CƠ cấu CAM (NGUYÊN lý máy SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

Ch­ương­6­ CƠ­CẤU­CAM C¬ cÊu cam 6.1 Tỉng quan vỊ c¬ cấu cam 6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4 6.1.5 Thí dụ Định nghĩa Phân loại cấu cam Ưu điểm Nhợc điểm Ch¬ng 6: C¬ cÊu cam 6.1.1 ThÝ dơ vỊ c¬ cÊu cam Ch¬ng 6: C¬ cÊu cam ThÝ dơ vỊ c¬ cÊu cam (tiÕp) Ch¬ng 6: C¬ cÊu cam 6.1.2 Định nghĩa Cơ cấu cam cấu có đặc điểm sau: - Bao gồm hai khâu trực tiếp gián tiếp nối động với khớp cao - Một hai khâu có hình dạng kích thớc đặc biệt gọi cam Khâu lại gọi cần - Hình dạng kích thớc động học cam có ảnh hởng định đến quy luật chuyển động cần Chơng 6: Cơ cấu cam 6.1.3 Phân loại cấu cam Theo quỹ đạo chuyển động điểm khâu, có: - Cơ cấu cam phẳng thỏa mÃn ®iỊu kiƯn: + Q ®¹o ch.®éng cđa mäi ®iĨm ®Ịu quỹ đạo phẳng + Các mặt phẳng quỹ đạo song song trùng Thí dụ:nhau - Cơ cấu cam không gian: ngợc lại Chơng 6: Cơ cấu cam Phân loại cấu cam (tiếp) Theo dạng chuyển ®éng cđa cam, cã: - C¬ cÊu cam víi cam ch.động quay cam nối động trực tiếp với giá khớp quay - Cơ cấu cam với cam ch.động tịnh tiến camdụ: nối Thí động trực tiếp với giá khớp tịnh tiến Chơng 6: Cơ cấu cam Phân loại cấu cam (tiếp) Theo dạng chuyển động cần, có: - Cơ cấu cam cần đẩy: cần nối động trực tiếp với giá khớp tịnh tiến - Cơ cấu cam cần lắc: cần nối động trực tiếp với giá khớp quay (không quay tròn) - Cơ cấu cam cần chuyển động Thí dụ: song phẳng: cần không nối động trực tiếp với giá Chơng 6: Cơ cấu cam Phân loại cấu cam (tiếp) Theo cách nối động cam cần, có: - Cơ cấu cam cần đáy nhọn: điểm tiếp xúc cần cam điểm cố định cần - Cơ cấu cam cần đáy bằng: điểm tiếp xúc cần cam điểm di động cần; đáy cần tiếp tuyến/tiếp diện biên dạng cam - Cơ cấu cam cần đáy lăn: cần không Thí trực tiếp với cam mà nối nối dụ: động động tiếpcam: thông qua4con Gọi têngián cấu theo dấulăn hiệu phân loại Chơng 6: Cơ cấu cam 6.1.4 Ưu điểm cấu cam - Cấu trúc đơn giản có khâu khớp - Kích thớc nhỏ gọn, đòi hỏi không gian làm việc nên dễ bố trí - Cho khả phối hợp ch.động hiệu - Có thể thiết kế (tổng hợp) cấu cam để thực đợc hầu hết quy luật chuyển động tuần hoàn Th ờng dùng cấu để điều hữu hạncơ cho trcam ớc cách khiển phối hợp chuyển động đơn giản Chơng 6: Cơ cấu cam 6.1.5 Nhợc điểm cđa c¬ cÊu cam - DiƯn tÝch tiÕp xóc thùc cam cần nhỏ truyền lực kém, bề mặt làm việc nhanh mòn, phải gia công nhiệt bề mặt làm việc - Đòi hỏi phải sử dụng lò xo, rÃnh xẻ gờ để trì tiếp xúc (liên kết) liên tục cam cần - Khó chế tạo xác biên dạng cam - Không cho khả thay đổi kích thớc động học trình khai Chơng 6: Cơ cấu cam 6.2 Phân tích động học cấu cam 6.2.1 Các PP phân tích động học cấu cam - Phơng pháp giải tích - Phơng pháp họa đồ vectơ - Thay khớp cao chuỗi toàn khớp thấp kết hợp với sử dụng họa đồ vectơ - Ph pháp giải tích - số, sử dụng máy tính - Phơng pháp đồ thị động học Chơng 6: Cơ cấu cam 6.2.2 Đồ thị động học - Mô tả mối quan hệ chuyển vị (F) cần đạo hàm cấp (F') đạo hàm cấp hai (F") ch.vị theo ch.vÞ cđa cam: F = F(x), F' = F'(x), F" = F"(x) (x - chun vÞ cđa cam) - Để xây dựng F=F(x), cần tìm tọa độ nhiều điểm đồ thị chu kỳ ch.động nối lại đờng cong trơn - Để có đồ thị F'(x), F"(x) cần vi phân lần đồ thị F(x) - Ưu điểm PP đồ thị động học: 1) đơn giản, dễ thực hiện; Chơng 6: Cơ cấu cam 6.2.3 Dạng tiêu biểu biên dạng cam a) Cam ch.