Theory of Machine 8.01 Plan 8.01 Plan ar Mechanism with Lower Pairs ar Mechanism with Lower Pairs.. 8..[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 8.01 Plan8.01 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs
8 C
8 CƠ CƠ CẤẤU PHU PHẲẲNGNG TO
TOÀÀN KHN KHỚỚP THP THẤẤPP
Theory of Machine
Theory of Machine 8.02 Plan8.02 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs §
§1 1 ĐĐạạiicươngcương
CơCơcấcấuuphẳphẳngngtồtoànnkhkhớớppththấấpplàlàcơcơcấcấuuphphẳẳngngtrongtrongđđóókhớkhớppđđộộngnggiữgiữaacácácckhâukhâu l
lààkhớkhớppthấthấpp((khkhớớppttịịnhnhtiếtiếnnloloạạii5 hay kh5 hay khớớppbbảảnnlềlề))
ĐượĐượccssửửdụdụngngnhinhiềềuutrongtrongththựựcctếtếkkỹỹthuthuậậtt +
+ CơCơcấcấuuculículíttdùdùngngtrongtrongmmááyybàbàoo +
+ CơCơcấcấuutaytayquay quay --con trưcon trượợttdùdùngngtrongtrongđđộộngngcơcơnnổổ, , mmááyyépéptrụtrụcckhủkhủyy, , …… +
+ CơCơcấcấuu4 4 khâukhâubbảảnnlềlềddùùngngtrongtronghệhệthốthốngnggigiảảmmchchấấnncủcủaaxexeđđạạpp, , ……
c F
r
A
C
B D
E
F
1
ω
2
1
A B
C e
1
B
B
1
1
(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 8.03 Plan8.03 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs
§
§1 1 ĐĐạạiicươngcương
ƯuƯuđiđiểểmm +
+ ThThàànhnhphầphầnntitiếếppxxúúcclàlàmmặtặtnênnênááppsuấsuấtttitiếếppxúxúccnhnhỏỏ
→
→bềbềnnmònmònvvààkhảkhảnăngnăngtruyềtruyềnnlựlựcccaocao +
+ ChChếếtạtạoođơnđơngigiảảnnvàvàcơngcơngnghnghệệgiagiacơngcơngkhớkhớppthấthấpp tương
tươngđđốốiihồhoànnhảhảoo→→chchếếttạạoovvààllắắpprrááppddễễđạđạttđộđộ ch
chíínhnhxxáácccaocao +
+ KhơngKhơngccầầnncácáccbibiệệnnphápháppbbảảoototồànnnhưnhưởởkhớkhớppcaocao +
+ DDễễddààngngthaythayđđổổiikkííchchthưthướớccđộđộngngcủcủaacơcơccấấuubằbằngng c
cááchchđiềđiềuuchỉchỉnhnhkhoảkhoảngngccááchchgigiữữaaccááccbảbảnnllềề ViViệệcc n
nààyykhókhóththựựcchihiệệnnởởcácácccơcơcấcấuuvớvớiikhớkhớppcaocao
NhưNhượợccđiđiểểmm +
+ ViViệệccthithiếếttkkếếccácáccơcơcấcấuunànàyytheotheonhữnhữngngđiđiềềuukikiệệnn cho
chotrướtrướccrấrấttkhókhó→→khkhóóthựthựcchiệhiệnnchchíínhnhxxácácbấbấttkkỳỳ quy
quyluậluậttchuychuyểểnnđộđộngngchochotrướtrướccnnààoo
1
A
C
D B
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 8.04 Plan8.04 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs §
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể 1
1 CơCơccấuấubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềề(four bar linkage)(four bar linkage)
A
B C
D
1
ω
3
ω
1
4
rocker - crank
CơCơccấấuuccóó44khâukhâunnốốiivớvớiinhaunhaubằbằngng4 4 khkhớớppbbảảnnllềề +
+ khâukhâu4 4 ccốốđịđịnhnh: : gigiáá(frame)(frame)
+
+ khâukhâu2 2 đđốốiidiệdiệnnvvớớiigigiáá: : thanhthanhtruytruyềềnn(coupler)(coupler) +
+ khâukhâucịncịnlạlạii quay
quay đưđượợcctồtoànnvịngvịng: : taytayquay (crank)quay (crank) khơng
khơngquay quay đưđượợcctồtoànnvịngvịng: : taytayquay (rocker)quay (rocker)
(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
Theory of Machine
Theory of Machine 8.05 Plan8.05 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs
§
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể
ĐượĐượccdùdùngngnhinhiềềuutrongtrongththựựcctếtế +
+ khâukhâu1 quay, 1 quay, khâukhâu3 quay: cơ3 quay: cơcấcấuuhìhìnhnhbbììnhnhhàhànhnh, , …… +
+ khâukhâu1 quay, 1 quay, khâukhâu3 l3 lắắcc: : cơcơccấấuuba-ba-tăngtăngmámáyyddệệtt, , ……
+
+ khâukhâu1 1 llắắcc, , khâukhâu3 l3 lắắcc: cơ: cơccấấuuđođovvảảii, , …… +
+ khâukhâu1 1 llắắcc, , khâukhâu3 quay: cơ3 quay: cơccấấuubàbànnđạđạppmmáyáymay, …may, … 1
1 CơCơccấuấubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềề(four(four--bar linkage)bar linkage)
Theory of Machine
Theory of Machine
Theory of Machine
Theory of Machine 8.06 Plan8.06 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs §
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể 2
2 CCááccbibiếếnnthểthểcủcủaacơcơccấấuubốbốnnkhâukhâubảbảnnlềlề
A B
C D
y y
e
1
ω
1
A B
C D
y y
1
ω
1
cơ
cơccấấuutaytayquay -quay -con con trưtrượợttlệlệchchtâmtâm
cơ
cơccấấuutaytayquay -quay -con con trưtrượợttchíchínhnhtâmtâm A
B
C
3
ω
D
y y
1
ω
1
↓ ∞
XéXéttcơcơcấcấuu4 khâu4 khâubảbảnnlềlề, , chochokhkhớớppDDllùùiirara∞∞theotheophươngphương AD AD →→cơcơccấấuutaytay quay
quay --con con trưtrượợtt
(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
Theory of Machine
Theory of Machine 8.07 Plan8.07 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs
§
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể 2
2 CCááccbibiếếnnthểthểcủcủaacơcơccấấuubốbốnnkhâukhâubảbảnnlềlề
TTừừcơcơccấấuutaytayquay -quay -con con trưtrượợttchíchínhnhtâmtâm, , đđổổiikhâukhâu1 l1 lààmmgiágiá→→cơcơcấcấuucucu--llíítt
A B
C D
y y
1 ω
1 2 3
A
C B
2 ω
D
2 3 4 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
Theory of Machine
Theory of Machine 8.08 Plan8.08 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs §
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể 2
2 CCááccbibiếếnnthểthểcủcủaacơcơccấấuubốbốnnkhâukhâubảbảnnlềlề
TTừừcơcơccấấuutaytayquay -quay -con con trưtrượợttchíchínhnhtâmtâm, , đđổổiikhâukhâu2 l2 lààmmgiágiá→→cơcơcấcấuucucu--llíítt
A B
C D
y y
1 ω
1 2 3
⇒ A
C B
D
2
3
4 1
A
C B
1 ω
D
1
2
(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
Theory of Machine
Theory of Machine 8.09 Plan8.09 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs
§
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể 2
2 CCááccbibiếếnnthểthểcủcủaacơcơccấấuubốbốnnkhâukhâubảbảnnlềlề
TTừừcơcơccấấuucu-cu-llíítt, , chochokhkhớớppBBlùlùiirara∞∞theotheophươngphươngccủaủagigiáá1 1 →→cơcơccấấuutangtang
⇒
A
C D B
↑
ϕ 1
2 3 4
A
C B
2 ω
D
2 3 4 1
Theory of Machine
Theory of Machine
Theory of Machine
Theory of Machine 8.10 Plan8.10 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs §
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể 2
