Đang tải... (xem toàn văn)
of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien 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 3 PH
3 PHÂN TÂN TÍÍCH LCH LỰỰỰỰỰỰỰỰCC CƠ C
CƠ CẤẤẤẤẤẤẤẤUU
Theory of Machine
Theory of Machine 3.013.01 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
Theory of Machine
Theory of Machine 3.023.02 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
1
1 NgoNgoạạiillựựcc
ĐĐểểgigiảảiiquyquyếếttbbààiitotốánnhhệệllựựcckhơngkhơngcâncânbbằằngng→→ddùùngngngunngunlýlýDD’’AlambertAlambert N
Nếếuungongồàiinhnhữữngngllựựccttááccddụụngnglênlênmmộộttcơcơhhệệchuychuyểểnnđđộộngng, , tatathêmthêmvvààoo đ
đóónhnhữữngngllựựccquqánnttíínhnhvvààxemxemchchúúngngnhưnhưnhnhữữngngngongoạạiillựựccththììcơcơhhệệ đư
đượợccxemxemllààởởtrtrạạngngththááiicâncânbbằằngng, , khikhiđđóóccóóththểểddùùngngphươngphươngphphááppttĩĩnhnh h
họọccđđểểphânphânttííchchllựựcccơcơhhệệnnààyy §
§1 PhânPhânloloạạiillựựcc
LLựựccphphááttđđộộngng
LLựựccccảảnnkkỹỹthuthuậậtt
TrTrọọngnglưlượợngngccáácckhâukhâu
2 LLựựccquqánnttíínhnh
CơCơccấấuullààmmộộttcơcơhhệệchuychuyểểnnđđộộngngccóógiagiattốốcc, , ttứứccngongoạạiillựựccttááccddụụngnglênlêncơcơ c
(2)vr
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 3.033.03 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
+
+ ThThàànhnhphphầầnnma ma ssáátt: song : song songsongvvớớiiphươngphươngchuychuyểểnnđđộộngngtươngtươngđđốốii §
§1 PhânPhânloloạạiillựcực
3 NNộộiillựựcc
LLựựccttááccddụngụngllẫẫnnnhaunhaugigiữaữaccáácckhâukhâutrongtrongcơcơccấuấu((phphảnảnllựcựcliênliênkkếtết))
TTạạiimmỗỗiititiếếppđiđiểểmmccủủaaththàànhnhphphầầnnkhkhớớppđđộộngng, , phphảảnnllựựccnnààyyggồồmmhaihaiphphầầnn +
+ ThThàànhnhphphầầnnááppllựựcc: : vngvngggóóccvvớớiiphươngphươngchuychuyểểnnđđộộngngtươngtươngđđốốii T
Tổổngngccááccththàànhnhphphầầnnááppllựựcctrongtrongmmộộttkhkhớớpp →→ááppllựựcckhkhớớppđđộộngng
T
Tổổngngccááccththàànhnhphphầầnnma ma ssáátttrongtrongmmộộttkhkhớớpp→→llựựccma ma ssáátt
x y
z
Theory of Machine
Theory of Machine 3.043.04 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
ĐĐểểttíínhnhphphảảnnllựựcckhkhớớppđđộộngng→→ttááchchcơcơccấấuuththàànhnhccááccchuchuỗỗiiđđộộngnghhởở, , trêntrênđđóó ph
phảảnnllựựccởởccáácckhkhớớppchchờờllààngongoạạiillựựcc: : viviếếttccááccphươngphươngtrtrììnhnhllựựccchochochuchuỗỗii
MuMuốốnngigiảảiiccááccbbààiitotốánnááppllựựcckhkhớớppđđộộngng
+
+ SSốốẩẩnnchchứứaatrongtrongchuchuỗỗiiđđộộngng: : phphụụthuthuộộccvvààoossốốlưlượợngngvvààloloạạiikhkhớớppđđộộngng §
§2 ĐiĐiềềuukikiệệnnttĩĩnhnhđđịịnhnh
