of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien. Theory of Machine[r]
(1)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien 5 CÂN B
5 CÂN BẰẰNG MNG MÁÁYY
Theory of Machine
Theory of Machine 5.15.1 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.25.2 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$1
$1 ĐĐạạiicươngcương I
I MMụụccđđííchchcâncânbbằằngngmmááyy
KhiKhiccơơccấấuuvvààmmááyyllààmmviviệệcc, , lnlnxuxuấấtthihiệệnnllựựccquqánnttíínhnh
LLựựccquqánnttíínhnhthaythayđđổổiittùùyytheotheochuchukkỳỳllààmmviviệệccccủủaammááyyvvààphphụụthuthuộộccvvịịtrtríí c
củủaacơcơccấấuu→ááppllựựcctrêntrênccáácckhkhớớppphphụụthuthuộộccvvààoollựựccquqánnttíínhnhvvààthaythayđđổổii c
cóóchuchukkỳỳ
ÁÁppllựựccnnààyyđưđượợccggọọiillààphphảảnnllựựccđđộộngngphphụụ((phphânânbibiệệttvvớớiiááppllựựcckhơngkhơngđđổổiidodo t
tảảiitrtrọọngngttĩĩnhnhgâygâynênnên))
VVììbibiếếnnthiênthiênccóóchuchukkỳỳnênnênllựựccquqánnttíínhnhllààngunngunnhânnhânchchủủyyếếuugâygâyrarahihiệệnn tư
tượợngngrung rung đđộộngngtrêntrênmmááyyvvààmmóóngngmmááyy→làm giảm độ xác máy ảnh hưởng đến máy xung quanh, cộng hưởng phá hủy máy →PhảPhảiikhửkhửllựựccququáánnttíínhnh, , loloạạiitrtrừừnguồnguồnngốgốccgâygâynênnênrung rung đđộộngng
Đây
(2)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.35.3 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$1
$1 ĐĐạạiicươngcương II
II NNộộiidung dung câncânbbằằngngmmááyy C
Cânânbbằằngngmmááyyllààmmộộttviviệệccrrấấttphphứứccttạạpp, , ởởđâyđâychchỉỉkhkhảảoossáátthaihaivvấấnnđđềềcơcơbbảảnn
CânCânbằbằngngvvậậttquayquay phân
phânphphốốiillạạiikhkhốốiilưlượợngngvvậậttquayquayđđểểkhkhửửllựựccququáánnttíínhnhlylytâmtâmvvààmomentmoment qu
quáánnttíínhnhccủủaaccááccvvậậttquayquay
CânCânbằbằngngcơcơcấcấuu phân
phânphphốốiillạạiikhkhốốiilưlượợngngccáácckhâukhâutrongtrongcơcơccấấuuđđểểkhikhicơcơccấấuullààmmviviệệcc, , ttổổngng c
cááccllựựccquqánnttíínhnhtrêntrêntotồànnbbộộcơcơccấấuutritriệệtttiêutiêuvvààkhơngkhơngttạạoonênnênááppllựựccđđộộngng
trênnnềềnn
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.45.4 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay I
I CCáácctrtrạạngngththááiicâncânbbằằngngccủủaavvậậttquayquay Ba
Batrtrạạngngththááiimmấấttcâncânbbằằngngccủủaavvậậttquayquay
MMấấttcâncânbbằằngngttĩĩnhnh
MMấấttcâncânbbằằngngđđộộngngthuthuầầnnttúúyy
(3)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.55.5 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay I
I CCáácctrtrạạngngththááiicâncânbbằằngngccủủaavvậậttquayquay
1 MMấấttcâncânbbằằngngttĩĩnhnh
XXééttmmộộttddĩĩaatrịntrịnkhkhốốiilưlượợngngccóótrtrụụccquay quay điđiqua qua trtrọọngngtâmtâmddĩĩaavvààvngvngggóócc v
