Đồ án Nguyên lý máy cơ cấu động chữ V

docx
Số trang Đồ án Nguyên lý máy cơ cấu động chữ V 15 Cỡ tệp Đồ án Nguyên lý máy cơ cấu động chữ V 112 KB Lượt tải Đồ án Nguyên lý máy cơ cấu động chữ V 4 Lượt đọc Đồ án Nguyên lý máy cơ cấu động chữ V 71
Đánh giá Đồ án Nguyên lý máy cơ cấu động chữ V
4.8 ( 20 lượt)
Nhấn vào bên dưới để tải tài liệu
Để tải xuống xem đầy đủ hãy nhấn vào bên trên
Chủ đề liên quan

Nội dung

Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy MỤC LỤC Chương 1. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CHÍNH 1.1. Phân tích cấu tạo, xếp loại và nguyên lý làm việc.........................5 1.2. Xác định các thông số và cách vẽ lược đồ cơ cấu............................6 1.3. Họa đồ chuyển vị của cơ cấu tại 8 vị trí................................................ 6 1.4. Họa đồ vận tốc, gia tốc của cơ cấu tại 8 vị trí ........................................6 1.5. Bài toán vận tốc................................................................................6 1.6. Bài toán gia tốc.................................................................................9 Chương 2. PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU CHÍNH 2.1. Vị trí 1............................................................................................13 2.1.1. Áp lực khớp động........................................................................13 2.1.2. Tính mômen cân bằng.................................................................17 2.2. Vị trí 2............................................................................................18 2.2.1. Áp lực khớp động........................................................................18 2.2.2. Tính mômen cân bằng.................................................................23 TÀI LIỆU THAM KHẢO........................................................30 GVHD: Trần Ngọc Vũ 1 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy LỜI NÓI ĐẦU Môn học nguyên lý máy là một trong những môn học cơ sở không thể thiếu được đối với các ngành kỹ thuật, vì thế làm đồ án môn học là công việc rất quan trọng và cần thiết để chúng ta hiểu sâu, hiểu rộng những kiến thức đã được học ở cả lý thuyết lẫn thực tiễn, tạo tiền đề cho những môn học sau này. Với những kiến thức đã học, cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo trong thời gian qua tôi đã hoàn thành nhiệm vụ đồ án của môn học này. Nhưng do đây là lần đầu tiên làm đồ án môn học nên không tránh khỏi những thiếu sót.Tôi rất mong được sự góp ý của thầy giáo để đồ án môn học của tôi được hoàn thiện hơn. Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của các thầy giáo trong Tổ bộ môn. Sinh viên:Tạ Văn Quân GVHD: Trần Ngọc Vũ 2 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy Chương 1. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CHÍNH 1.1. Phân tích cấu tạo, xếp loại và nguyên lý làm việc của cơ cấu 1.1.1. Phân tích cấu tạo cơ cấu: - Tay quay AB; - Thanh truyền chính BC; - Thanh truyền phụ DE; - Con trượt C và E; - α: góc giữa hành trình của piston C và E; - β: góc giữa BC và BD; - γ: góc hợp bởi tay quay AB và phương ngang. 1.1.2. Xếp loại cơ cấu: - Số khâu động: n = 5 (1, 2, 3, 4, 5); - Số khớp loại 5: p5 = 7 (A, B, C2, C3, D, E4, E5); - Số khớp loại 4: p4 = 0; - Số ràng buộc trùng: R0 = 0; - Số ràng buộc thừa rth = 0; - Số bậc tự do thừa: Wth = 0; Áp dụng công thức: W= 3n - (2 p5 + p4) + rth - Wth ⇒ W= 3.5 – (2.7 + 0) + 0 = 1 Vậy cơ cấu có 1 bậc tự do. Xếp hạng cơ cấu: Cơ cấu có hạng 2. 1.1.3. Nguyên lý làm việc. - Dưới tác dụng của lực nén gây ra bởi khối khí nén piston C và E chuyển động dọc theo giá đi qua CA và EA, chuyển động này được truyền tới trục quay AB qua các thanh truyền BC và DE. - Tay quay AB chuyển động có tác dụng truyền lực ra ngoài để máy làm việc. - Ở mỗi xilanh có chu kỳ làm việc là 2 vòng quay của AB. + Vòng quay đầu từ 0 → 2π ứng với quá trình hút và nén nhiên liệu. + Vòng tiếp theo từ 2π → 4π ứng với quá trình nổ và xả nhiên liệu sau khi đốt cháy ra ngoài. GVHD: Trần Ngọc Vũ 3 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy 1.2. Xác định các thông số và cách vẽ lược đồ cơ cấu 1.2.1. Các thông số: - Chiều dài: lAB = 75 (mm); lBC = 225 (mm); lBD = 50 (mm); lDE = 180 (mm). - Góc: α = 600 ; β = 650. - Xác định thông số chưa biết: chiều dài đoạn DC: Áp dụng định lý cosin trong tam giác BCD, ta có: BD 2 + BC 2−DC 2 DBC = Cos ^ 2 BD . BC  DC = √ BD + BC −2 BD . BC . cos DBC  DC = √ 2252 +502−2 .225 .50. cos 65 0 = 208,84 (mm). 1.2.2. Cách vẽ họa đồ cơ cấu: 2 2 m Chọn tỷ lệ xích l = 0,001 1( mm ) - Cho trước 2 phương Ax và Ay đối xứng nhau qua trục thẳng đứng và tạo với nhau 1 góc α làm 2 phương trượt của piston C và E. - Dựng AB tạo với phương ngang 1 góc γ cho trước (chọn vị trí ban đầu γ = 0 0). Ta có: l AB 0,075 AB = μ = 0,001 = 75 (mm) l Tương tự, ta tính được: BC = 225 (mm); BD = 50 (mm); DE = 180 (mm); DC = 208.84 (mm). - Vẽ đường tròn tâm B bán kính R1 = BC = 225 (mm) cắt Ax tại C. - Vẽ BD hợp với BC 1 góc  = 650 với BD = 50 (mm) - Nối C với D ta được khâu 2. - Từ D vẽ đường tròn tâm D bán kính R2 = DE = 180 (mm) cắt phương Ay tại E. - Quỹ đạo điểm B là đường tròn tâm A bán kính AB. 1. 