Theory of Machine 2.03 2.03 Kinematic Kinematic Analysis of Mechanisms Analysis of Mechanisms.. §.[r]
(1)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien 2
2 ĐĐỘỘỘỘỘỘỘỘNG HNG HỌỌỌỌỌỌỌỌC CƠ CC CƠ CẤẤẤẤẤẤẤẤUU
Theory of Machine
Theory of Machine 2.012.01 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
Theory of Machine
Theory of Machine 2.022.02 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
§
§1 ĐĐạạiicươngcương Phân
Phânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuullàànghiênnghiênccứứuuquyquyluluậậttchuychuyểểnnđđộộngngccủủaacơcơccấấuukhikhiđãđã
bi
biếếtttrưtrướớcclưlượợccđđồồđđộộngngccủủaacơcơccấấuuvvààquyquyluluậậttchuychuyểểnnđđộộngngccủủaakhâukhâuddẫẫnn
I
I NNộộiidungdung
BBààiitotốánnvvịịtrtríí
BBààiitotốánnvvậậnnttốốcc
BBààiitotoáánngiagiattốốcc II Ý
II Ý nghnghĩĩaa
XXááccđđịịnhnhvvịịtrtríí→→phphốốiihhợợppvvààssửửddụụngngchuychuyểểnnđđộộngngccủủaaccáácccơcơccấấuuđđểểhohồànn th
thàànhnhnhinhiệệmmvvụụccủủaaccááccmmááyyđđặặttrara, , bbốốtrtrííkhơngkhơnggiangian, , vvỏỏmmááyy,,……
VVậậnnttốốccvvààgiagiattốốccllàànhnhữữngngthôngthôngssốốccầầnnthithiếếttphphảảnnáánhnhchchấấttlưlượợngngllààmmviviệệcc
c
(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 2.032.03 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
§
§1 ĐĐạạiicươngcương III
III PhươngPhươngphpháápp
- Tùy theo nội dung, yêu cầu toán, ta có thểsửdụng phương pháp khác nhau: giải tích, đồthị, họa đồvéctơ, …
PhươngPhươngphphááppđđồồththịị, , phươngphươngphpháápphhọọaađđồồvvééctơctơ
Ưu
Ưuđiđiểểmm +
+ ĐơnĐơngigiảảnn, , ccụụththểể, , ddễễnhnhậậnnbibiếếttvvààkikiểểmmtratra
Như
Nhượợccđiđiểểmm +
+ ThiThiếếuuchchíínhnhxxááccdo ccóósaisaissốốddựựngnghhììnhnh, , saisaissốốđđọọcc, , …… +
+ PhươngPhươngphphááppđđồồththịị, , kkếếttququảảchochoquanquanhhệệgigiữữaammộộttđđạạiilưlượợngngđđộộngnghhọọcc theo
theommộộttthôngthôngssốốnhnhấấttđđịịnhnhthưthườờngngllààkhâukhâuddẫẫnn +
+ PhươngPhươngphpháápphhọọaađđồồvvééctơctơ, , kkếếttququảảkhơngkhơngliênliênttụụcc, , chchỉỉởởccááccđiđiểểmmrrờờiirrạạcc
PhươngPhươngphphááppgigiảảiittííchch Ưu
Ưuđiđiểểmm +
+ ChoChommốốiiquanquanhhệệgigiữữaaccááccđđạạiilưlượợngngbbằằngngbibiểểuuththứứccgigiảảiittííchch, , ddễễddààngngchocho
vi
việệcckhkhảảoossááttddùùngngmmááyyttíínhnh +
+ ĐĐộộchchíínhnhxxáácccaocao
Như
Nhượợccđiđiểểmm
+ Đối với sốcơ cấu, cơng thức giải tích phức tạp khó kiểm tra
Theory of Machine
Theory of Machine 2.042.04 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
A B C ϕ ϕ x y e l l C x ω
1
2
1cosϕ l cosϕ
l
xC = +
+ = ⇒ = + = = = = 1 2 1 2 1 sin arcsin sin sin ) ( ) ( ) ( l e l l e l f t t t ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ω ϕ ϕ )) ( ( )
( x 1t
x
xC = C ϕ = C ω
với
§
§2 PhânPhânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuuphphẳẳngngbbằằngngphươngphươngphphááppgigiảảiittííchch
X
Xééttcơcơccấấuutaytayquay quay con trưtrượợttllệệchchtâmtâmccóóvvịịtrtrííđangđangxxééttnhưnhưhhììnhnhvvẽẽ
Cho: lAB, lBC, ω1là sốvà độlệch tâme
Xác định: xC, vC, aC
(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 2.052.05 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
Cho: lAB, lBC, lCD, lDA,ω1hằng số
Xác định: φ3, ω3, ε3
B
C
D
1 ω
3 ω
1
4 10
11 12
2
ϕ 2
3 ϕ A
1
3
1
ϕ
1
ϕ
1
ϕ n
1
ϕ L
3
ϕ
3
ϕ
3
ϕ n
3
ϕ L
Xác định giá trịφ3từphương pháp vẽ, đo lập bảng
Xây dựng đồthịφ3 = φ3(φ1)
§
§3 PhânPhânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuuphphẳẳngngbbằằngngphươngphươngphphááppđđồồththịị
X
Xééttcơcơccấấuu4 khâukhâubbảảnnllềềccóóvvịịtrtrííđangđangxxééttnhưnhưhhììnhnhvvẽẽ
Theory of Machine
