Bài toán vận tốc - Thaønh laäp caùc phöông trình veùc tô vaän toác Vẽ hoạ đồ vận tốc Nhaän xeùt - Định lý đồng dạng thuận hoạ đồ vận tốc: Hình nối các điểm thuộc cùng một khâu đồng dạng [r]
(1)Chương 2: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG Nội dung bài toán, các phương pháp giải Phân tích động học cấu là nghiên cứu quy luật chuyển động cấu biết lược đồ động và quy luật chuyển động khâu dẫn Ba bài toán: Chuyển vị, Vận tốc, Gia tốc Xác định vị trí các khâu và quỹ đạo điểm trên khâu Xaùc ñònh vaän toác cuûa ñieåm treân khaâu vaø vaän toác goùc cuûa khaâu Xaùc ñònh gia toác cuûa ñieåm treân khaâu vaø gia toác goùc cuûa khaâu PTĐH cấu có ý nghĩa to lớn việc tìm hiểu tính cấu máy thiết kế máy (phối hợp chuyển động, tính công suất máy, tính sức bền cho khâu, khử dao động) PTĐH cấu có thể sử dụng phương pháp giải tích phương phaùp veõ Giải tích: Độ chính xác cao, biết sai số, quan hệ các thông số viết dạng các biểu thức giải tích nên dễ dàng nghiên cứu ảnh hưởng các thông số (2) Vẽ (đồ thị): Đơn giản, trực quan, dễ hiểu Khi các thông số cho dạng bảng đồ thị thì phải dùng phương pháp này phương phaùp tính baèng soá Phân tích động học cấu loại phương pháp họa đồ véc tơ 2.1 Moät soá pheùp tính veùc tô • Hai dạng phương trình véc tơ thường gặp: m m1 m2 m3 mn m1 m m3 m n m'1m'2 m'3 m'q 2.2 Liên hệ vận tốc, gia tốc giữa haiđiểm thuộc khâu VB VA VBA n a B a A aBA a A a BA a BA 2.3 Liên hệ vận tốc, gia tốc hai điểm thuộc hai khâu, trùng thời điểm khảo sát VA VA1 VA / A1 k r a A a A1 a A / A1 a A / A1 k a A / A1 21 VA / A1 (3) 2.4 Bài toán chuyển vị Ví duï: Tìm vò trí cuûa caùc khaâu bò daãn cuûa cô caáu khaâu baûn leà bieát lược đồ động và quy luật chuyển động khâu dẫn Hoạ đồ cấu là hình vẽ vị trí cấu ứng với vị trí khâu • daãn Hoạ đồ vị trí hay chuyển vị là tập hợp các hoạ đồ cấu ứng với • nhieàu vò trí cuûa khaâu daãn Quỹ đạo E trên truyền gọi là đường cong • truyeàn (4) • • 2.5 Bài toán vận tốc, gia tốc Vẽ hoạ đồ vận tốc, gia tốc cấu biết lược đồ cấu ứng với moät vò trí xaùc ñònh cuûa khaâu daãn vaø 1 = const • • • • • • • 2.5.1 Ví duï – Cô caáu khaâu baûn leà 2.5.1.1 Bài toán vận tốc - Thaønh laäp caùc phöông trình veùc tô vaän toác Vẽ hoạ đồ vận tốc Nhaän xeùt - Định lý đồng dạng thuận hoạ đồ vận tốc: Hình nối các điểm thuộc cùng khâu đồng dạng thuận với hình nối các mút véc tơ vận tốc tuyệt đối các điểm đó trên hoạ đồ vaän toác Khi biết vận tốc điểm trên khâu vận tốc điểm thứ 2.5.1.2 Bài toán gia tốc - Thaønh laäp caùc phöông trình veùc tô gia toác Vẽ hoạ đồ gia tốc Nhaän xeùt • • • • • (5) • HOẠ ĐỒ VẬN TỐC, GIA TỐC b1b2 E P C e2 EB c3c2 B EC 1 1 A c’2c’3 D nc3 ne2c2 e’2 nc2b2 b’1b’2 ne2b2 EC BC EB (6) • • • • • • • • • - Định lý đồng dạng thuận hoạ đồ gia tốc: - Hình nối các điểm thuộc cùng khâu đồng dạng thuận với hình nối các mút véc tơ gia tốc tuyệt đối các điểm đó trên hoạ đồ vaän toác - Khi biết gia tốc điểm trên khâu gia tốc điểm thứ 2.5.2 Ví duï – Cô caáu Cu lít PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU LOẠI CAO Với cấu loại cao việc vẽ hoạ đồ chuyển vị, vận tốc và gia tốc trở nên phức tạp Có thể sử dụng phương pháp: đổi giá, đổi khâu dẫn tăng bậc tự Riêng với cấu loại có thể sử dụng phương pháp điểm Atxua là phương pháp sử dụng rộng raõi 3.1 Bài toán chuyển vị Vẽ hoạ đồ chuyển vị cấu loại hình vẽ: Quỹ đạo E3 xác định trước làm sở để vẽ hoạ đồ chuyeån vò (7) • HOẠ ĐỒ VẬN TỐC, GIA TỐC b1b2 1 B A d2 c2 D b3 Pc C k(c2/c3) (c’2c’3) c’2 c’ d’2 b’1b’ b’3 (b’3b’2) k(b3/b2) nb3 (8) • • • 3.2 Bài toán vận tốc, gia tốc - Xác định vận tốc và gia tốc tâm các khớp chờ nhóm loại Xaùc ñònh vaän toác, gia toác cuûa ñieåm atxua vaän toác, gia toác cuûa điểm cần tìm nhờ định lý đồng dạng thuận hoạ đồ vận tốc, gia tốc (9) • BAØI TOÁN PHÂN TÍCH VẬN TỐC, GIA TỐC NHÓM LOẠI S3 G E VB1 B D F VD4 SG g3 C VC2 P b1 CS G D d4 f3 s3 c2 BS e3 (10) • • • • • Ví dụ: Vẽ hoạ đồ vận tốc, gia tốc cho nhóm átxua loại 3, biết các kích thước động và vận tốc các khớp chờ B, C, D - Thaønh laäp caùc phöông trình veùc tô vaän toác, gia toác - Vẽ hoạ đồ PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU PHẲNG BẰNG GIẢI TÍCH 4.1 Đặt vấn đề (11)