3.3.1. Phương pháp phân tích áp lực.
Trên cơ cấu một bậc tự do sau khi đã tách hết các nhóm Axua, còn lại khâu dẫn 1 nối với giá cố định n bằng một khớp A. Đó là cơ cấu loại 1 có bậc tự do bằng:
3n-2p5 = 3.1-2.1=1 A B Pcb Mcb M1 P1 R21 h21 h1 l Hình 3.2
Đối với khâu dẫn trong điều kiện cân bằng lực có thể lập 3 phương trình, trong khi đó áp lực ở khớp A loại 5 chỉ chứa hai ẩn là phương và suất của nó. Như vậy ẩn thứ ba có thể và cần xác định thêm chính là một trong hai yếu tố của ngoại lực dùng để cân bằng các lực trên khâu dẫn. Nói khác đi không thể cho ngoại lực này tác động hoàn toàn, tuỳ ý trên khâu dẫn: sau khi định tuỳ ý một trong hai yếu tố của ngoại lực này, yếu tố còn lại phải được xác định theo điều kiện cân bằng lực.
Đối với toàn bộ cơ cấu, ngoại lực xác định được ở khâu dẫn dùng để cân bằng toàn bộ các ngoại lực khác cho nên gọi là lực cân bằng ở khâu dẫn.
Giả sử trên khâu dẫn có một lực P1, một mômen M1 và một lực R21 ở khớp B đã biết. Nếu tác động vào khâu dẫn một mômen cân bằng Mcb để cân bằng các lực trên, và viết phương trình cân bằng mômen với điểm A, ta có:
Mcb + M1 + P1. h1 - R21. b21 = 0 (3.1)
h1 và h21 theo thứ tự là khoảng cách từ A đến các lực P1 và R21. Từ công thức trên ta tính được mômen cân bằng của khâu dẫn.
Mcb = - M1 - P1. h1 + R21. b21 (3.2)
Nếu tác động vào khâu dẫn một lực cân bằng Pcb chứ không phải mômen Mcb thì phương trình cân bằng mômen đối với A là:
Pcb. l + M1 + P1.h1 – R21. h21 = 0 (3.3)
Với l là khoảng cách từ Pcb đến A, có thể chọn tuỳ ý. Suy ra: Pcb = (- M1 - P1.h1 +R21. h21 )/l (3.4)
So sánh (3.2) và (3.4) ta thấy giữa lực cân bằng và mômen cân bằng có quan hệ sau: Mcb = Pcb. l. Biết Mcb có thể tính được Pcb và ngược lại.
Theo công thức (3.2) và (3.4) muốn tính mômen cân bằng hoặc lực cân bằng cần phải biết lực R21. Muốn xác định được R21 phải phân tích lực trên toàn bộ cơ cấu. Vì thế phương pháp tính lực cân bằng khâu dẫn từ áp lực khớp động được gọi là phương pháp phân tích áp lực.
3.3.2. Các ví dụ.
* Ví dụ 1: Phân tích lực tác dụng lên khâu dẫn của cơ cấu bốn khâu bản lề.
A
B C
D
* Ví dụ 2: Phân tích lực tác dụng lên khâu dẫn của cơ cấu Tay quay – con trượt.
A B
C
D
* Ví dụ 3: Phân tích lực tác dụng lên khâu dẫn của cơ cấu Culít.
Nguyễn Tiền Phong- ĐHSPKT HY 38
A
B
C
TÀI LIỆU THAM KHẢO.
1. Nguyên lý máy.
Đinh Gia Tường – Nguyễn Xuân Lạc – Trần Doãn Tiến. Hà Nôi. – 30/06/1970.
2. Nguyên lý máy.
Đinh Gia Tường – Tạ Khánh Lâm.
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật – 1995. 3. Giáo trình Nguyên lý máy.
Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên – 2001. 4. Bài tập Nguyên lý máy.
Tạ Ngọc Hải.
Nhà xuất bản Khoa học và Kỹ thuật. Hà Nội – 2003.
MỤC LỤC
Lời nói đầu ……… 01
Chương 1: Cấu trúc và xếp loại cơ cấu ……… ………. 02
1.1. Các khái niệm cơ bản……….. 02
1.2. Bậc tự do của cơ cấu ………... 05
1.3. Xếp loại cơ cấu phẳng………. 08
Chương 2: Phân tích động học cơ cấu phẳng ……… 13
2.1. Mục đích và nôi dung của việc phân tích cơ cấu ……… 13
2.2. Phân tích động học cơ cấu phẳng loại hai ……….. 13
Chương 3: Phân tích lực cơ cấu phẳng ……….. 33
3.1. Các lực tác dụng lên cơ cấu………. 33
3.2. Phân tích áp lực khớp động ………. 34
3.3. Phân tích lực cân bằng khâu dẫn ………. 35
Tài liệu tham khảo ……… 38
Mục lục ……….. 39