ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP TP.HỒ CHÍ MINH KHOA CO KHI NGUYÊN LÝ MÁY CHƯƠNG CƠ CẤU PHẲNG TÒAN KHỚP THẤP §1 Đại cương - Cơ cấu phẳng tịan khớp thấp cấu phẳng khớp động khâu khớp thấp (khớp tịnh tiến lọai hay khớp lề) - Được sử dụng nhiều thực tế kỹ thuật + Cơ cấu culit dùng máy bào + Cơ cấu tay quay – trượt dùng động nổ, máy ép thủy lực… + Cơ cấu khâu lề dung hệ thống giảm chấn xe đạp … §1 Đại cương - Ưu điểm + Thành phần tiếp xúc mặt nên áp suất tiếp xúc nhỏ  bền mòn khả truyền lực cao + Chế tạo đơn giản cơng nghệ gia cơng khớp thấp tương đối hịan hảo  chế tạo lắp ráp dễ đạt độ xác cao + Khơng cần biện pháp bảo tịan khớp cao + Dễ dàng thay đổi kích thước động cấu cách điều chỉnh khỏang cách lề Việc khó thực cấu với khớp cao - Nhược điểm + Việc thiết kế cấu theo điều kiện cho trước khó  khó thực xác qui luật chuyển động cho trước §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Cơ cấu bốn khâu lề (four bar linkage) Crank-rocker Cơ cấu có khâu nối với khớp lề + khâu cố định: giá (frame) + khâu đối diện với giá: truyền (coupler) + khâu lại Quay tịan vịng: tay quay (crank) Khơng quay tịan vịng: cần lắc (rocker) Rocker-rocker Drag-link §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Cơ cấu bốn khâu lề (four bar linkage) - Được dùng nhiều thực tế + khâu quay, khâu quay: cấu hình bình hành … + khâu quay, khâu lắc: cấu ba-tăng máy dệt … + khâu lắc, khâu quay: cấu bàn đạp máy may … + khâu lắc, khâu lắc: cấu đo vải … §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Xét cấu khâu lề, cho khớp D lùi ∞ theo phương ⊥ AD  cấu tay quay - trượt §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Từ cấu tay quay trượt tâm, đổi khâu làm giá  cấu culit §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Từ cấu tay quay – trượt tâm, đổi khâu làm giá  cấu cu-lit §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Từ cấu cu-lit, cho khớp B lùi ∞ theo phương giá  cấu tang §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Từ cấu cu-lit, cho khớp A lùi ∞ theo phương giá  cấu sin §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Từ cấu sin, đổi khâu làm giá  cấu ellipse §2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Từ cấu sin, đổi khâu làm giá  cấu Oldham §3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Tỉ số truyền - Trong cấu khâu lề + khâu dẫn quay với vận tốc góc ω1 + khâu chuyển động song phẳng với vận tốc góc ω2 + khâu bị dẫn quay với vận tốc góc ω3 Tỉ số truyền hai khâu tùy ý cấu tỉ số vận tốc hai khâu ω1 ω2 i13 ≡ , i23 ≡ ω3 ω3 - Tỉ số truyền cấu tỉ số truyền khâu dẫn khâu bị dẫn cấu ω1 i13 ≡ ω3 §3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Tỉ số truyền -Định lý Kennedy: Trong cấu khâu lề, tâm quay tức thời chuyển động tương đối hai khâu đối diện giao điểm hai đường tâm hai khâu lại VP13 ω1 l AP13 lDP13 i13 = = = ω3 VP13 l AP13 lDB13 Công thức phát biểu dạng định lý sau Định lý Willis: Trong cấu khâu lề, đường truyền chia đường giá làm hai phần tỉ lệ nghịch với vận tốc hai khâu nối giá §3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Tỉ số truyền - Đặc