Cơ cấu bốn khâu bản lề trong máy cày

Hình 3.1: các thông số động học của cơ cấu bốn khâu bản lề trong máy cày

Xét cơ cấu bốn khâu bản lề với các thông số sau:

Chiều dài khâu 1: l1 = 0.2 m;

Chiều dài khâu 2: l2 = 0.4 m;

Chiều dài khâu 3: l3 = 0.3 m;

Xd = 0.5 m, yd = 0.

Bài toán này đã xét trong mục 2.2.2, ở đây không nhắc lại tiến trình của bài toán. Từ các thông số đã nêu, tính được kết quả của bài toán tại thời điểm

t = 0 khi cho ϕ10 =0.523rad; ϕ10 =2.43rad/s; ϕ10 =0 như sau:

y x a b c ϕ3 ϕ2 l3 l2 l ϕ d

Bài toán vị trí

- vị trí của khâu 2: ϕ2 = 0.522 rad, - vị trí của khâu 3: ϕ3 = 1.5 rad

Bài toán vận tốc

- vận tốc góc của khâu 2: ϕ2 = -1.17 rad/s - vận tốc góc của khâu 3: ϕ3= 0.006 rad/s.

Bài toán gia tốc

- gia tốc góc của khâu 2: 2

2 =2.95rad/s

ϕ

- gia tốc góc của khâu 3: 2

3=−2.8rad/s

ϕ .

Nếu ta lặp lại quá trình tính toán ở từng thời điểm t khi cho gía trị ϕ1 và

biết ϕ2= 2.34 rad/s và ϕ2= 0, ta sẽ thu được các giá trị động học của cơ cấu bốn khâu ở thời điểm bất kỳ.

Kết qủa tính toán

Dựa trên thuật toán trình bày trong mục 2.2.2 luận văn đã xây dựng chương trình phân tích động học cơ cấu theo phương pháp tách tọa độ (sẽ

được nói kỹ trong mục 3.3). Chương trình sẽ vẽ ra đồ thị vị trí các khâu, vận

tốc góc và gia tốc góc các khâu. (tên chương trình: ptdh). Với mỗi cơ cấu cụ thể ta sẽ vào chương trình để thay đổi các thông số tương ứng.

Để lấy kết quả cho bài toán này chỉ cần vào chương trình ptdh thay đổi các thông số đầu vào của cơ cấu, cụ thể như sau:

Khai báo số khâu động của cơ cấu: n = 3; Khai báo bậc tự do: dof = 1;

Khai báo tên biến: q(2), q(3);

Khai báo phương trình liên kết của cơ cấu:

l1*sin(q(1))+l2*sin(q(2))-l3sin(q(3))-yd]

Thay kích thước các khâu: l1 = 200, l2 = 400, l3 = 300, xd = 500, yd=0

Chọn thời điểm đầu tính toán: psi10 = 0.523rad, omega = 2.43 rad/s. Kết quả tính toán được trình bày dưới dạng đồ thị.

• Đồthị vị trí của các khâu theo thời gian

Hình 3.2: đồ thị vị trí của khâu 1

Hình 3.4: đồ thị vị trí của khâu 3

• Đồ thị biểu thị vận tốc góc của các khâu theo thời gian

Hình 3.5: đồ thị vận tốc góc của khâu 1

Hình 3.7: đồ thị vận tốc góc của khâu 3

• Đồ thị biểu thị gia tốc góc các khâu của cơ cấu

Hình 3.8: đồ thị gia tốc góc của khâu 1

Hình 3.10: đồ thị gia tốc góc của khâu 3