Đang tải... (xem toàn văn)
Bài giảng Nguyên lý máy - Bài 1: Cấu trúc động học của cơ cấu. Những nội dung chính được trình bày trong chương này gồm có: các khái niệm về chi tiết máy, khâu, khớp, chuỗi động, cơ cấu, bậc tự do của cơ cấu; nguyên lý hình thành cơ cấu, nhóm tĩnh định; lập được lược đồ động học của một cơ cấu cho trước; xác định số bậc tự do của một cơ cấu cho trước; lập/lựa chọn cấu trúc cơ cấu khi cho trước một số đặc điểm về chuyển động của khâu bị dẫn.
Nội dung học phần Phần 1: Cấu trúc động học cấu Phần 2: Những vấn đề thiết kế nguyên lý máy Phân tích động học Phân tích lực Chuyển động thực Làm chuyển động Cân máy Phần 3: Lý thuyết cấu có khớp cao Cơ cấu cam Cơ cấu bánh NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Bài Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Nội dung Mục tiêu: Phân tích tổng hợp cấu mặt cấu trúc động học Những khái niệm cần nắm CTM, khâu, khớp, chuỗi động, cấu Bậc tự cấu Ngun lý hình thành cấu, nhóm tĩnh định Những vấn đề mấu chốt: Lập lược đồ động học cấu cho trước Xác định số bậc tự cấu cho trước Lập/lựa chọn cấu trúc cấu cho trước số đặc điểm chuyển động khâu bị dẫn NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Cấu tạo máy Máy = Nguồn lượng + Cơ cấu Các khâu Các CTM Các khớp NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com Cơ cấu https://fb.com/tailieudientucntt Định nghĩa khái niệm 1.1 Khâu chi tiết máy CTM: Các chi tiết máy cụm piston-thanh truyền (động đốt trong) NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Định nghĩa khái niệm 1.1 Khâu chi tiết máy Khâu: Bộ phận có chuyển động tương phận khác máy Các khâu ▪ Trục khuỷu ▪ Thanh truyền ▪ Piston ▪ Xylanh ▪ Van (2x) ▪ Cam (2x) Mơ hình động đốt NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Định nghĩa khái niệm 1.1 Khâu chi tiết máy Mỗi khâu CTM nhiều CTM ghép cứng lại với Động xylanh NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com Trục khuỷu Thanh truyền https://fb.com/tailieudientucntt Định nghĩa khái niệm 1.2 Bậc tự khâu, nối động Hai khâu để rời khơng gian có khả chuyển động tương đối độc lập, gọi bậc tự ▪ Hai khâu để rời chuyển động phẳng có BTD tương đối y A yA O NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com xA B x https://fb.com/tailieudientucntt Định nghĩa khái niệm 1.2 Bậc tự khâu, nối động Nối động: Cho hai khâu tiếp xúc với theo quy cách xác định, nhằm • Hạn chế bớt BTD tương đối • Tạo chuyển động xác định khâu NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Định nghĩa khái niệm 1.2 Bậc tự khâu, nối động Mỗi khớp động gồm thành phần khớp động Cầu – phẳng Phẳng – phẳng NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com Trụ – phẳng Cầu-cầu https://fb.com/tailieudientucntt Cơ cấu phẳng 2.3 Ý nghĩa BTD Xét cấu khâu lề: Có BTD Biết 1(t) c/động khâu lại Xét cấu khâu lề: Có BTD Biết 1(t), 4(t) c/động khâu lại NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 27 Cơ cấu phẳng 2.3 Ý nghĩa BTD, khâu dẫn, khâu phát động BTD = Số thông số vị trí độc lập cần cho trước để xác định hồn tồn vị trí cấu BTD = Số quy luật chuyển động cần cho trước để xác định hoàn toàn quy luật chuyển động cấu Khâu có quy luật chuyển động cho trước gọi khâu dẫn Các khâu lại gọi khâu bị dẫn Khâu phát động khâu nối trực tiếp với nguồn lượng làm máy chuyển động Nó trùng khơng trùng với khâu dẫn NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 28 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng toàn khớp thấp Cơ cấu khâu lề có BTD = khâu dẫn + nhóm hai