vớớiimmặặttddĩĩaa KhiKhichochoddĩĩaaquay quay quanhquanhtrtrụụcc, , ccááccphphầầnnttửửtrêntrênddĩĩaagâygâyraranhnhữữngng l
lựựccquqánnttíínhnhhohồànntotồànncâncânbbằằngngnhaunhau, , khơngkhơngccóóllựựccttááccddụụngnglênlêntrtrụụccngongoạạii tr
trừừbbảảnnthânthântrtrọọngnglưlượợngngddĩĩaa→Ta Ta nnóóiiddĩĩaađượđượcccâncânbbằằngngtĩtĩnhnh
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.65.6 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay I
I CCáácctrtrạạngngththááiicâncânbbằằngngccủủaavvậậttquayquay
1 MMấấttcâncânbbằằngngttĩĩnhnh
m
r
GGắắnnvvààooddĩaĩammộộttkhkhốốiilưlượợngngmmttạạiibbáánnkkíínhnhrr, , trtrọọngngtâmtâmccủủaaddĩaĩallệệchchmmộộttđođoạạnn
≠ +
= r
m M
m R
0 )
(
2= + ≠
=mrω M m Rω
Pqt
KhiKhivvậậttquay quay vvớớiivvậậnnttốốccggóócc ω, , sinhsinhrarallựực c quqán tn tíínhnhlylyttââmm
(4)G
a
ω
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.75.7 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay I
I CCáácctrtrạạngngththááiicâncânbbằằngngccủủaavvậậttquayquay
2 MMấấttcâncânbbằằngngđđộộngngthuthuầầnnttúúyy
ỞỞnhnhữữngngvvậậttquay quay ccóóchichiềềuuddààyyllớớnn, , ngayngaykhikhitrtrọọngngtâmtâmccủủaavvậậttnnằằmmtrêntrên tr
trụụccquay quay vvẫẫnnccóóththểểcịncịnllựựccquqánnttíínhnhkhơngkhơngcâncânbbằằngng
XXééttvvậậttđãđãcâncânbbằằngngttĩĩnhnh
0 =
G
rr
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.85.8 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay I
I CCáácctrtrạạngngththááiicâncânbbằằngngccủủaavvậậttquayquay
2 MMấấttcâncânbbằằngngđđộộngngthuthuầầnnttúúyy
G
a
2
rr
1
rr m1
ω
2
m
GGắắnn2 khkhốốiinnặặngngccóókhkhốốiilưlượợngngmm11, , mm22nnằằmmởởhaihaibênbêntrtrụụccquay quay vvààccóóbbáánn k
kíínhnhtươngtươngứứngngllààrr11, , rr22, , ththỏỏaa m1r1 m2r2
r r
− =
0
2
2
1 =
+ +
+ =
M m m
r m r m rG
r r r
TrTrọọngngtâmtâmccủủaaddĩĩaakhôngkhôngthaythayđđổổii
KhiKhivvậậttquay quay vvớớiivvậậnnttốốccggóócc ω, , sinhsinhrarallựực c quqán tn tíínhnhlylyttââmm
= =
2 2
2 1
ω ω
r m P
r m P
qt qt
r r
r r
0
2 = ≠
=P a Pa Mqt qt qt
HaiHaillựựccnnààyyttạạoonênnênmmộộttngngẫẫuu gây
gâynênnênphphảảnnllựựccđđộộngngphphụụtrêntrêntrtrụụcc→→vvậậttchchỉỉcâncânbbằằngngởởtrtrạạngngththááiittĩnhĩnhmmàà không
(5)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.95.9 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay I
I CCáácctrtrạạngngththááiicâncânbbằằngngccủủaavvậậttquayquay
3 MMấấttcâncânbbằằngngđđộộngnghhỗỗnnhhợợpp((mmấấttcâncânbbằằngngđđộộngng))
KhiKhivvậậttquay quay mmấấttcâncânbbằằngngttĩĩnhnh, , ttồồnnttạạiillựựccququáánnttíínhnh
KhiKhivvậậttquay quay mmấấttcâncânbbằằngngđđộộngngthuthuầầnntuýtuý, , ttồồnnttạạiimoment moment llựựccququáánnttíínhnh
