Bài giảng Nguyên lý máy: Chương 6 - Nguyễn Tân Tiến

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

Theory of Machine

Theory of Machine 6.016.01

6 CHUY

6 CHUYỂỂN N ĐĐỘỘNG THNG THỰỰC C &

& ĐIĐIỀỀU CHU CHỈỈNHNH CHUY

CHUYỂỂN ĐN ĐỘỘNG MNG MÁÁYY

Theory of Machine

+ Làm giảm biên độ dao động vận tốc

KhiKhimmááyyllààmmviviệệccdưdướớiittááccddụụngngccủủaaccááccllựựcc, , mmááyyccóómmộộttchuychuyểểnnđđộộngngnhnhấấttđđịịnhnh g

gọọiillààchuychuyểểnnđđộộngngththựựccccủủaammááyy

ViViệệccxxááccđđịịnhnhchuychuyểểnnđđộộngngththựựccccủủaammááyy dư

dướớiittááccddụụngngccủủaaccááccllựựccllààmmộộttvvấấnnđđềềcơcơ b

bảảnnccủủaađđộộngngllựựcchhọọccmmááyy

ChuyChuyểểnnđđộộngngccủủaaccáácckhâukhâutrongtrongmmááyyphphụụ thu

thuộộccvvààoochuychuyểểnnđđộộngngccủủaakhâukhâuddẫẫnn

→ĐĐểểbibiếếttchuychuyểểnnđđộộngngththựựccccủủaammááyytatachchỉỉccầầnn bi

biếếttchuychuyểểnnđđộộngngththựựccccủủaakhâukhâuddẫẫnn

VVậậnnttốốccththựựccccủủaammááyythaythayđđổổiitheotheoththờờiigiangian,,

điềềuuchchỉỉnhnhchuychuyểểnnđđộộngngmmááyyggồồmmhaihaibbààiitotoáánn

+ Làm cho vận tốc máy thay đổi có chu kỳ, tức trì cân cơng động cơng cản

→TiTiếếttchchếếchuychuyểểnnđđộộngngmmááyy

→LLààmmđđềềuuchuychuyểểnnđđộộngngmmááyy $1

(2)

Theory of Machine

A

A : : ccôngôngccủủaattấấttccảảccááccllựựccttááccddụụngnglênlêncơcơccấấuutrongtrongththờờiigiangian((tt00,t,t))

PhPhươngươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăngccủủaammộộttcơcơhhệệccóóddạạngng A=∆E

→

→PhươngPhươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăng Ad+ Ac= ΔΔEE

Δ

ΔEE: : đđộộbibiếếnnthiênthiênđđộộngngnăngnăngccủủaacơcơhhệệtrongtrongththờờiigiangian((tt00,t,t))

LLựựccttááccddụụngnglênlênmmááyyggồồmmhaihailoloạạii L

Lựựccccảảnn: : llựựccccảảnnkkỹỹthuthuậậtt, , llựựccma ma ssáátt, , trtrọọngnglưlượợngngccáácckhâukhâu, , ……→Ac

L

Lựựccphphááttđđộộngng: : llựựccphphááttđđộộngngccủủaađđộộngngcơcơ →Ad > 0

TTổổngngcôngcôngttááccddụụngnglênlênmmááyy A = Ad+ Ac

CCááccthơngthơngssốốΔΔE,E, Ad, Ac đưđượợccttíínhnhtheotheo

+ Thơng số động học động lực học máy (kích thước, khối lượng, moment quán tính khâu, …)

+ Vận tốc khâu + Lực tác dụng lên máy

→

→XXááccđđịịnhnhbibiểểuuththứứccttíínhnh Ad, Ac, ΔΔEE

$2

$2 PhươngPhươngtrtrììnhnhchuychuyểểnnđđộộngngmmááyy I

I PhPhươngươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăng

HCM City Univ of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien

Theory of Machine

CôngCôngsusuấấttttứứccththờờiiccủủaallựựccphphááttđđộộngng

1

1 ω

ω d

d d

M M

dt dA

N= = =

CôngCôngccủủaallựựccphphááttđđộộngngtrongtrongththờờiigiangian((tt00, , tt)) l

lựựccphphááttđđộộngngđđặặtttrêntrênkhâukhâuddẫẫnn v

vậậnnttốốccggóócckhâukhâuddẫẫnn d

M

ω

∫

∫ =

=

t

t d t

t

d Ndt M dt

A

0

1

ω =∫

ϕ

0 d

Md

l

lựựccphphááttđđộộngngđđặặtttrêntrênkhâukhâuddẫẫnn

ϕ ϕ0=ϕ(t0), ϕ=ϕ(t)

I

1 TTíínhnhcơngcơngllựựccphphááttđđộộngngAdAd $2

(3)