điểm động học cấu khâu lề + Tỉ số truyền đại lượng biến thiên phụ thuộc vị trí cấu i13 = lDP13 l AP13 ω1 = ω3 P chia ngòai đọan AD  i13 > : ω1 chiều ω3 13 P chia đọan AD  i13 < : ω1 ngược chiều ω3 13 §3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Tỉ số truyền - Đặc điểm động học cấu khâu lề + Khi tay quay AB truyền BC duỗi thẳng hay dập nhau, tức P ≡ A 13 khâu vị trí biên chuẩn bị đổi chiều quay + Nếu AB=CD, AD=BC: cấu hình bình hành P → ∞ ⇒ i13 = 13  khâu dẫn khâu bị dẫn quay chiều vận tốc ω1 =1 ω3 §3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Hệ số suất -Hệ số suất tỉ số thời gian làm việc thời gian chạy không chu kỳ làm việc cấu -Hệ số suất dung đánh giá mức độ làm việc cấu - Khâu dẫn có hai hành trình + hành trình ứng với ϕ d góc + hành trình ứng với góc ϕv + thơng thường ϕ d ≠ ϕ v - Xét cấu khâu lề hình, chọn hành trình hành trình làm việc, hành trình hành trình chạy khơng tlv ϕ / ω ϕ 180 + θ = v = v = tck chu _ ky _ lam _ viec ϕ d / ω1 ϕd 180 − θ + kết cấu cấu + chiều quay khâu k≡ - Hệ số suất phụ thuộc dẫn ω1 + chiều cơng nghệ khâu bị dẫn §3.Đặc điểm động học cấu bốn khâu lề Điều kiện quay tòan vòng khâu nối giá - Điều kiện quay tòan vòng khâu + Tháo khớp B  xét quỹ tích B1 B2 { B1} = O ( A, l1 ) { B1} = O ( D, l2 + l3 ) − O ( D, l2 − l3 ) + Khâu quay tòan vòng ⇔ { B1} ⊂ { B2 }  l2 − l3 ≤ l4 − l1  ⇒ l2 + l3 ≥ l4 + l1   Điều kiện quay tòan vòng khâu nối giá: khâu nối giá quay tịan vịng quỹ tích nằm miền với truyền kề -Điều kiện quay tòan vòng khâu  tương tự ????? §4.Đặc điểm động học cấu biến thể - Tỉ số truyền Cơ cấu tay quay – trượt lệch tâm VP13 /1 = VP13 / ⇒ ω1l AP13 = Vc ω1 l ⇒ i13 ≡ = Vc l AP13 - Hệ số suất 1800 + θ k= 1800 − θ - Điều kiện quay tòan vòng { B1} = O ( A, l1 ) { B2 } = M ∈ R : ∆1 ≤ yM { B1} ⊂ { B2 } - Điều kiện khâu quay tòan vòng ≤ ∆2 l1 − e ≤ l2 ⇒ ⇒ l1 + e ≤ l2 l1 + e ≤ l2 §4.Đặc điểm động học cấu biến thể Cơ cấu culit - Tỉ số truyền; Tâm quay tức thời khâu giao điểm BC AD VP13 /1 = VP13 / ⇒ ω1l AP13 = ω3lCP13 ω1 lCP13 ⇒ i13 = = ω3 l AP13 1800 +ψ - Hệ số suất k = 1800 −ψ Điều kiện quay tòan vòng + {Khâu O ( A, l )  B} =1 { B2 } = R   ⇒ { B1} ⊂ { B2 }    khâu quay tòan vòng + Khâu  ? Để khâu quay tòan vòng, l1 ≥ l4 Khi ω1 lDP13 l1 = l4 : i13 = = = = const ω3 l AP13 §4.Đặc điểm động học cấu biến thể Cơ cấu sin - Tỉ số truyền: Tâm quay tức thời khâu giao điểm BC AD ( D → ∞ ⇒ AD ⊥ xx ) VP13 /1 = VP13 / ⇒ ω1l AP13 ω1 l = V3 = Vc ⇒ i13 = = ω3 l AP13 - Hệ số suất: k = - Điều kiện quay tòan vịng: Khâu ln quay tịan vịng ... θ k= 1800 − θ - Điều kiện quay tòan vòng { B1} = O ( A, l1 ) { B2 } = M ∈ R : ∆1 ≤ yM { B1} ⊂ { B2 } - Điều kiện khâu quay tòan vòng ≤ ? ?2 l1 − e ≤ l2 ⇒ ⇒ l1 + e ≤ l2 l1 + e ≤ l2 §4.Đặc điểm... Tháo khớp B  xét quỹ tích B1 B2 { B1} = O ( A, l1 ) { B1} = O ( D, l2 + l3 ) − O ( D, l2 − l3 ) + Khâu quay tòan vòng ⇔ { B1} ⊂ { B2 }  l2 − l3 ≤ l4 − l1  ⇒ l2 + l3 ≥ l4 + l1   Điều kiện... cu-lit ? ?2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Từ cấu cu-lit, cho khớp B lùi ∞ theo phương giá  cấu tang ? ?2 Cơ cấu bốn khâu lề biến thể Các biến thể cấu bốn khâu lề - Từ