3. Họa đồ chuyển vị của cơ cấu tại 8 vị trí (thể hiện trên bản vẽ A0 kèm theo) 1. 4. Họa đồ vận tốc, gia tốc của cơ cấu tại 8 vị trí (thể hiện trên bản vẽ A0 kèm theo) 1. 5. Bài toán vận tốc: ω1 = 60П (rad/s), γ = 1600 Xác định: VC, VD, VE, ω2, ω4 Cho * Phương trình vận tốc điểm C: GVHD: Trần Ngọc Vũ 4 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy = ⃗ VC Độ lớn: Phương, chiều: ? // AC + 1.lAB = 4,5П (m/s)  AB, phù hợp 1 ⃗ VB ⃗ V CB (1.1) ?  BC VB Vẽ họa đồ vận tốc theo phương trình (1): chọn điểm p làm gốc và biểu diễn ⃗ bằng đoạn pb = 150 mm có phương vuông góc AB, chiều phù hợp chiều quay 1. Vậy tỉ lệ xích của họa đồ vận tốc là: μv = VB pb = 4,5 П 150 = 0,03П ( mmm. s ) V CB Từ b vẽ đường thẳng ∆ 1 vuông góc BC biểu diễn cho phương của ⃗ VC Từ p vẽ đường thẳng ∆ 2 song song AC biểu diễn cho phương của ⃗ V CBvà ⃗ VC Giao điểm c của ∆ 1 và ∆ 2 chính là mút của ⃗ Từ họa đồ vận tốc, ta có: VB - ⃗ pb biểu thị cho ⃗ VC pc biểu thị cho ⃗ -⃗ V CB -⃗ bc biểu thị cho ⃗ { ¿ / AC , chiều theo⃗ pc V C: *⃗ Độlớn :V C =μ v . ṕc=0,03 П . 138=13,006 (m/s). { BC , theo chiều ⃗ bc V CB: *⃗ ´ Độlớn :V CB =μv . bc=0,03 П . 69=6,503(m/s) . * Phương trình vận tốc điểm D: ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ ⃗ VD = VB V DB = VC V CD + + Độ lớn: ? 4,5П (m/s) ? 13,006 (m/s) ? pc Phương, chiều: ?  AB, phù hợp 1  BD // AC, theo ⃗  CD V D: - Vẽ họa đồ vận tốc xác định ⃗ V DB Từ b vẽ đường thẳng δ 1  BD biểu diễn cho phương của ⃗ V CD Từ c vẽ đường thẳng δ 2  CD biểu diễn cho phương của ⃗ V DB và ⃗ V CD (ta có thể xác định Giao điểm d của δ 1 và δ 2 chính là mút của ⃗ điểm d bằng phương pháp sử dụng định lí đồng dạng thuận cho 2 tam giác là ∆BCD và ∆bcd) Từ họa đồ vận tốc (hình 1.3), ta có: V DB - ⃗ bd biểu thị cho ⃗ V DC - ⃗ cd biểu thị cho ⃗ VD -⃗ pd biểu thị cho ⃗ { chiều theo ⃗ pd V D: *⃗ ´ Độlớn :V DB =μv . pd=0,03 П . 156=14,702(m/ s) . GVHD: Trần Ngọc Vũ 5 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy { BD , chiều theo ⃗ bd { CD , chiềutheo ⃗ cd V DB : *⃗ ´ Độlớn :V DB =μv . bd=0,03 П .8=0,753(m/ s) . V DC: *⃗ ´ Độlớn :V DC =μv . cd=0,03 П .29=2,733(m/s ). * Phương trình vận tốc điểm E: ⃗ ⃗ ⃗ VE VD V ED = + Độ lớn: ? 14,702 (m/s) ? Phương, chiều: // AE đã biết  DE V E: - Vẽ họa đồ vận tốc xác định ⃗ V ED Từ d vẽ đường thẳng δ 3  DE biểu diễn cho phương của ⃗ VE Từ p vẽ đường thẳng δ 4 // AE biểu diễn cho phương của ⃗ V Evà ⃗ V ED Giao điểm e của δ 3 và δ 4 chính là mút của ⃗ Từ họa đồ vận tốc (hình 1.3), ta có: VE pe biểu thị cho ⃗ - ⃗ V ED -⃗ de biểu thị cho ⃗ ¿ / AE , chiều theo ⃗ pe { V E: *⃗ Độlớn :V E =μv . pe=0,03 ´ П . 