Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 1+8+13: Cấu tạo cơ cấu, Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp, Cơ cấu đặc biệt - Phạm Huy Hoàng
CHƯƠNG 1 + 8 + 13
CẤU TẠO CƠ CẤU
CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP
CƠ CẤU ĐẶC BIỆT
TS. PHẠM HUY HOÀNG
I. Khá i niệm: Chi tiết má y (CTM, machine element) và
Khâ u (Link)
TS. Phạm Huy Hoàng
1
1. Chi tiết má y: cơ
phận nhỏ nhất thá o
rời từ một má y.
2. Khâ u: một hay nhiều
CTM lắp chặt với nhau
thành một vật cứng; có
chuyển động tương đối
với cá c vật cứng khá c.
TS. Phạm Huy Hoàng
2
3. Khớp:
a/ Bậc tự do: khả năng chuyển động độc lập.
b/ Ràng buộc: bậc tự do bị triệt tiêu do 2 khâ u luô n tiếp xúc
nhau theo một cá ch nào đó .
c/ Thành phần khớp động: phần bề mặt tiếp xúc thuộc về
mỗi khâ u khi phá t sinh ràng buộc.
d/ Khớp động: 2 thành phần khớp động cuả 2 khâ u tiếp xúc
tạo ràng buộc.
TS. Phạm Huy Hoàng
3
TS. Phạm Huy Hoàng
4
TS. Phạm Huy Hoàng
5
e/ Phâ n loại khớp động:
- Số ràng buộc tạo ra: khớp loai k có k ràng buộc
- Bề mặt tiếp xúc: khớp cao - tiếp xúc theo điểm hay đường.
khớp thấp - tiếp xúc theo mặt
TS. Phạm Huy Hoàng
6
Biểu diễn khâ u và khớp động _ Kí ch thước động:
- Kí ch thước động: kí ch thước ảnh hưởng bài tó an
động học.
- Biểu diễn dạng đơn giản.
4. Chuỗi động, Cơ cấu và Má y:
a/ Chuỗi động: tập hợp cá c khâ u liên kết với nhau bởi cá c
khớp động.
- Chuỗi động kí n
- Chuỗi động hở
TS. Phạm Huy Hoàng
7
b/ Cơ cấu: một chuỗi động có một khâ u cố định (khâ u giá ),
một hoặc nhiều khâ u được cung cấp chuyển động (khâ u
dẫn) và cá c khâ u cò n lại chuyển động tùy theo chuyển động
của cá c khâ u dẫn.
Cơ cấu dùng để truyền hay biến đổi chuyển động và lực.
TS. Phạm Huy Hoàng
8
c/ Má y: một hay nhiều cơ cấu kết hợp lại
để truyền hay biến đổi năng lượng.
TS. Phạm Huy Hoàng
9
II. Bậc tự do cơ cấu:
1. Cô ng thức tổng quá t (cơ cấu khô ng gian):
n: số khâ u động;
pk: số khớp lọai k (có k ràng buộc);
rth: số ràng buộc thừa;
rtr: số ràng buộc trùng;
wth: số bậc tự do thừa.
5
æ
ö
W = 6.n -
k. p - r - r - w
÷
ç
èå
k
th
th
tr ø
1
Ràng buộc trùng:
Ràng buộc sinh ra (khi hai khâ u liên kết bởi khớp động) trùng
với ràng buộc sẵn có của khâ u tham gia liên kết.
Ví dụ:
3 ràng buộc trùng
- Tịnh tiến theo trục z.
- Quay quanh trục x.
- Quay quanh trục y.
TS. Phạm Huy Hoàng
10
Ràng buộc thừa:
Bậc tự do “â m” của
nhó m khâ u và khớp
thừa về mặt động học.
Ví dụ:
Nhó m thừa {khớp C,
khớp D và khâ u 3} có
bậc tự do “ - 1”.