khâu, ba khớp Cơ cấu khâu lề có BTD = khâu dẫn + nhóm khâu, khớp NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 29 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng toàn khớp thấp Cơ cấu khâu có BTD = khâu dẫn + nhóm hai khâu, ba khớp Có nhận xét số BTD cấu, số khâu dẫn số bậc tự nhóm cịn lại? NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 30 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng tồn khớp thấp Ngun lý hình thành cấu: W W Cơ cấu có W BTD Số khâu dẫn Các nhóm có BTD = Các nhóm có BTD = gọi Nhóm tĩnh định 𝑊𝑛ℎó𝑚 𝑡ĩ𝑛ℎ đị𝑛ℎ = 3𝑛 − 2𝑇 = NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 31 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng tồn khớp thấp Nhóm tĩnh định chưa tối giản NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com Nhóm tĩnh định tối giản –> Nhóm A-xua (Át-xua) https://fb.com/tailieudientucntt 32 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng toàn khớp thấp Hạng nhóm Át-xua Khớp Hạng Khớp chờ Hạng Hạng NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com Hạng https://fb.com/tailieudientucntt 33 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng toàn khớp thấp Phân hạng cấu Cơ cấu hạng I: cấu có khâu động thường nối với giá khớp lề Cơ cấu có số khâu động lớn 1: Tổ hợp hay số cấu hạng với hay số nhóm Átxua Nếu có nhóm Át-xua hạng cấu hạng nhóm Nếu có nhiều nhóm Át-xua hạng cấu hạng nhóm có hạng cao NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 34 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng toàn khớp thấp Xét ví dụ chọn/hình thành cấu tạo chuyển động tịnh tiến qua lại cho đầu bào Đầu bào chuyển động tịnh tiến qua lại Dao Phôi Bàn gá phôi Động NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 35 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng toàn khớp thấp Phương án thực tế Sử dụng cấu Culit phối hợp với nhóm khác NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 37 Cơ cấu phẳng 2.5 Tổng hợp kích thước Lấy ví dụ máy bào ngang Cho trước Hành trình: H Góc lắc cực đại: Y Phương xx: a =(b+c)/2 Khoảng cách AC = a/2 Tỷ số lDE/lDC = l Tìm Kích thước khâu NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 38 Cơ cấu phẳng 2.5 Tổng hợp kích thước Từ hành trình H góc lắc cực đại Y xác định chiều dài lắc CD: H/2 lCD ; c l cos Y ; b lCD CD sin Từ tỷ số l tính chiều dài truyền DE: l DE l l DC Chiều dài lAC = a/2 Từ chiều dài lAC góc lắc Y tính chiều dài tay quay: Y l AB l AB ' l AC sin NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 39 Bài tập Vẽ lược đồ động tính BTD cấu khung xe… Giá (khung) Giá (khung xe) NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 42 Bài tập Vẽ lược đồ động tính BTD cấu máy đột dập… NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 43 Bài tập Vẽ lược đồ động cấu tính BTD? NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 44 ... khâu động lớn 1: Tổ hợp hay số cấu hạng với hay số nhóm Átxua Nếu có nhóm Át-xua hạng cấu hạng nhóm Nếu có nhiều nhóm Át-xua hạng cấu hạng nhóm có hạng cao NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động... giản –> Nhóm A-xua (Át-xua) https://fb.com/tailieudientucntt 32 Cơ cấu phẳng 2.4 Cấu trúc cấu phẳng tồn khớp thấp Hạng nhóm Át-xua Khớp Hạng Khớp chờ Hạng Hạng NLM ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động... ME3060 - Bài 1: Cấu trúc động học cấu CuuDuongThanCong.com Cơ cấu tay quay-con trượt https://fb.com/tailieudientucntt 16 Định nghĩa khái niệm 1. 6 Lược đồ cấu Cơ cấu khâu lề NLM ME3060 - Bài 1: Cấu