121=11,403(m/s) . DE , chiềutheo ⃗ de { V ED: *⃗ ´ Độlớn :V ED =μv . de=0,03 П . 122=11,498 (m/s ). Ta tính được: 2 = l CB V CB = 6,503 0,225 V ED = 11,498 0,18 4 = l DE = 28.902 (rad/s) = 63,877 (rad/s) 1. 6. Bài toán gia tốc: a B = 12 . lAB = (60П)2 . 0,075 = 270 П2 (m/s2) a nCB = 22 . lCB = (28,902)2 . 0,225 = 187,948 (m/s2) * Phương trình gia tốc điểm C: aC ⃗ aB ⃗ aCB = ⃗ + ⃗ ⟺⃗ aC aB ⃗ anCB = + + Độ lớn: ? 270 П2 (m/s2) 187,948 (m/s2) Phương, chiều: //AC B →A // BC Giải (2.2) bằng phương pháp họa đồ gia tốc: GVHD: Trần Ngọc Vũ 6 ⃗ aτCB ?  BC SVTH: TẠ VĂN QUÂN (1.2) Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy a B = 270 π 2 (m/s2) - Chọn p' làm gốc của họa đồ. Từ p' vẽ ⃗ p ' b ' biểu diễn cho ⃗ đã biết với p' b' = 110 mm, phương // AB, chiều hướng từ B → A Tỷ lệ xích của họa đồ gia tốc là: aB m 270 π 2 = 2,45 π 2 ( ) ' ' 110 mm . s 2 pb b ' nCB biểu diễn cho ⃗ anCB = 187,948 (m/s2) đã biết, phương //BC, Từ b 'vẽ ⃗ μa = = chiều hướng từ C → B. aτCB Từ nCB vẽ đường thẳng x1  BC biểu diễn cho phương của ⃗ aC Từ p' vẽ đường thẳng x2 // AC biểu diễn cho phương của ⃗ a C và ⃗ aτCB Giao điểm c ' của x1 và x2 chính là mút của ⃗ Từ họa đồ gia tốc, ta có: aC p' c ' biểu thị cho ⃗ ⃗ aτCB nCB c ' biểu thị cho ⃗ a c: *⃗ { ¿ / AC , chiều theo p' c ' Độlớn :aC =μ a . p' c ' =2.45 π 2 . 47=1136.484 (m/s 2) { aτCB: *⃗ BC , chiềutheo⃗ nCB c' τ Độlớn : ⃗ aCB =μ a . nCB c' =2.45 π 2 .112=2708.219(m/ s2 ) Ta có: ε 2 = aτCB l CB = 2708.219 0,225 = 12036.528 (rad/s2) * Phương trình gia tốc điểm D: aD ⃗ aB a DB = aC ⃗ a DC = ⃗ + ⃗ + ⃗ (1.3) Sử dụng định lý tam giác đồng dạng thuận trong gia tốc, ta có ∆ BCD đồng ^ dạng thuận với∆ b ' c ' d ' . Vì ∆ BCD ∽ ∆ b ' c ' d ' ⇒ b^' = ^B = β = 650 ; c^' = C Từ đó ta vẽ được điểm d ' aD ⇒⃗ { phương , chiềutheo ⃗ p' d ' ' 2 Độlớn :a D=μ a . p d ' =2,45 π . 92=2224,608 (m/s 2) * Phương trình gia tốc điểm E: a nED = 42 . lDE = (63,877)2 . 0,18 = 734,44 (m/s2) ⃗ aD anED aτED = ⃗ + + ⃗ (1.4) Độ lớn: ? 2224,608 (m/s2) 734,44 (m/s2) ? Phương, chiều: //AE đã biết // DE, E → D  DE aE Vẽ họa đồ gia tốc xác định ⃗ d ' n ED biểu diễn cho ⃗ anEDđã biết, phương // DE, chiều từ E → D Từ d ' vẽ ⃗ aE ⃗ GVHD: Trần Ngọc Vũ 7 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy aτDE Từ n ED vẽ đường thẳng y1  DE biểu diễn cho phương của ⃗ aE Từ p' vẽ đường thẳng y2 // AE biểu diễn cho phương của ⃗ a E và⃗ aτED Giao điểm e ' của y1 và y2 chính là mút của ⃗ aE p' e ' biểu thị cho ⃗ ⃗ aτED n ED e' biểu thị cho ⃗ phương ,chiều theo ⃗ p'e' { a E: *⃗ Độlớn :a E=μ a . p' e '=2.45 π 2 . 