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 Ths Trương Quang Trường Trường ĐH Nông Lâm TPHCM Nguyên Lý Máy C Chư ng CẤU CAM Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -2- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I ĐẠI CƯƠNG Khái niệm C c u cam lƠ c c u kh p lo i cao, có kh thực chuyển đ ng có chu kỳ phức t p khơu bị dẫn v i đ xác cao Khâu dẫn cấu gọi cam, khâu bị dẫn gọi cần + AB kích thước động khâu 1, AB thay đổi trình làm việc + Khớp cao khâu khâu B Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -3- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I ĐẠI CƯƠNG Phân lo i C C C 2 B - Cơ cấu cam phẳng: khâu chuyển động mặt phẳng hay mặt phẳng song song + Theo chuyển động cam: cam quay, cam tịnh tiến + Theo chuyển động cần: lắc, tịnh tiến, chuyển động song phẳng + Theo dạng đáy cần: bằng, nhọn, lăn, biên dạng B B 1 A A b) B B 2 B 1 1 1 A A e) 1 f) d) C C B B g) C C A 1 c) C Ths Trương Quang Trường 1 A a) 1 A -4- h) A Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I ĐẠI CƯƠNG Phân lo i - Cơ cấu cam không gian: khâu chuyển động mặt phẳng không song song 2 a) Ths Trương Quang Trường c) b) -5- Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I ĐẠI CƯƠNG N i dung nghiên cứu - Hai toán cấu cam + Bài toán phân tích: cho trước cấu cam  xác định quy luật chuyển động cần + Bài toán tổng hợp: cho trước quy luật chuyển động cần  xác định hình dạng, kích thước … cam Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -6- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM II CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU CAM Thông số hình học cam - Bán kính vectơ lớn Rmax bán kính vectơ nhỏ Rmin - Các góc công nghệ: góc xác định biên dạng cam ứng với cung làm việc khác biên dạng Có góc công nghệ: + Góc công nghệ xa đ: ứng với giai đoạn cần xa tâm cam + Góc công nghệ đứng xa x: ứng với giai đoạn cần đứng yên vị trí xa tâm cam + Góc công nghệ gần v: ứng với giai đoạn cần gần tâm cam + Góc công nghệ đứng gần g: ứng với giai đoạn cần đứng yên vị trí gần tâm cam Để cần chuyển động qua lại, tối thiểu biên dạng cam phải có góc đ, v C Bm d d B'm Bm Bo d B'm d 1 A H A C Bo 1 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường a) -7- b) Trường ĐH Nông Lâm TPHCM II CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU CAM Thông số đ ng học cam - Đối với cấu cam cần tịnh tiến đầu nhọn : + Độ lệch tâm e = AH (Khi e = tức phương trượt BC qua tâm A, ta có cấu cam cần tịnh tiến tâm) - Đối với cam cần lắc đầu nhọn: + Khoảng cách tâm cam – tâm cần lAC + Chiều dài cần lBC - Các góc định kỳ góc quay cam ứng với giai đoạn chuyển động khác cần + Góc định kỳ xa đ C + Góc định kỳ đứng xa x + Góc định kỳ gần v d  d Bm B'm + Góc định kỳ đứng gần g Bm B'm d Bo d 1 A H A C Bo 1 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trươnga) Quang Trường b) -8- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM II CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU CAM Thông số lực học cam Góc áp lực đầu cần: N = P.VB2.cos(+) : Góc áp lực đầu cần : Góc ma sát cam cần C VB2  n N  VB2 P B n n B 1 F C n A a)  A 1 b) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -9- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM Cam cần đầu nhọn a) Cam cần tịnh tiến đầu nhọn Lập đồ thị chuyển vị s Phương pháp trực tiếp s2 B2 B'2 B1 B'1  s1 s1 Bo d Ths Trương Quang Trường   d H1 O x v g Ho 1 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ - 10 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM Cam cần đầu nhọn a) Cam cần tịnh tiến đầu nhọn Lập đồ thị chuyển vị Phương pháp đổi chuyển động (đổi giá) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 11 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM Cam cần đầu nhọn S a) Cam cần tịnh tiến đầu nhọn a) Phương pháp đồ thị phân tích động học cấu cam cần tịnh tiến ds ds d  v( t )    v(  ).1 dt d  dt t x v() 6 d 10 v 12 g  b) t H d d s dv( t ) dv(  ) ( a( t )   1  v(  ) ) dt dt dt dt  H1 a() c) 1  const dv(  ) d   a( t )  1  a(  ).12 d  dt t H'  Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 12 - H2 Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM Lập đồ thị chuyển vị: Cam cần đầu nhọn b) Cam cần quay đầu nhọn B1  C1 2 B2 + Phương pháp trực tiếp + Phương pháp đổi chuyển động B'2 1 B'1 C Bo 1 O max 1 0  2 O   b) a) m O2 O2 m Bm 1  O2 B3  B2 B1 Bo   O1 O2 O2 Phân tích động học: d 2 (t )  2 ( ).1  ( )  d d ( )  ( t )   (  )   ( )  2 d Khoa Cơ Khí – Công Nghệ a) Ths Trương Quang  Trường - 13 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM Cam cần đầu 