Theory of Machine

CôngCôngsusuấấttttứứccththờờiiccủủaallựựccccảảnnlênlênkhâukhâuththứứkk

CôngCôngccủủaallựựccccảảnntrongtrongththờờiigiangian((tt00, , tt)) k k k k

k M PV

N = ω +

l

lựựccccảảnnvvààmoment moment ccảảnnttááccđđộộngnglênlênkhâukhâuththứứkk v

vậậnnttốốccđiđiểểmmđđặặttllựựcc vvààvvậậnnttốốccggóócckhâukhâuththứứkk k

k M P,

k k

V ,ω Pk

CôngCôngsusuấấttttứứccththờờiiccủủaattấấttccảảccááccllựựccccảảnnttááccddụụngnglênlênmmááyy ∑ =∑ +

=

k k

k k k k k

c N M PV

N ( ω )

∫∑

∫ = +

=

t

t k

k k k k t

t c

c N dt M PV dt

A

0

) ( ω

I

2 TTíínhnhcơngcơngllựựccccảảnnAcAc

$2

$2 PhươngPhươngtrtrììnhnhchuychuyểểnnđđộộngngmmááyy

Theory of Machine

ĐĐộộngngnăngnăngccủủaakhâukhâuththứứkk

ĐĐộộbibiếếnnthiênthiênđđộộngngnăngnăngtrongtrongththờờiigiangian((tt00, , tt))

ĐĐộộngngnăngnăngccủủaammááyy

2

2 1 2

1

k k S k

k m V J

E

k + ω

=

kh

khốốiiluluợợngngvvààmoment moment quqánnttíínhnhccủủaakhâukhâuththứứkk

v

vậậnnttốốcctrtrọọngngtâmtâmvvààgiagiattốốccggóócckhâukhâuththứứkk

k k J

m ,

k Sk

V ,ω

∑

∑ 

  



 +

= =

k

k k S k k

k m V J

E E

k

2

2 1 2

1 ω

∑ +

= ∆

k

k k S kV J m E

k

ϕ ϕ

ω

0 ) (

2

1 2

I

3 TTíínhnhđđộộbibiếếnnthiênthiênđđộộngngnăngnăng∆∆EE $2

(4)

Theory of Machine

PhươngPhươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăngmmááyy I

I PhPhươngươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăng $2

Theory of Machine

∫∑ + =

t

t k

k k k k

c M PV dt

A

)

( ω ϕ

ω ω ω

ϕ

d V P M

k

k k k k

∫∑ 

  

 

+ =

0 1

dt V P M

t

t k

k k k

k

1

ω ω ω ω

∫∑ 

  

 

+ =

→

→CCóóththểểthaythayththếếttấấttccảảccááccllựựccccảảnn, moment , moment ccảảnnttááccddụụngnglênlênccáácckhâukhâuccủủaa m

mááyybbằằngngmmộộttmoment moment ccảảnnthaythayththếế, , MMcc, , đđặặtttrêntrênkhâukhâuddẫẫnn, , gigiáátrtrịịccủủaaMMcc đư

đượợccttíínhnhtheotheocơngcơngththứứcc

BBiiểểuuththứứccttíínhnhcơngcơngccảảnnđưđượợccviviếếttllạạiissửửddụụngngmoment moment ccảảnnthaythayththếế ∫

=

ϕ

0 d M

Ac c

CCááccgigiáátrtrịị vvàà chchỉỉphphụụthuthuộộccvvààoovvịịtrtrííccủủaacơcơccấấuu

ω ωk

1

ω

k

V

II

II ĐĐạạiilưlượợngngthaythayththếế khâukhâuthaythayththếế Moment

1 Moment ccảảnnthaythayththếế $2

(5)

Theory of Machine

→

→CCóóththểểthaythayththếếttấấttccảảccáácckhkhốốiilưlượợngng, moment , moment ququáánnttíínhnhccủủaattấấttccảảccáácckhâukhâu

trênmmááyybbằằngngmmộộttmoment moment ququáánnttíínhnhthaythayththếế, , JJ, , đđặặtttrêntrênkhâukhâuddẫẫnn, , gigiáátrtrịị c

củủaaJJđưđượợccttíínhnhtheotheocơngcơngththứứcc

ĐĐộộngngnăngnăngccủủaammááyyđưđượợccviviếếttllạạiissửửddụụngngmoment moment ququáánnttíínhnhthaythayththếế

( )

∑ +

=

k

k k S kV J

m E

k

2

1 ω

∑

    

  

      +       =

k

k k S

k J

V

m k

1

1 ω

ω ω ω

2 ω

J

E=

II

II ĐĐạạiilưlượợngngthaythayththếế khâukhâuthaythayththếế Moment

2 Moment quqánnttíínhnhthaythayththếế $2

Theory of Machine

PhươngPhươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăngmmááyyđưđượợccviviếếttllạạiissửửddụụngngccááccđđạạiilưlượợngngthaythayththếế

ϕ ϕ ϕ

ϕ ϕ

ϕ

ω ϕ ϕ

0

2 2 1

J d M d

Md +∫ c =

∫

PhươngPhươngtrtrììnhnhtrêntrênllààphươngphươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăngccủủaakhâukhâuddẫẫnnccóómoment moment quqánn t

tíínhnhJJ, , chchịịuuccááccllựựccttááccddụụngngMMdd, , MMccvvààquay quay vvớớiivvậậnnttốốccggóóccllààωω11 →