109=2635,677(m/s2 ) aτED: *⃗ ε4 = { phương , chiều theo ⃗ n ED τ 2 ⃗ Độlớn : a ED=μ a . n ED e ' =2,45 π . 42=1015,582( m/s2 ) aτED l ED = 1015,582 0,18 = 5642,123 (rad/s2) Chương 2. PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU CHÍNH 2.1. Tính áp lực khớp động: Cơ cấu gồm: khâu dẫn 1 và 2 nhóm tĩnh định: - Nhóm 1 gồm: khâu 2, khâu 3 và các khớp B, C, M. - Nhóm 2 gồm: khâu 4, khâu 5 và các khớp D, E, N. Khi tách các khâu thì áp lực khớp động trở thành ngoại lực tác dụng lên các khâu. R 12, ⃗ R 42, ⃗ R 32 + Khâu 2: ⃗ GVHD: Trần Ngọc Vũ 8 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy R 23, ⃗ PC , ⃗ R 03 (⃗ R 03: lực do giá tác động lên khâu 3) + Khâu 3: ⃗ R 24, ⃗ R 54 + Khâu 4: ⃗ R 45, ⃗ P E, ⃗ R 05( ⃗ R 05 :lực do giátác động lên khâu5) + Khâu 5: ⃗ * Phương trình cân bằng cho khâu 4: { Σ⃗ Fi =⃗ R 24 +⃗ R54=0 (2.1) Σ M E( ⃗ Fi ) =R24 . h1+ R 54 .0=0(2. 2) R 24 thành 2 thành phần: ⃗ R n24 // DE R τ24 vuông góc DE và ⃗ Phân tích ⃗ R 24 = ⃗ R n24 thay vào (1), ta R τ24 . h1 = 0⇒ ⃗ R τ24 = 0 ⇒ ⃗ Thay vào (2) ta được ⃗ R 54 = 0 ⇒ ⃗ R 54 R n24 + ⃗ R n24 = - ⃗ được: ⃗ ⇒ ⃗ R24 và ⃗ R54 cùng phương , ngược chiều . Độ lớn R 24=R54 { R 54 và ⃗ R 45 có phương // DE Do đó ⃗ * Phương trình cân bằng cho khâu 5: { Σ⃗ F i=⃗ R45 + ⃗ R05 + ⃗ P E=0 (2.3) Σ M E( ⃗ Fi ) =R45 .0+ R05 . x 1+ P E .0=0(2. 4) R 05 là lực của giá tác dụng lên khâu 5 ⇒ ⃗ R05 đi qua E và Từ (2.4) ⇒ x1 = 0. Vì ⃗ có phương ⊥ AE Chiếu (2.3) lên phương AE ta được: AED + PE = 0 ⟺ R45 = PE ∕ cos ^ AED = 4400 ∕ cos 120 = 4498,298 N. - R45 .cos ^ Chiếu (3) lên phương ⊥ AE ta được: AED = 0 ⟺ R05 = R45 . sin 120 = 935,248 N. R05 - R45 .sin ^ Phương⊥ AE ,chiều từ phải sang trái . R 05 ⇒ ⃗ Độlớn : R05=935.248 N . { DE , chiều từ D → E {Phương/¿ Độlớn R =4498,298 N Phương/¿ DE , chiều từ E → D R { ⇒ ⃗ Độlớn R =R =4498,298 N ⃗ R 45 45 54 54 45 Phương/¿ DE , chiều từ D → E ⇒ ⃗ R n24 Độlớn Rn24=R54 =4498,298 N . { * Phương trình cân bằng cho khâu 2: { Σ⃗ F i=⃗ R12+ ⃗ R 32+ ⃗ R 42=0(2. 5) ⃗ Σ M C ( Fi ) =−R12 .l BC + R 42 . h2=0 (2. 6) R 12 thành 2 thành phần: ⃗ R τ12 Phân tích ⃗ R n12 // BC. vuông góc BC và ⃗ R τ12 .lBC + R42 .h2 = 0 Từ (6) ⇒ ⃗ Ta có: GVHD: Trần Ngọc Vũ 9 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy Phương/¿ DE , chiều từ E → D ⃗ R 42 Độlớn R42=R24 =4498,298 N . { h2 = CI (với I là hình chiếu ⊥ của C lên DE) ⇒ h2 = 207 . 