2 CCááccbibiếếnnthểthểcủcủaacơcơccấấuubốbốnnkhâukhâubảbảnnlềlề
TTừừcơcơccấấuucu-cu-llíítt, , chochokhkhớớppAAlùlùiirara∞∞theotheophươngphươngccủaủagigiáá1 1 →→cơcơccấấuusinsin
⇒
A
C B
2 ω
D
2 3 4 1
B
C
ϕ
A ↓ ∞
1
2 3 4
A
B C
↓ ∞
(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
Theory of Machine
Theory of Machine 8.11 Plan8.11 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs
§
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể 2
2 CCááccbibiếếnnthểthểcủcủaacơcơccấấuubốbốnnkhâukhâubảbảnnlềlề
TTừừcơcơccấấuusin, đsin, đổổiikhâukhâu4 l4 lààmmgiágiá→→cơcơcấcấuuellipseellipse
⇒
A
B C
↓ ∞
1 2 3 4
B
C 1
2 3 4
A ↓ ∞
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
Theory of Machine
Theory of Machine 8.12 Plan8.12 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs §
§2 2 CCơơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềềvvààccááccbiếbiếnnththểể 2
2 CCááccbibiếếnnthểthểcủcủaacơcơccấấuubốbốnnkhâukhâubảbảnnlềlề
TTừừcơcơccấấuusin, đsin, đổổiikhâukhâu2 l2 lààmmgiágiá→→cơcơcấcấuuoldhamoldham
⇒
A
B C
↓ ∞
1 2 3 4
B C
1
2 3
4
B C
1
2 3
(7)A B
C
D
1
ω ω3
2 ω
1 2 3 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
Theory of Machine
Theory of Machine 8.13 Plan8.13 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs
§
§3 3 ĐĐặặccđiđiểểmmđộđộngnghhọọcccơcơccấấuu4 4 khâukhâubbảảnnlềlề 1
1 TTỉỉssốốtruytruyềềnn
TỉTỉsốsốtruyềtruyềnngiữgiữaahaihaikhâukhâuttùùyyý ý ccủủaammộộttcơcơ c
cấấuullààtỉtỉssốốvvậậnntốtốccgógóccgigiữữaahaihaikhâukhâuđđóó
3 13 ω ω ≡ i
TỉTỉsốsốtruytruyềềnncủcủaacơcơcấcấuullààtỉtỉsốsốtruytruyềềnngigiữữaa khâu
khâudẫdẫnnvàvàkhâukhâubbịịdẫdẫnnccủủaacơcơccấuấu
TrongTrongcơcơccấấuu4 4 khâukhâubảbảnnlềlề +
+ khâukhâuddẫẫnn1 quay 1 quay đđềềuuvớvớiivvậậnnttốốccgógóccωω11 +
+ khâukhâu2 2 chuychuyểểnnđđộộngngsong phsong phẳẳngngvvớớiivậvậnnttốốccggóóccωω22 +
+ khâukhâubbịịdẫdẫnn3 quay 3 quay vvớớiivậvậnnttốốccggóóccωω33
3 23
12 , ω
ω ω
ω ≡
≡ i i
Theory of Machine
Theory of Machine
Theory of Machine
Theory of Machine 8.14 Plan8.14 Planar Mechanism with Lower Pairsar Mechanism with Lower Pairs §
§3 3 ĐĐặặccđiđiểểmmđộđộngnghhọọcccơcơccấấuu4 4 khâukhâubbảảnnlềlề 1
1 TTỉỉssốốtruytruyềềnn
ĐịĐịnhnhlýlýKennedy: Kennedy: TrongTrongcơcơccấấuu4 4 khâukhâubbảảnnllềề, , tâmtâmquay quay ttứứccththờờiitrongtrongchuychuyểểnn đ
độộngngtươngtươngđđốốiigigiữữaahaihaikhâukhâuđđốốiididiệệnnllààgiaogiaođiđiểểmmgigiữữaahaihaiđưđườờngngtâmtâmccủủaahaihai khâu
khâucòncònllạạii
A B
C
D
1
ω ω3
2 ω 13 P 24 P
1 2 3 4 13
13 13 13 13 13 13 AP DP DP P AP P l l l V l V i = = =
ω ω
ĐịĐịnhnhlýlýWillis: TrongWillis: Trongcơcơccấấuubbốốnnkhâukhâubbảảnnllềề, , đưđườờngngthanhthanhtruytruyềềnnchiachiađưđườờngng gi
giáárarallààmmhaihaiphphầầnnttỉỉllệệnghnghịịchchvvớớiivvậậnnttốốccccủủaahaihaikhâukhâunnốốiigigiáá Công
Côngthứthứcctrêntrênđượđượccphápháttbibiểểuudưdướớiiddạạngng đ