Đây
Đâyllààđiđiềềuukikiệệnnttĩĩnhnhđđịịnhnhccủủaabbààiitotốánn s
sốốphươngphươngtrtrììnhnhllựựccllậậppđưđượợcc= = ssốốẩẩnnchchứứaatrongtrongccááccphươngphươngtrtrììnhnh
GiGiảảssửửttááchchttừừcơcơccấuấurarammộtộtchuchuỗỗiiđđộngộngnnkhâukhâu, , ppkkkhkhớớpploloạiạikk
+
+ SSốốphươngphươngtrtrììnhnhllậậppđưđượợcc: : 6n6nphươngphươngtrtrììnhnh
r
x
y z
R
x R
x y
z
(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 3.053.05 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
§
§2 ĐiĐiềềuukikiệnệnttĩnhĩnhđđịnhịnh
x
y z
x
y z
y
R
x
z
R
x
z
R
y
R
x
R
? ? ? | | ? | |
y y R
R z
y R x x
R r r
r r
? ? ? | | ? | | ? | |
y y R
R x z
y R R x x
R r r
r r r
? |,
|R x
r C
x Rr
? |,
|R α
r α
R r
x y
? | |R
r R
r
? |,
|R M
r C
R rM
Theory of Machine
Theory of Machine 3.063.06 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
Như
Nhưvvậậyy, , khkhớớpploloạạiikkchchứứaakkẩẩnn→→ttổổngngssốốẩẩnntrongtrongchuchuỗỗiillàà
ĐiĐiềềuukikiệệnnđđểểgigiảảiiđưđượợccbbààiitotoáánn
ĐĐốốiivvớớiicơcơccấấuuphphẳẳngngđđiiềềuukikiệệnnđđểểgigiảảiiđưđượợccbbààiitotoáánn:: 3n−2p5−p4=0 →
→ĐĐểểxxááccđđịịnhnhccááccphphảảnnllựựcckhkhớớppđđộộngng, , tataphphảảiittááchchcơcơccấấuuththàànhnhnhnhữữngngnhnhóómm t
tĩĩnhnhđđịịnhnhvvààviviếếttphươngphươngtrtrììnhnhllựựccchochottừừngngnhnhóómmnnààyy §
§2 ĐiĐiềềuukikiệệnnttĩĩnhnhđđịịnhnh
ĐĐểểttíínhnhphphảảnnllựựcckhkhớớppđđộộngng→→ttááchchcơcơccấấuuththàànhnhccááccchuchuỗỗiiđđộộngnghhởở, , trêntrênđđóó ph
phảảnnllựựccởởccáácckhkhớớppchchờờllààngongoạạiillựựccvvààviviếếttccááccphươngphươngtrtrììnhnhllựựccchochochuchuỗỗii
∑
=
5
1
k k P k
s
sốốphươngphươngtrtrììnhnhllựựccllậậppđưđượợcc= = ssốốẩẩnnchchứứaatrongtrongccááccphươngphươngtrtrììnhnh
hay hay
CCááccnhnhóómmttĩĩnhnhđđịịnhnhththỏỏaađiđiềềuukikiệệnntrêntrên
∑
= =
1
k k P k n
0
5
1
= −∑
= k
(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 3.073.07 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
+
+ TTááchchnhnhóómmttĩĩnhnhđđịịnhnh
CCááccphươngphươngtrtrììnhnhllựcựctrêntrênccóóththểểđưđượợccgigiảiảibbằngằngccááccphươngphươngphphááppđãđãbibiếtết:: phương
phươngphphááppgigiảiảittííchchvector, vector, phươngphươngphpháápphohoạạđđồồvector (vector (đađagigiááccllựcực), ), ……
VVớớiicơcơccấấuuphphẳẳngng, , mmộộttkhâukhâuviviếếttđưđượợcc3 phươngphươngtrtrììnhnh
= =
= = =
∑∑ ∑∑
∑
0 0
0
OZ OZ
Y X
M P hay
M F
F r
r r §
§3 XXááccđđịnhịnhááppllựựcckhkhớớppđđộộngng
CCááccbưbướớccxxááccđđịịnhnhááppllựựcckhkhớớppđđộộngng +
+ TTááchchccáácckhâukhâutrongtrongnhnhóómmttĩĩnhnhđđịịnhnh Đ