0,001 = 0,207 (m). ⇒ Rτ12 = R 42 h 2 4498,298 . 0,207 = 0,225 l BC = 4138,434 N Phương⊥ BC , chiềutừ phải sang trái ⇒ ⃗ R τ12 Độlớn : Rτ12=4138,434 N { * Phương trình cân bằng cho khâu 3: { Σ⃗ F i=⃗ R23+ ⃗ R03+ ⃗ P C =0(2.7) ⃗ Σ M C ( Fi ) =R23 .0+ R03 . x 2+ P C .0=0(2. 8) Từ (2.8) ⇒ x2 = 0 R 03 là lực của giá tác dụng lên khâu 3 ⇒ ⃗ R03 đi qua C và có phương ⊥ AC Vì ⃗ Lấy (2.5) cộng (2.7) ta được: ⃗ R 12 + ⃗ R 32 + ⃗ R 42 + ⃗ R 23 + ⃗ R 03 + ⃗ PC =0 R 03 + ⃗ R 42 + ⃗ PC = 0 R n12 + ⃗ ⟺⃗ Rτ12 + ⃗ (2.9) R 42 và ⃗ PC đã biết, còn 2 ẩn chưa biết là ⃗ R 03 R n12 và ⃗ R τ12, ⃗ Phương trình (2.9) có ⃗ Do đó ta có thể xác định được bằng cách vẽ họa đồ lực: pc với ab = 100mm, - Chọn 1 điểm a bất kì, từ a vẽ véc tơ ⃗ ab biểu diễn cho ⃗ phương // AC, chiều từ C → A ⇒ Tỷ lệ xích của họa đồ lực μ P = pc ab = 57 00 100 = 57 (N/mm) R 42 , bc = 78,91 mm, phương //DE, chiều từ E → - Từ b vẽ ⃗ bc biểu diễn cho ⃗ D. R τ12 , cd = 72,6 mm, phương ⊥ BC , chiều từ phải - Từ c vẽ ⃗ cd biểu diễn cho ⃗ qua trái. R n12 . - Từ d vẽ ∆ 1 // BC biểu diễn cho phương của ⃗ R 03 . - Từ a vẽ ∆ 2 ⊥ AC biểu diễn cho phương của ⃗ R 03 R n12 và điểm cuối của ⃗ - Giao điểm e của ∆ 1 và ∆ 2 là điểm đầu của ⃗ R 23 + ⃗ R 03 + ⃗ PC R 23 Từ (7): ⃗ = 0 nên từ họa đồ lực ⇒ ⃗ be biểu diễn cho ⃗ Từ họa đồ lực ta có: ⃗ R n12 ⃗ R 12 GVHD: Phương , chiều theo ⃗ de Độ lớn: R =μ P . de=100 . 93,0589=9305,89 N { { n 12 Phương , chiều theo⃗ ce Độlớn : R12=μ P . ce=100 . 104,8055=10480,55 N Trần Ngọc Vũ 10 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy ⃗ R 03 ⊥ AC , chiềutừ trái qua phải {ĐộlớnPhương : R =μ .ea=100 . 19,6736=1967,36 N ⃗ R 23 Phương , chiều theo ⃗ be Độlớn R23=μ P .be=100 . 57,4722=5747,22 N ⃗ R 32 03 { { P Phương , chiềutheo ⃗ eb Độlớn : R32=R23=5747,22 N Cùng phương , ngược chiều ⃗ R12 ⃗ R 21 Độ lớn: R 21=R 12=10480,55 N { 2.1.2. Tính mômen cân bằng: 2.1.2.1. Phương pháp phân tích lực: M cb có chiều như hình vẽ Giả sử momen cân bằng ⃗ Phương trình momen cân bằng đối với điểm A: Mcb – R21 . h3 = 0 ⟺ Mcb = R21 . h3 = 10480,55 . 23,8728. 0,003 = 750,6 Nm (Với h3 = AK, K là hình chiếu ⊥ của A R 21 ) lên đường thẳng δ 1 qua B và // ⃗ M cb cùng chiều ω 1) ⇒ Mcb > 0 (chứng tỏ ⃗ Tách khâu dẫn ra khỏi giá, phương trình cân bằng cho khâu 1: ⃗ R 01 + ⃗ R 21 = 0 ⟺ ⃗ R01 = - ⃗ R 21 Hình 2.4: Momen cân bằng Phương/¿ ⃗ R 21 ngược chiều ⃗ R 21 R 01 ⇒ ⃗ Độlớn : R01=R21=9364,63 N { 2.1.2.2. Phương pháp di chuyển khả dĩ: PC , ⃗ P E rồi chiếu các vận tốc ⃗ VC , ⃗ VE Từ tâm họa đồ vận tốc, kẻ phương các lực ⃗ tương ứng trên phương lực tác dụng. Ta có phương trình momen cân bằng trên khâu dẫn: Mcb . ω 1 + PC . VC . cosφ 1 + PE . VE . cosφ 2 = 0 ⟹Mcb = −PC . V C . cos φ1 + P E .V E . cos φ2 ω1 −5400.14,551. cos 18 00 +5600.11,2247 cos 18 00 = 60 π ⟹Mcb = 750,329 (Nm) V C và ⃗ PC ; ⃗ V E và ⃗ PE ) (Với φ 1, φ 2 là góc hợp bởi ⃗ GVHD: Trần Ngọc Vũ 11 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy M cb cùng chiều ω 1) ⇒Mcb > 0 ( chứng tỏ ⃗ 2.2. Vị trí 2 (γ = 450) 2.2.1. Tính áp lực khớp động: Cơ cấu gồm: khâu dẫn 1 và 2 nhóm tĩnh định: - Nhóm 1 gồm: khâu 2, khâu 3 và các khớp B, C, M. - Nhóm 2 gồm: khâu 4, khâu 5 và các khớp D, E, N. Hình 2.6: Tách nhóm Axua Khi tách các khâu thì áp lực khớp động trở thành ngoại lực tác dụng lên các khâu. R 12, ⃗ R 42, ⃗ R 32 + Khâu 2: ⃗ R 23, ⃗ PC , ⃗ R 03 (⃗ R 03: lực do giá tác động lên khâu 3) + Khâu 3: ⃗ R 24, ⃗ R 54 + Khâu 4: ⃗ R 45, ⃗ P E, ⃗ R 05( ⃗ R 05 :lực do giátác động lên khâu5) + Khâu 5: ⃗ * Phương trình cân bằng cho khâu 4: { Σ⃗ F i=⃗ R24 + ⃗ R54 =0(2.10) ⃗ Σ M E ( Fi ) =R24 . h1+ R 54 .0=0(2.11) R 24 thành 2 thành phần: ⃗ R n24 // DE R τ24 vuông góc DE và ⃗ Phân tích ⃗ GVHD: Trần Ngọc Vũ 12 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy R 24 = ⃗ R n24 thay vào (2.10), ta được: R τ24 . h1 = 0⇒ ⃗ R τ24 = 0 ⇒ ⃗ Thay vào (2) ta được ⃗ ⃗ R 54 = 0 ⇒ ⃗ R 54 R n24 + ⃗ R n24 = - ⃗ ⇒ ⃗ R24 và ⃗ R54 cùng phương , ngược chiều . Độ lớn R 24=R54 { R 54 và ⃗ R 45 có phương // DE Do đó ⃗ * Phương trình cân bằng cho khâu 5: { Σ⃗ Fi =⃗ R45 +⃗ R05 + ⃗ PE =0(2.12) ⃗ Σ M E ( Fi ) =R45 .0+ R05 . x 1+ P E .0=0(2.13) R 05 là lực của giá tác dụng lên khâu 5 ⇒ ⃗ R05 đi qua E Từ (2.13) ⇒ x1 = 0. Vì ⃗ và có phương ⊥ AE Chiếu (2.12) lên phương AE ta được: AED + PE = 0 ⟺ R45 = PE ∕ cos ^ AED = 5600 ∕ cos 190 = 5922,675 N. - R45 .cos ^ Chiếu (3) lên phương ⊥ AE ta được: AED = 0 ⟺ R05 = R45 . sin 190 = 1928,235 N. R05 - R45 .sin ^ Phương⊥ AE ,chiều từ phải sang trái . R 05 ⇒ ⃗ Độlớn : R05=1928,235 N . { Phương/¿ AE , chiều từ A → E ⃗ R 45 Độ lớn R 45=5922,675 N { Phương/¿ DE , chiều từ E → D ⃗ R { Độlớn R =R =5922,675 N . 54 ⃗ R n24 54 { 45 Phương/¿ DE ,chiều từ D → E Độlớn Rn24=R54 R 54=5922,675 N . * Phương trình cân bằng cho khâu 2: { Σ⃗ Fi= ⃗ R 12+ ⃗ R32 + ⃗ R42=0(2.14) Phân Σ M C (⃗ Fi ) =−R12 .l BC + R 42 . h2=0 (2.15) R 12 thành 2 thành phần: ⃗ R τ12 tích ⃗ R n12 // BC. vuông góc BC và ⃗ R τ12 .lBC + R42 .h2 = 0 Từ (6) ⇒ ⃗ Ta có: Phương/¿ DE , chiều từ E → D ⃗ R 42 Độlớn R42=R 24=5922,675 N . { h2 = CI (với I là hình chiếu ⊥ của C lên DE) ⇒ h2 = 68,6037 . 