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 x1 I1 x2 I2 I0 I7 B0 B1  B7 I6 O x6 I3 I5 B5 B3 B I4 Ths Trương Quang Trường B6 B2 x3 s x7 x4 1 x5 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ - 14 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM Cam cần đầu lăn Thực tương tự cam cần đầu nhọn  Biên dạng lý thuyết Vẽ vòng tròn = đường kính lăn  Biên dạng thực Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 15 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM IV PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU CAM Mục đích xác định khả làm việc cấu cam tác dụng tải trọng n VB2 t N P  h    ' M - Lực tác dụng lên cần cam: + Lực đẩy cam t/d lên cần: P + Momen cản t/d lên cần: MC + Phản lực từ giá t/d lên cần: R c B F A 1 Mc R C - Điều kiện cân lực: t P.h – R c – Mc = n Với h = lBC.cos( + ) R = P Ths Trương Quang Trường - 16 - Mc P [cos(   )  sin( ' )].l BC Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM V TRÌNH TỰ THIẾT KẾ Lập đồ thị chuyển vị, đồ thị vận tốc đồ thị gia tốc cần cam Xác định tâm quay cam (tổng hợp động lực học) Xác định biên dạng cam (tổng hợp động lực học) Nếu cam cần đáy lăn - Vẽ biên dạng cam lý thuyết - Xác định bán kính lăn - Xác định biên dạng cam thực tế TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM (Xem giáo trình) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 17 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM VI TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM (Xem giáo trình) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 18 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM VII B O TOÀN KH P CAO TRONG C C U CAM Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 19 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM [...]... TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM (Xem trong giáo trình) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 17 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM VI TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM (Xem trong giáo trình) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 18 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM VII B O TOÀN KH P CAO TRONG C C U CAM Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 19 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM ... a) Ths Trương Quang  Trường 1 - 13 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 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 x1 I1 x2 I2 I0 I7 B0 B1  B7 I6 O x6 I3 1 2 3 4 5 6 7 8 I5 B5 B3 B 4 I4 Ths Trương Quang Trường 0 B6 B2 x3 s x7 x4 1 x5 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ - 14 - Trường. .. Nghệ - 14 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 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 Ths Trương Quang Trường - 15 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 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 n VB2 t... lBC.cos( + ) và R = P Ths Trương Quang Trường - 16 - Mc P [cos(   )  sin( ' )].l BC Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Trường ĐH Nông Lâm TPHCM 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... vị Phương pháp đổi chuyển động (đổi giá) Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 11 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM 1 Cam cần đầu nhọn S a) Cam cần tịnh tiến đầu nhọn a) Phương pháp đồ thị phân tích động học cơ cấu cam cần tịnh tiến ds ds d  v( t )    v(  ).1 dt d  dt t 0 2 4 x v() 6 6 d 8 10 v 12 0 g  b) t H 0 d d 2 s dv( t ) dv(  ) ( a( t ) ...  b) t H 0 d d 2 s dv( t ) dv(  ) ( a( t )  2  1  v(  ) 1 ) dt dt dt dt  H1 a() c) 1  const dv(  ) d   a( t )  1  a(  ).12 d  dt t H' 0  Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 12 - H2 Trường ĐH Nông Lâm TPHCM III PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM Lập đồ thị chuyển vị: 1 Cam cần đầu nhọn b) Cam cần quay đầu nhọn B1  C1 2 B2 + Phương pháp trực tiếp + Phương pháp đổi chuyển ... Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 18 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM VII B O TOÀN KH P CAO TRONG C C U CAM Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường - 19 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM.. .Nguyên Lý Máy C Chư ng CẤU CAM Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -2- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM I ĐẠI CƯƠNG Khái niệm C c u cam... luật chuyển động cần + Bài toán tổng hợp: cho trước quy luật chuyển động cần  xác định hình dạng, kích thước … cam Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths Trương Quang Trường -6- Trường ĐH Nông Lâm TPHCM