ThThựựccttếế, , vvậậttquay quay ttồồnnttạạiiccảảllựựccququáánnttíínhnhvvààmoment moment llựựccququáánnttíínhnh
→
→tataggọọiichungchungllààmmấấttcâncânbbằằngngđđộộngnghhỗỗnnhhợợpphay hay mmấấttcâncânbbằằngngđđộộngng
,
0 =
≠ qt
qt M
P
r r
0 ,
0 ≠
= qt
qt M
P
r r
0 ,
0 ≠
≠ qt
qt M
P
r r
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.105.10 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay II
II CCânânbbằằngngvvậậttquay quay ccóóchichiềềuuddààyynhnhỏỏ
1 NguyNguyênênttắắcccâncânbbằằngng
ĐĐịịnhnhnghnghĩĩaa: : vvậậttđưđượợccggọọiillààccóóchichiềềuuddààyynhnhỏỏkhikhikkííchchthưthướớccchichiềềuutrtrụụcctươngtương đ
đốốiinhnhỏỏso so vvớớiikkííchchthưthướớcchưhướớngngkkíínhnhsaosaochochoccóóththểểgigiảảthithiếếttkhkhốốiilưlượợngngccủủaa v
vậậttquay quay đưđượợccphânphânbbốốchchỉỉtrêntrênmmộộttmmặặttphphẳẳngngvngvngggóóccvvớớiitrtrụụccquayquay
CCáácctitiếếttmmááyynhưnhưbbáánhnhrăngrăng, pulley, , pulley, ……đưđượợccxemxemllààthuthuộộccloloạạiinnààyy
NguyênNguyênttắắcccâncânbbằằngng: : vvậậttccóóchichiềềuuddààyynhnhỏỏmmấấttcâncânbbằằngngllààdo trtrọọngngtâmtâm c
củủaachchúúngngkhơngkhơngtrtrùùngngvvớớiitrtrụụccquay quay KhiKhillààmmviviệệcc, , phphááttsinhsinhllựựccquqánnttíínhnhlyly tâm
tâmttááccddụụngnglênlêntrtrụụccllààmmvvậậttmmấấttcâncânbbằằngngttĩĩnhnh Do Do đđóóththựựccchchấấttccủủaaviviệệcc cân
cânbbằằngngllààphânphânbốbốllạạiikhkhốốiilượlượngngsaosaochochotrọtrọngngtâmtâmccủủaavậvậttvvềềtrtrùùngngvớvớii tâm
tâmquay quay đđểểkhkhửửlựlựccquáquánntítínhnhsinhsinhrarakhikhilàlàmmviviệệcc R
r
h
D
(6)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.115.11 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay II
II CCânânbbằằngngvvậậttquay quay ccóóchichiềềuuddààyynhnhỏỏ
1 NguyNguyênênttắắcccâncânbbằằngng
ChChứứngngminhminh: : XXééttvvậậttquay quay ggồồmmccáácckhkhốốiilưlượợngngmmii((i=1i=1,,22,,……) ) ccóótrtrọọngngtâmtâm n
nằằmmởởnnúúttccááccvector vector bbáánnkkíínhnhrrii KhiKhitrtrụụccquay quay vvớớiivvậậnnttốốccggóóccωω, , ccáácckhkhốốii lư
lượợngngnnààyyssẽẽgâygâyraranhnhữữngngllựựccquqánnttíínhnhlylytâmtâm ω2
i i
i mr
P r r = P r m m i m i P r P r n P r rr rr i r r n rr rr m n m A B P
TrTrọọngngtâmtâmccủủaavvậậttquayquay = ≠0 ∑ ∑ i i i G m r m r r r
ĐĐểểcâncânbbằằngngccầầnnthêmthêmvvààoommộộttkhkhốốiilưlượợngngmmttạạii b
báánnkkíínhnhrrsaosaochochollựựccquqánnttíínhnhlylytâmtâmdo nnóógâygây
ra, , , , câncânbbằằngngvvớớiillựựccququáánnttíínhnhlylytâmtâmdo c
cáácckhkhốốiilưlượợngngmmiigâygâynênnên
2 ω r m P r r = 2+ =
=
+∑Pi mrω ∑miriω
Pr r r r
0 = +∑miri
r
mr r
hay hay
PhươngPhươngtrtrììnhnhnnààyyđưđượợccgigiảảiibbằằngngđađagigiááccllựựccnhưnhưđãđãbibiếếtt→→xxááccđịđịnhnhđưđượợcc v