Theory of Machine 2.062.06 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
O
1 ϕ
3 ϕ ϕ d d
O
1 ϕ
1 ϕ
ϕ d d
1
ϕ ϕ d d
2
ϕ ϕ d d
) ( 1
3 ϕ ϕ
ϕ = ⇓
⇓
1 1 3
3 ϕ
ϕ ω ϕ ϕ ϕ ϕ ω
d d d
d dt d dt d
= =
=
2
3 2 1 3
3
ϕ ϕ ω ϕ ϕ ω ω
ε
d d d
d dt
d dt d
=
= = §
§3 PhânPhânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuuphphẳẳngngbbằằngngphươngphươngphphááppđđồồththịị
O
1 ϕ
(4)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 2.072.07 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
1
2
1 A
A ≡
ωr vA1
r
+
+ HaiHaiđiđiểểmmAA, , BBkhkhááccnhaunhauccùùngngthuthuộộccmmộộttkhâukhâuđangđangchuychuyểểnnđđộộngngsong song phphẳẳngng
+
+ HaiHaiđiđiểểmmAA11, , AA22trtrùùngngnhaunhau, , thuthuộộcchaihaikhâukhâuđangđangchuychuyểểnnđđộộngngsong song phphẳẳngng tương
tươngđđốốiiđđốốiivvớớiinhaunhau
A B
A
vr
B
vr
BA
vr
A
v
r
ωr
§
§4 PhânPhânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuuphphẳẳngngbbằằngngphươngphươngphpháápphhọọaađđồồvvééctơctơ
Ơn
Ơnmmộộttssốốkikiếếnnththứứccvvềềđđạạiissốốvvééctơctơ
ĐĐịịnhnhlýlýliênliênhhệệvvậậnnttốốcc
BA A
B v v
vr =r +r
1
2 A AA
A v v
vr =r +r
Theory of Machine
Theory of Machine 2.082.08 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
+
+ HaiHaiđiđiểểmmAA, , BBkhkhááccnhaunhauccùùngngthuthuộộccmmộộttkhâukhâuđangđangchuychuyểểnnđđộộngngsong song phphẳẳngng
+
+ HaiHaiđiđiểểmmAA11, , AA22trtrùùngngnhaunhau, , thuthuộộcchaihaikhâukhâuđangđangchuychuyểểnnđđộộngngsong song phphẳẳngng tương
tươngđđốốiiđđốốiivvớớiinhaunhau
§
§4 PhânPhânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuuphphẳẳngngbbằằngngphươngphươngphpháápphhọọaađđồồvvééctơctơ
ĐĐịịnhnhlýlýliênliênhhệệgiagiattốốcc
= =
→
AB BA AB
n BA
l v l
BA a
/ //
2
ω r
⊥ =
AB BA
l AB a
ε τ r A
B
A ar
εr
τ
BA ar n BA ar
BA ar B ar
A ar
=
1 2
2
1
1
2
90 //
A A A A k
A A
v
theo quay
v a
ω
ωr r
r
τ BA n BA A BA A
B a a a a a
ar =r +r =r +r +r
r A A k
A A A
A a a a
a
1 2
r r r
(5)HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department
HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan TienNguyen Tan Tien
m n
m n
m m
m m
m m
m m
m m
m m
′ + + ′ = + + ⇒
′ + + ′ + ′ =
+ + + =
r L r r L r
r L r r r
r L r r r
1
2
2 Theory of Machine
Theory of Machine 2.092.09 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
− −
− −
−
− −
− −
−
′ + +
′ + ′ = +
+ +
? ?
2
2
1 m mn m m mn
mr r L r r r L r
§
§4 PhânPhânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuuphphẳẳngngbbằằngngphươngphươngphpháápphhọọaađđồồvvééctơctơ
Đi
Điềềuukikiệệnnđđểểgigiảảiimmộộttphươngphươngtrtrììnhnhvvééctơctơ
mr
1
mr
2
mr
n mr
1
mr′
2
mr′
m mr′
Theory of Machine
Theory of Machine 2.102.10 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
a
µ
l
µ
A B
C
D E
1 ω
3
ω
3
ε
2 ω
2 ε
2
3
• p
b c
e
BC ⊥
CD ⊥
EC
⊥ ⊥EB
p′ •
b′ c′
e′ n CB ar
τ
CB ar
n C ar
τ
C ar
CD ⊥ C
ar
BC ⊥
B ar E ar
§
§4 PhânPhânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuuphphẳẳngngbbằằngngphươngphươngphpháápphhọọaađđồồvvééctơctơ
V
Vííddụụ: : ChoChocơcơccấấuu4 khâukhâubbảảnnllềềttạạiivvịịtrtríínhưnhưhhììnhnhvvẽẽ TayTayquay quay quay quay đđềềuuvvớớiivvậậnn
t
(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 2.112.11 KinematicKinematicAnalysis of MechanismsAnalysis of Mechanisms
l
µ
a
µ
A
C
B D
3
2 ω
ω ≡
3
2 ε
ε ≡
3
2
1
•
p //CD
CD ⊥
2
b
3
b
2 3B
B vr
d
p′ •
2
b′
2
B ar
κ
2 3B
B ar
3
b′ CD // CD ⊥
d′ n B a
3
r
τ
3
B ar
r B B a
2
r §
§4 PhânPhânttííchchđđộộngnghhọọcccơcơccấấuuphphẳẳngngbbằằngngphươngphươngphpháápphhọọaađđồồvvééctơctơ
V
Vííddụụ: : ChoChocơcơccấấuuculculííttttạạiivvịịtrtríínhưnhưhhììnhnhvvẽẽ KhâuKhâuddẫẫnn1 quay quay đđềềuuvvớớiivvậậnnttốốccggóócc ω