0,003 = 0,206 (m). ⇒Rτ12 = GVHD: R 42. h2 5922,675. 0,206 = = 5422,538 N 0,225 l BC Trần Ngọc Vũ 13 SVTH: TẠ VĂN QUÂN Trường ĐHCN GTVT Đồ án môn học Nguyên lý máy Phương⊥ BC , chiềutừ phải sang trái ⇒⃗ R τ12 Độ lớn: R τ12=5422,538 N { * Phương trình cân bằng cho khâu 3: { Σ⃗ F i=⃗ R 23+ ⃗ R03 + ⃗ PC =0(2.16) ⃗ ΣM C ( F i) =R23 .0+ R03 . x 2+ PC . 0=0(2.17) R 03 là lực của giá tác dụng lên khâu 3 ⇒ ⃗ R03 đi qua C và Từ (8) ⇒ x2 = 0. Vì ⃗ có phương ⊥ AC Lấy (2.14) cộng (2.16) ta được: ⃗ R 12 + ⃗ R 32 + ⃗ R 42 + ⃗ R 23 + ⃗ R 03 + ⃗ PC = 0 R 03 + ⃗ R 42 + ⃗ PC = 0 R n12 + ⃗ ⟺⃗ Rτ12 + ⃗ (2.18) τ R 42 và ⃗ PC đã biết, còn 2 ẩn chưa biết là ⃗ R 03 R n12 và ⃗ R 12, ⃗ Phương trình (9) có ⃗ Do đó ta có thể xác định được bằng cách vẽ họa đồ lực: pc với ab = 100mm, - Chọn 1 điểm a bất kì, từ a vẽ véc tơ ⃗ ab biểu diễn cho ⃗ phương //AC, chiều từ C → A ⇒ Tỷ lệ xích của họa đồ lực μ P = pc 57 00 = 100 = 57 (N/mm) ab R 42 , bc = 103 mm, phương //DE, chiều từ E → D. - Từ b vẽ ⃗ bc biểu diễn cho ⃗ R τ12 , cd = 95,13 mm, phương ⊥ BC , chiều từ phải - Từ c vẽ ⃗ cd biểu diễn cho ⃗ qua trái. R n12 . - Từ d vẽ ∆ 1 // BC biểu diễn cho phương của ⃗ R 03 . - Từ a vẽ ∆ 2 ⊥ AC biểu diễn cho phương của ⃗ R 03 R n12 và điểm cuối của ⃗ - Giao điểm e của ∆ 1 và ∆ 2 là điểm đầu của ⃗ R 23 + ⃗ R 03 + ⃗ PC R 23 Từ (7): ⃗ = 0 nên từ họa đồ lực ⇒ ⃗ be biểu diễn cho ⃗ Từ họa đồ lực (Hình 2.8), ta có: ⃗ R n12 { Phương , chiềutheo ⃗ de Độlớn : R n12=μP . de=57 . 162=9234 N Phương , chiềutheo ⃗ ec Độlớn : R 12=μ P . ec=57 . 171=9747 N { ⃗ R Phương ⊥ AC , chiềutừ trái qua phải {Độlớn : R 03=μ . ea=57 . 31=1767 N ⃗ R 12 03 P GVHD: Trần Ngọc Vũ 14 SVTH: VĂN QUÂN μ P =TẠ 100 (N/mm) Trường ĐHCN GTVT ⃗ R 23 ⃗ R 32 { { Đồ án môn học Nguyên lý máy Phương , chiềutheo ⃗ be Độlớn R23=μ P .be=57 . 108=6156 N Phương , chiều theo ⃗ eb Độlớn : R32=R23=6156 N Cùng phương , ngược chiều ⃗ R12 ⃗ R 21 Độlớn : R21=R12=9234 N { 2.2. Tính mômen cân bằng: Phương pháp phân tích lực: M cb có chiều như hình vẽ Giả sử momen cân bằng ⃗ Phương trình momen cân bằng đối với điểm A: -Mcb + R21 . h3 = 0 ⟺ Mcb = R21 . h3 = 9234 .75. 0,001 = 692.55 Nm R 21 (h3 là hình chiếu ⊥ của A lên đường thẳng δ 1 qua B và // ⃗ M cb cùng chiều ω 1) ⇒ Mcb > 0 ( chứng tỏ ⃗ Tách khâu dẫn ra khỏi giá, phương trình cân bằng cho khâu 1: ⃗ R 01 + ⃗ R 21 = 0 ⟺ ⃗ R01 = - ⃗ R 21 Phương/¿ ⃗ R 21 ngược chiều ⃗ R 21 R 01 ⇒ ⃗ Độ lớn :R 01=R21=9234 N { GVHD: Trần Ngọc Vũ 15 SVTH: TẠ VĂN QUÂN
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.