›
›

Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 8: Cơ cấu cam - Trương Quang Trường

Download
NGUYÊN LÝ MÁY  
GV: ThS. TRƯƠNG QUANG TRƯỜNG  
KHOA CƠ KHÍ – CÔNG NGHỆ  
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP.HCM  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
Ths. Trương Quang Trường  
Nguyên Lý Máy  
Chưꢀng 8  
Cꢁ CẤU CAM  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 2 -  
I. ĐẠI CƯƠNG  
1. Khái niệm  
Cꢀ cꢁu cam lƠ cꢀ cꢁu khꢂp loꢃi cao, có khꢄ năng thực hiện được những  
chuyển đꢅng có chu kỳ phức tꢃp của khơu bị dẫn vꢂi đꢅ chính xác cao.  
Khâu dẫn của cơ cấu được gọi là cam, còn khâu bị dẫn được gọi là cần.  
+ AB là kích thước động của khâu 1, AB thay đổi trong quá trình làm việc.  
+ Khớp cao giữa khâu 1 và khâu 2 là B.  
- 3 -  
I. ĐẠI CƯƠNG  
C
C
B
C
2. Phân loꢃi  
2
2
2
B
- Cơ cấu cam phẳng: các  
khâu chuyển động của một  
mặt phẳng hay trong các mặt  
phẳng song song nhau  
+ Theo chuyển động của  
cam: cam quay, cam tịnh tiến  
..  
B
1
1
1
1
1
1
A
A
A
a)  
b)  
c)  
C
C
C
2
2
2
B
B
B
+ Theo chuyển động của  
cần: lắc, tịnh tiến, chuyển  
động song phẳng  
1
1
1
1  
1
A
A
A
1
+ Theo dạng đáy của cần:  
bằng, nhọn, con lăn, biên  
dạng bất kỳ  
e)  
f)  
d)  
2
C
2
C
B
B
A
g)  
h)  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
1
1
A
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 4 -  
I. ĐẠI CƯƠNG  
2. Phân loꢃi  
- Cơ cấu cam không gian: các  
khâu chuyển động trong các  
mặt phẳng không song song  
nhau  
2
1
2
2
1
1
a)  
c)  
b)  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 5 -  
I. ĐẠI CƯƠNG  
3. Nꢅi dung nghiên cứu  
- Hai bài toán cơ bản về cơ cấu cam  
+ Bài toán phân tích: cho trước cơ cấu cam  
xác định quy luật chuyển động của cần  
+ Bài toán tổng hợp: cho trước quy luật chuyển động của cần  
xác định hình dạng, kích thước … của cam  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 6 -  
II. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU CAM  
1. Thông số hình học của cam  
- Bán kính vectơ lớn nhất Rmax và bán kính vectơ nhỏ nhất Rmin.  
- Các góc công nghệ: là góc được xác định trên biên dạng cam ứng với các cung  
làm việc khác nhau của biên dạng này. Có 4 góc công nghệ:  
+ Góc công nghệ đi xa đ: ứng với giai đoạn cần đi xa tâm cam.  
+ Góc công nghệ đứng xa x: ứng với giai đoạn cần đứng yên ở vị trí xa  
tâm cam nhất.  
+ Góc công nghệ về gần v: ứng với giai đoạn cần về gần tâm cam.  
+ Góc công nghệ đứng gần g: ứng với giai đoạn cần đứng yên ở vị trí gần  
tâm cam nhất.  
Để cần chuyển động qua lại, tối thiểu trên biên dạng cam phải có 2 góc đ, v.  
C
2
d
d
B
m
B'  
m
B
1
m
B'  
m
1
B
o
d  
C
B
o
d
1  
2
A
1  
H
A
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 7 -  
a)  
b)  
II. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU CAM  
2. Thông số đꢅng học của cam  
- Đối với cơ cấu cam cần tịnh tiến đầu nhọn :  
+ Độ lệch tâm e = AH (Khi e = 0 tức là khi phương trượt BC đi qua tâm A,  
ta có cơ cấu cam cần tịnh tiến chính tâm).  
- Đối với cam cần lắc đầu nhọn:  
+ Khoảng cách tâm cam – tâm cần lAC.  
+ Chiều dài cần lBC.  
- Các góc định kỳ là góc quay của cam ứng với các giai đoạn chuyển động khác  
nhau của cần.  
+ Góc định kỳ đi xa đ  
C
+ Góc định kỳ đứng xa x  
+ Góc định kỳ về gần v  
+ Góc định kỳ đứng gần g  
2
d
d
Bm  
B'  
m
B
1
m
B'  
m
1
B
o
d  
C
B
o
d
1  
2
A
1  
H
A
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
a)  
Ths. Trương Quang Trường  
b)  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 8 -  
II. CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU CAM  
3. Thông số lực học của cam  
Góc áp lực đầu cần:  
N = P.VB2.cos(+)  
: Góc áp lực đầu cần  
: Góc ma sát giữa cam và cần  
C
n
N
V
B2  
V
B2  
n
2
P
1
B
1
B
C
F
n
1  
n
A
1
A
a)  
b)  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 9 -  
III. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM  
1. Cam cần đầu nhọn  
a) Cam cần tịnh tiến đầu nhọn  
Lập đồ thị chuyển vị  
s
Phương pháp trực tiếp  
2
s2  
B2  
B'2  
B1  
B'1  
s1  
s1  
 