vịịtrtríívàvàlượlượngngcâncânbằbằngngccầầnnthêmthêmvvààoo mrv
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.125.12 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay II
II CCânânbbằằngngvvậậttquay quay ccóóchichiềềuuddààyynhnhỏỏ
1 NguyNguyênênttắắcccâncânbbằằngng
1 P r m m i m i P r P r n P r rr rr i r r n rr rr m n m A B P
KhiKhiphươngphươngtrtrììnhnhtrêntrênththỏỏaa, , trtrọọngngtâmtâmchungchungccủủaaccáácckhkhốốiinnặặngngmmiivvààkhkhốốii n
nặặngngmmthêmthêmvvààoossẽẽvvềềtrtrùùngngvvớớiitâmtâmquayquay
0 = + + = ∑ ∑ i i i G m m r m r m r r r r
∑miri
r
TTổổngng ggọọiillààlưlượợngngmmấấttcâncânbbằằngngccủủaavvậậttquayquay
KhKhốốiilưlượợngngmmthêmthêmvvààooggọọiillààđđốốiitrtrọọngng
CCóóththểểthaythayththếếviviệệccthêmthêmvvààoođđốốiitrtrọọngngmmởởAAbbằằngng c
cááchchllấấyyđiđimmộộttkhkhốốiilưlượợngngmmởởvvịịtrtrííBB, , xunxuntâmtâm đ
đốốiiccủủaaAA
CCóóththểểddùùngngnhinhiềềuuđđốốiitrtrọọngngthaythaychochommộộttđđốốiitrtrọọngng VVííddụụccóóththểểddùùngngnhinhiềềuu kh
khốốiilưlượợngngmi′đđặặttttạạiiccááccmmúúttvector vector bbáánnkkíínhnhri saosaochocho r
′ mr =∑m′iri′ r r
TrườTrườngnghợhợppvvậậttquay quay ccóóchichiềềuudàdàyynhnhỏỏ((câncânbằbằnntĩtĩnhnh), ), tatachỉchỉccầnầnííttnhấnhấttmmộtột đ
(7)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.135.13 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay II
II CCânânbbằằngngvvậậttquay quay ccóóchichiềềuuddààyynhnhỏỏ
2 ThThíínghinghiệệmmcâncânbbằằngngttĩĩnhnh a
a PhươngPhươngphphááppdịdịtrtrựựcctitiếếpp
1
2
Ưu
Ưuđiđiểểmm: : thithiếếttbbịịđơnđơngigiảảnn, , rrẻẻtitiềềnn, , ddễễththựựcchihiệệnn Khuy
Khuyếếttđiđiểểmm: : dòdòmmấấttththờờiigiangian thi
thiếếuuchchíínhnhxxááccdo ttồồnnttạạiima ma ssááttgigiữữaatrtrụụccvvààdaodaocâncânbbằằngng
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien
Theory of Machine
Theory of Machine 5.145.14 Balancing of MachineryBalancing of Machinery
$2
$2 CCânânbbằằngngvvậậttquayquay II
II CCânânbbằằngngvvậậttquay quay ccóóchichiềềuuddààyynhnhỏỏ
2 ThThíínghinghiệệmmcâncânbbằằngngttĩĩnhnh b
b PhươngPhươngphpháápphihiệệuussốốmomentmoment
ChiaChiavvậậttquay quay llààmmnhinhiềềuuphphầầnnbbằằngngnhaunhauvvààđđáánhnhssốốđiđiểểmmchiachia
ĐĐặặttvvậậttlênlêndaodaocâncânbbằằngngvvààquay quay titiếếttmmááyytheotheommộộttchichiềềuunnààoođđóó, , saosaochocho t
tấấttccảảccááccvvịịtrtrííđđáánhnhssốốđđềềuuđưđượợccđưađưavvềềvvịịtrtríínnằằmmngangngang
ỨỨngngvvớớiivvịịtrtrííii, , tatađđặặttmmộộttđđốốiitrtrọọngngmmiittạạiimmúúttvector vector bbáánnkkíínhnhrrsaosaochochovvậậtt b
bắắttđđầầuulănlăntrêntrêndaodao KhKhốốiilưlượợngngmmiiđưđượợccghighillạạiivvààllậậppththàànhnhđđồồththịị
2
5
6
8 rr mi
G
rr