Đặặttccááccááppllựựcckhkhớớppđđộộngngvvààccááccngongoạạiillựựcclênlênkhâukhâu +
+ ViViếtếtccááccphươngphươngtrtrììnhnhcâncânbbằngằngllựcựcchochottừngừngkhâukhâu +
+ GiGiảảiiccááccphươngphươngtrtrììnhnhviviếếttchochoccáácckhâukhâuthuthuộộccmmộộttnhnhóómmttĩĩnhnhđđịịnhnh Gi
Giảảiichochoccááccnhnhóómmởởxaxakhâukhâuddẫẫnntrưtrướớcc((ngưngượợccllạạiivvớớiibbààiitotốánnđđộộngnghhọọcc))
C M3
3
P
03
R x
23
R
3
P h
A B
21
R B
C
2
M
2
P
12
R n R12
32
R
n R32
32
R
2
P h
12
R A
B
C
e
3
1
Theory of Machine
Theory of Machine 3.083.08 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
V Vííddụụ §
§3 XXááccđđịịnhnhááppllựựcckhkhớớppđđộộngng
(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 3.093.09 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
C
B
C
= − + = ∑
= + + = ∑
0
13 03
23 03
P C M R x Ph M
R R P P
r
r r r r
= − +
− = ∑
= + + = ∑
0
2 32
32 12
P BC
B M R l Ph
M
R R P P
r
r r r r
τ
§
§3 XXááccđđịnhịnhááppllựựcckhkhớớppđđộộngng
ViViếếttphươngphươngtrtrììnhnhllựựccchochottừừngngkhâukhâutrongtrongccùùngngmmộộttnhnhóómm
GiGiảảiiccááccphươngphươngtrtrììnhnhllựựccccủủaaccùùngngmmộộttnhnhóómm
Theory of Machine
Theory of Machine 3.103.10 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
I
I PhươngPhươngphphááppphânphânttííchchllựựcc
1 1 21 21
1 21
21h Ph M M M R h Ph M R
MA= − + cb− = ⇒ cb=− + +
∑
l M
P cb
cb= §
§4 TTíínhnhllựựcctrêntrênkhâukhâuddẫẫnn
A
B 21 R
r
1 P r
cb P
r
h l h
1 M
r cb
(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 3.113.11 Force Analysis of MechanismForce Analysis of Mechanismss
2
2 PhươngPhươngphphááppdidichuychuyểểnnkhkhảảddĩĩ
Moment (Moment (llựựcc) ) câncânbbằằngngtrêntrênkhâukhâuddẫẫnnllààmoment (moment (llựựcc) ) câncânbbằằngngttấấttccảảccáácc l
lựựcc((kkểểccảảllựựccquqánnttíínnhnnh) ) ttááccddụụngnglênlêncơcơccấấuu→→ttổổngngcơngcơngsusuấấttttứứccththờờiiccủủaa t
tấấttccảảccááccllựựccttááccddụụngnglênlêncơcơccấấuubbằằngngkhơngkhơng
Theo Theo nguyênnguyênlýlýdidichuychuyểểnnkhkhảảddĩĩ
i
P N
i
M N
c
côngôngsusuấấttccủaủallựựccPPii
c
côngôngsusuấấttccủủaamoment moment MMii
CCôngôngsusuấấttccủủaallựựccPPii
CCôngôngsusuấấttccủủaamoment moment MMii
k i V r
k i ωr
v
vậậnnttốốccccủủaađiđiểểmmđđặặttllựựccPPii
v
vậậnnttốốccggóóccccủủaakhâukhâuchchịịuuttááccddụngụng c
củủaamoment moment MMii
MMoment (oment (llựựcc) ) câncânbbằằngngtrêntrênkhâukhâuddẫẫnn
cb i
i k i i
cb PV M M
M
r r
r r r r
r
⇒ = +
+∑( )
1 ω
ω
cb i
i k i i
cbV PV M P
P
r r
r r r r
r
⇒ = +
+∑( )
1 ω
§
§4 TTíínhnhllựựcctrêntrênkhâukhâuddẫẫnn
0
= + ∑
∑NPi NMi
k i i i P PV Nr = r r
k i i M M N
i ω
r r