0
Bo  
  
d  
x  
v  
g  
H1  
d  
Ho  
O
1  
1
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
Ths. Trương Quang Trường  
- 10 -  
III. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM  
1. Cam cần đầu nhọn  
a) Cam cần tịnh tiến đầu nhọn  
Phương pháp đổi chuyển động (đổi giá)  
Lập đồ thị chuyển vị  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
III. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM  
S
1. Cam cần đầu nhọn  
a)  
a) Cam cần tịnh tiến đầu nhọn  
Phương pháp đồ thị phân tích  
động học cơ cấu cam cần tịnh  
t
2
4
6
6
8
10  
12  
0
0
v()  
x
d
v
g
tiến  
b)  
ds ds d  
dt ddt  
v(t )    
v().1  
t
H
0
H
1
d2s dv(t ) dv()  
(  
d1  
dt  
a(t )   
.1 v().  
)
dt2  
dt  
dt  
a()  
c)  
1 const  
t
dv() d  
ddt  
2
H'  
a(t )  1.  
a().1  
0
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
Ths. Trương Quang Trường  
H
2
- 12 -  
III. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM  
Lập đồ thị chuyển vị:  
1. Cam cần đầu nhọn  
+ Phương pháp trực tiếp  
b) Cam cần quay đầu nhọn  
+ Phương pháp đổi chuyển động  
C1  
2
B'2  
B2  
max  
1
B1  
B'1  
1
0
C
2
Bo  
1
2
1
1
  
O
O
1  
a)  
b)  
Om  
2
O3  
2
Phân tích động học:  
m
O2  
2
d  
Bm  
B3  
2 (t) 2  
(  
).1  
và  
2  
()   
B2  
 
d  
B1  
O1  
2
Bo  
2
d
2  
(
)
2 (t) 2 ().1  
và  
2  
()   
O2  
O
1
d  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
a)  
Ths. Trương Quang Tr1ường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 13 -  
III. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM  
2. Cam cần đầu bằng  
Lập đồ thị chuyển vị:  
+ Phương pháp trực tiếp  
+ Phương pháp đổi chuyển động  
Phân tích động học (tương tự cam cần đầu nhọn)  
x0=x8  
s
x7  
x1  
I1  
I7  
I0  
B0  
B7  
x2  
I2  
B1  
I6  
O
x6  
0 1 2 3 4 5 6 7 8  
B6  
I5  
B2  
I3  
B5  
B3  
x3  
x5  
B4  
I4  
1  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
Ths. Trương Quang Trường  
x4  
- 14 -  
III. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM  
3. Cam cần đầu con lăn  
Thực hiện tương tự cam cần đầu nhọn  
Biên dạng lý thuyết  
Vẽ các vòng tròn = đường kính con lăn  
 Biên dạng thực  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
Ths. Trương Quang Trường  
- 15 -  
IV. PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU CAM  
Mục đích xác định khả năng làm việc của cơ cấu cam dưới tác dụng của tải trọng  
- Lực tác dụng lên cần cam:  
n
VB2  
+ Lực đẩy của cam t/d lên cần: P  
+ Momen cản t/d lên cần: MC  
+ Phản lực từ giá t/d lên cần: R  
t
N
P
h
M
  
c
'  
B
R
F
Mc  
C
1  
- Điều kiện cân bằng lực:  
A
t
P.h – R. c – Mc = 0  
n
Mc  
Với h = lBC.cos(+ )  
và R = P  
P  
[cos(  
) sin(  
')].lBC  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 16 -  
V. TRÌNH TỰ THIẾT KẾ  
1. Lập đồ thị chuyển vị, đồ thị vận tốc và đồ thị gia tốc của cần cam  
2. Xác định tâm quay của cam (tổng hợp động lực học)  
3. Xác định biên dạng cam (tổng hợp động lực học)  
Nếu là cam cần đáy con lăn  
- Vẽ biên dạng cam lý thuyết  
- Xác định bán kính con lăn  
- Xác định biên dạng cam thực tế  
TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM  
(Xem trong giáo trình)  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 17 -  
VI. TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM  
(Xem trong giáo trình)  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
Ths. Trương Quang Trường  
- 18 -  
VII. BꢆO TOÀN KHꢇP CAO TRONG Cꢈ CꢉU CAM  
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ  
Ths. Trương Quang Trường  
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM  
- 19 -  
pdf 19 trang baolam 29/04/2022 11460
Download
Bạn đang xem tài liệu "Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 8: Cơ cấu cam - Trương Quang Trường", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_giang_nguyen_ly_may_chuong_8_co_cau_cam_truong_quang_tru.pdf