động quay ch.động tịnh tiến b) Cam Chơng 6: Cơ cấu cam 6.2.4 Dạng phổ biến đồ thị động học Bốn giai đoạn chuyển động: Giai đoạn xa Giai đoạn đứng xa Giai đoạn gần Giai đoạn đứng gần Chơng 6: Cơ cấu cam 6.2.5 Xây dựng đồ thị F = F(x) Để xây dựng đồ thị F = F(x), cần tìm nhiều điểm M(x, F(x)) đồ thị nối lại đờng cong trơn theo thứ tự xác định Các điểm có tọa độ khác nh ng cách xác định chúng lại giống cần quan tâm đến cách tìm điểm đủ (những điểm khác tìm tơng tự) Để xác định điểm đồ thị sử dụng hai PP: - Phơng pháp chuyển động tuyệt đối Chơng 6: Cơ cấu cam Thí dụ tìm điểm đồ thị F = F(x) Cơ cấu cam phẳng, cam quay cần lắc đáy nhọn Cơ cấu cam phẳng, cam quay cần đẩy đáy nhọn Cơ cấu cam phẳng, cam quay cần lắc đáy lăn: - Khái niệm biên dạng thực BDạng lý thuyết - Phơng pháp đổi giá Cơ cấu cam phẳng, cam tịnh tiến cần đẩy đáy Chơng 6: Cơ cấu cam 6.2.6 Xác định chuyển vị, vận tốc gia tốc cần biết quy luật ch.động cam đồ thịluật động học cam nghĩa Biết quy ch.động biết hàm: x x(t ) , x x (t ) , x x (t ) Chuyển vị cần thời điểm t : t  x(t)  F(t) = F(x(t)) VËn tốc cần thời điểm t : F dF  dF dx  dF x dt dx dt dx Gia tốc cần thời ®iÓm t :  d F d dF d F dF dx   F    x   x  dt dt  dx  dx dx dt Ch¬ng 6: C¬ cấu cam 6.3 Tổng hợp cấu cam 6.3.1 Góc áp lực cấu cam () Định nghĩa: Góc áp lực góc tạo vectơ : - Vectơ áp lực pháp tuyến từ cam tác dụng sang cần (N12) - Vectơ vận tốc điểm tiếp xúc thuộc đầu cần (VT2) (N12 , VT ) 6.3 Tổng hợp cấu cam Thí dụ biểu diễn góc áp lực () 6.3 Tổng hợp cÊu cam ý nghÜa cđa gãc ¸p lùc:  XÐt công suất truyền từ cam sang cần giai đoạn ®i xa:   W N 12 VT2 N12 VT cos Trong giai đoạn này, < 900 cos nghịch biến lớn cos nhỏ W giảm theo tăng Vậy ảnh hởng đến công suất truyền từ cam sang cần ảnh hởng lớn đến khả ch.động cấu Góc áp lực cho phép []: 6.3 Tổng hợp cấu cam 6.3.2 Bài toán tổng hợp cấu cam: Tổng hợp cấu cam thiết kế cấu cam thỏa mÃn đồng thời điều kiện sau: a) Với cấu cam cần đáy nhọn đáy lăn: - Thực quy luật cho trớc cần - Đảm bảo [] vị trí trình chuyển động cấu - Kích thớc cÊu nhá gän nhÊt cã thĨ b) Víi c¬ cÊu cam cần đáy bằng: 6.3 Tổng hợp cấu cam 6.3.3 Trình tự tổng hợp cấu cam: Lựa chọn dạng quy luật ch.động cần Xây dựng ba đồ thị động học Xác định bán kính nhỏ BD cam (r0) cách: - Tìm miền đặt tâm cam cấu cam cần đáy nhọn cần đáy lăn - Từ điều kiện lồi BD cam cấu cam cần đáy Vẽ biên dạng cam lý thuyết Tìm bán kính lăn vẽ biên 6.3 Tổng hợp cấu cam Các quy luật chuyển động tiêu biểu: Quy luật vận tốc Quy lt gia tèc ®Ịu Quy lt gia tèc biÕn ®ỉi ®Ịu Quy lt gia tèc h×nh sin Quy luật gia tốc hình côsin  ... động tuyệt đối Chơng 6: Cơ cấu cam Thí dụ tìm điểm đồ thị F = F(x) Cơ cấu cam phẳng, cam quay cần lắc đáy nhọn Cơ cấu cam phẳng, cam quay cần đẩy đáy nhọn Cơ cấu cam phẳng, cam quay cần lắc đáy... đơn giản, dễ thực hiện; Chơng 6: Cơ cấu cam 6.2.3 Dạng tiêu biểu biên dạng cam a) Cam ch.động quay ch.động tịnh tiến b) Cam Chơng 6: Cơ cấu cam 6.2.4 Dạng phổ biến đồ thị ®éng häc Bèn giai ®o¹n... cam Phân loại cấu cam (tiếp) Theo dạng chuyển động cam, có: - Cơ cấu cam với cam ch.động quay cam nối động trực tiếp với giá khớp quay - Cơ cấu cam với cam ch.động tịnh tiến camdụ: nối Thí động