→ĐĐểểxxááccđđịịnhnhchuychuyểểnnđđộộngngththựựccccủủaammááyy((đđốốiivvớớiimmááyyccóó1 bbậậccttựựdo), do), tatachchỉỉ c

cầầnnxxááccđđịịnhnhchuychuyểểnnđđộộngngththựựccccủủaakhâukhâuddẫẫnnbbằằngngccááchchthuthuggọọnnccááccđđạạii lư

lượợngng: : llựựccccảảnn, moment , moment quqánnttíínhnhccủủaattấấttccảảccáácckhâukhâuvvềềđđặặtttrêntrênkhâukhâuddẫẫnn v

vààviviếếttphươngphươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăngccủủaakhâukhâuddẫẫnnvvớớiiccááccđđạạiilưlượợngngthaythayththếếnnààyy

CCóóththểểthaythayththếếccááccllựựccccảảnn, , llựựccphphááttđđộộngng, moment , moment ququáánnttíínhnh, , khkhốốiilưlượợngng c

cáácckhâukhâubbằằngngccááccđđạạiilưlượợngngthaythayththếếđđặặtttrêntrênmmộộttkhâukhâubbấấttkkỳỳ KhâuKhâummàà

trênđđóóđđặặttccááccđđạạiilưlượợngngthaythayththếế, , ggọọiillààkhâukhâuthaythayththếế ThơngThơngthưthườờngng, , khâukhâu d

dẫẫnnđưđượợccchchọọnnllààmmkhâukhâuthaythayththếế

TTừừchuychuyểểnnđđộộngngththựựccccủủaakhâukhâuddẫẫnn→→xxááccđđịịnhnhchuychuyểểnnđđộộngngththựựccccủủaammááyy II

II ĐĐạạiilưlượợngngthaythayththếế khâukhâuthaythayththếế

3 KhKhâuâuthaythayththếế $2

(6)

Theory of Machine

ChoChocơcơccấấuunhưnhưhhììnhnhvvẽẽ + moment

+ moment ququáánnttíínhnhkhâukhâu2 llààJJ22 +

+ khkhốốiilưlượợngngkhâukhâu2 vvàà3 llààmm22vvààmm33 +

+ khâukhâu2, 2, chchịịuuttááccddụụngngccủủaamoment moment MM22, , llựựcc PP33 →

→TTíínhnhMMcc, , JJthaythayththếếđđặặtttrêntrênkhâukhâuddẫẫnn II

4 VVííddụụ

A S1≡

B C M G r P r S ω C vr ω $2

Theory of Machine

II

4 VVííddụụ

∑       + = k k k k k c V P M M 1 ω ω ω ∑              +       = k k k S k J V m J k 2 ω ω ω       + +         + = 3 2 2 ω ω ω ω

ω S C VC

P V G V G M 2 2 2       +               +       = ω ω ω ω C S V m J V m A

S1≡ B C M G r P r S ω C vr ω $2

(7)

Theory of Machine

II

4 VVííddụụ

A S1≡

B C M G r P r S ω C vr ω α p b c s B vr C vr G r BC ⊥ AB ⊥ AB B BC CB l V l V = ω ω 2 2 2 cos       +       +       = + + − = AB BC AB AB AB AB BC AB c l pb c b m l l pb bc J l pb ps m J l pb pc P l pb ps G l l pb bc M M α AB v v S l pb ps V / 2 µ µ ω = BC v AB v pbl bcl µ µ = BC AB l l pb bc = AB v v C l pb pc V / µ µ ω = AB l pb ps2 = AB l pb c b = ? ? // ω AB CB B C l BC AB AC v v v ⊥ ⊥ +

= r r

r

$2

Theory of Machine

PhươngPhươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăngmmááyy III

III PhPhươngươngtrtrììnhnhmomentmoment $2

ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ϕ ω ϕ ω ϕ ϕ 0 0 2 ) ( J d M M J d M d

Md +∫ c = ⇒∫ d+ c =

∫

ĐĐạạoohhààmmhaihaivvếếphươngphươngtrtrììnhnhtrêntrên→→phphươngươngtrtrììnhnhchuychuyểểnnđđộộngngmmááyydưdướớii d

dạạngngvi vi phânphân((phươngphươngtrtrììnhnhmoment)moment)

dt d J d dJ M

Md c

1 ω ϕ ω + = +

ViViệệccgigiảảiibbààiitotốánnchuychuyểểnnđđộộngngththựựccbbằằngngphươngphươngtrtrììnhnhmoment moment nnóóiichungchung ph

phứứccttạạpphơnhơnkhikhiddùùngngphươngphươngtrtrììnhnhđđộộngngnăngnăng TuyTuynhiênnhiên, , trongtrongmmộộttssốố trư

trườờngnghhợợppđđặặccbibiệệtt, , bbààiitotốánngigiảảiiquyquyếếttbbằằngngphươngphươngtrtrììnhnhmoment moment ddễễddààngng

Định dạng
Số trang	7
Dung lượng	201,54 KB