• Dấu hiệu: cá c điều
kiện nghiêm ngặt về
kí ch thước và vị trí .
Bậc tự do thừa:
Bậc tự do khô ng cần thiết về mặt động học.
Ví dụ:
Chuyển động xoay
của con lăn quanh
tâ m của nó là bậc tự
do thừa.
Dấu hiệu: cá c khả
năng chuyển động
của một khâ u mà
khô ng ảnh hưởng
đến chuyển động
của cá c khâ u khá c.
TS. Phạm Huy Hoàng
11
2. Cô ng thức cho cơ cấu phẳng:
- Cơ cấu phẳng: có cá c khâ u chuyển động trên một mặt
phẳng hoặc những mặt phẳng song song nhau.
- Bậc tự do phẳng và ràng buộc phẳng: chỉ quan tâ m khả
năng chuyển động: tịnh tiến theo trục x, tịnh tiến theo trục
y và quay quanh trục z (trục x và y nằm trong mặt phẳng).
- Khô ng quan tâ m cá c ràng buộc ngò ai mặt phẳng: tịnh
tiến theo trục z, quay quanh trục x và quay quanh trục y.
Khớp lọai 4 – có 4 ràng buộc
{1 ràng buộc phẳng và 3 ràng buộc khô ng gian}
Khớp lọai 5 – có 5 ràng buộc
{2 ràng buộc phẳng và 3 ràng buộc khô ng gian}
n: số khâ u động;
p4 và p5: số khớp lọai 4 (có 1 ràng buộc phẳng) và số khớp
lọai 5 (có 2 ràng buộc phẳng);
rth: số ràng buộc thừa;
wth: số bậc tự do thừa.
W = 3.n -
p + 2.p - r
5 th
- w
th
4
TS. Phạm Huy Hoàng
12
n = 7; p4 = 4; p5 = 8; rth = 0; wth = 0
W = 1
Hã y vẽ lược đồ cơ cấu và tí nh bậc
tự do cho cá c cơ cấu sau:
Lift platform
TS. Phạm Huy Hoàng
13
Hã y vẽ lược đồ cơ cấu và tí nh bậc
tự do cho cá c cơ cấu sau:
III. Cơ cấu toàn khớp thấp tương đương:
Cá ch thay thế:
- Xá c định khớp cao.
- Xá c định tâ m cong
của cá c thành phần
khớp cao.
- Đặt cá c khớp bản
lề tại cá c tâ m cong.
- Nối hai khớp bản lề
lại bằng một khâ u.
- Lọai bỏ khớp cao.
TS. Phạm Huy Hoàng
14
IV. Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp:
1. Cá c cơ cấu thường gặp: cơ cấu 4 khâ u bản lề, cơ cấu
tay quay con trượt, cơ cấu Coulisse, cơ cấu Sin, cơ
cấu Tang, cơ cấu Coulisse lắc.
TS. Phạm Huy Hoàng
15
2. Hệ số làm việc.
tlv 180 + q
=
k =
tck 180 -q
TS. Phạm Huy Hoàng
16
tlv 180 + q
=
k =
tck 180 -q
3. Điều kiện quay toàn vò ng của khâ u nối giá .
l + l ³ l + l
2
3
1
4
l2 - l3 £ l4 - l1
TS. Phạm Huy Hoàng
17
V. Cơ cấu đặc biệt:
Cơ cấu bá nh có c - con có c (ratchet mechanism).
Cơ cấu bá nh có c - con có c.
TS. Phạm Huy Hoàng
18
Cơ cấu Cardan
Cơ cấu Oldam
TS. Phạm Huy Hoàng
19
Cơ cấu Malt
TS. Phạm Huy Hoàng
20
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 1+8+13: Cấu tạo cơ cấu, Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp, Cơ cấu đặc biệt - Phạm Huy Hoàng", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_nguyen_ly_may_chuong_1813_cau_tao_co_cau_co_cau_ph.pdf

