α Khi α = const , ω1 = const vận tốc góc ω thay đổi tuần... ωT ωT − sin α1 cos ϕT iT = = ω1 cos α1 Khi ϕT = ϕT Học viện KTQS iT Khớp Các-đăng Trục 2: ω ωT − sin α cos ϕT = = ω2 cos α ω1 cos α1 − sin α cos ϕT i12 = = × ω2 cos α − sin α1 cos ϕT (vì góc... trình (3) lên phương ω : ω1 cos α + ωC1 cos β = ω2 ( ωC ⊥ ω ) Chiếu phương trình (3) lên phương ωC1 : ωC1 = ω2 cos β ( ω1 , ωC ⊥ ωC1 ) cos β = sin α cos ϕ1 Mặt khác: Học viện KTQS