Tài liệu Thuyet minh ltm

LÔØI NOÙI ÑAÀU Quaù trình thieát keá laø quaù trình vaän duïng nhöõng kieán thöùc ñaõ hoïc nhaèm giaûi quyeát toát nhaát nhieäm vuï ñeà ra cho ngöôøi thieát keá. Moân hoïc thieát keá lyù thuyeát maùy ñaõ giuùp cho sinh vieân bieát vaän duïng nhöõng kieán thöùc ñaõ hoïc cuûa moân hoïc lyù thuyeát maùy vaø kieán thöùc nhöõng moân hoïc khaùc vaøo quaù trình thieát keá. Qua ñoù giuùp cuûng coá laïi kieán thöùc moân hoïc lyù thuyeát maùy, cuõng nhö giuùp cho sinh vieân thaáy ñöôïc yù nghóa thöïc teá cuûa moân hoïc. Ñoàng thôøi moân hoïc giuùp reøn luyeän tính caån thaän, söï kieân trì trong coâng vieäc cho sinh vieân. Trong quaù trình thieát keá tuy gaëp nhieàu khoù khaên do kieán thöùc coøn haïn cheá , nhöng vôùi söï giuùp ñôõ taän tình cuûa thaày höôùng daãn vaø baïn beø em ñaõ hoaøn thaønh caùc yeâu caàu cuûa moân hoïc. Do böôùc ñaàu laøm quen vôùi coâng vieäc thieát keá neân khoâng traùnh khoûi nhöõng sai soùt, vaø em raát mong ñöôïc thaày cuõng nhö caùc baïn goùp yù, ñeå em cuûng coá theâm kieán cuûa mình. Em xin chaân thaønh caûm ôn thaày vaø caùc baïn Nha Trang, thaùng 6 naêm 2007 Sinh vieân thöïc hieän Hoà Ngoïc Thieän -1- PHAÀN I : MUÏC ÑÍCH NHIEÄM VUÏ CUÛA THIEÁT KEÁ MOÂN HOÏC LYÙ THUYEÁT MAÙY 1.1 Muïc ñích +Cuûng coá, ñaøo saâu, môû roäng kieán thöùc moân hoïc lyù thuyeát maùy döïa treân nhöõng kieán thöùc ñaõ hoïc, tìm toøi phaùt trieån caùi coát loõi vaø moái lieân heä trong töøng phaàn ñaõ hoïc. +Giuùp sinh vieân öùng duïng nhöõng kieán thöùc ñaõ hoïc cuûa moân lyù thuyeát maùy vaøo vieäc giaûi quyeát toång hôïp nhöõng vaán ñeà kyõ thuaät cuûa thieát keá lyù thuyeát maùy, phaân bieät ñöôïc nhöõng cô caáu hôïp thaønh maùy bieát caùch choïn sô ñoà ñoäng toái öu vaø bieát ñöôïc quy luaät phaân boá bieán thieân veà maët ñoäng hoïc, ñoäng löïc hoïc… +Giuùp sinh vieân phaùt trieån ñöôïc trí saùng taïo tinh thaàn töï laäp trong vieäc hoïc taäp moân hoïc vaø böôùc ñaàu laøm quen vôùi coâng taùc thieát keá, coâng taùc nghieân cöùu khoa hoïc. 1.2 Nhieäm vuï 1. Choïn sô ñoà ñoäng cuûa maùy: goàm 3 phaàn chính - Caùc cô caáu chính: laø nhöõng cô caáu tröïc tieáp hoaøn thaønh nhöõng nhieäm vuï coâng ngheä. - Caùc cô caáu ñieàu khieån hoaëc ñieàu chænh chuyeån ñoäng maùy. - Caùc cô caáu truyeàn ñoäng: cô caáu baùnh raêng, cô caáu ma saùt, truyeàn ñoäng xích… 2. Toång hôïp caùc cô caáu - Toång hôïp ñoäng hoïc cô caáu. - Phaân tích ñoäng hoïc cô caáu. -2- - Phoái hôïp chuyeån ñoäng cuûa caùc cô caáu. - Xaùc ñònh caùc thoâng soá ñoäng löïc hoïc cuûa khaâu. 3. Tính toaùn ñoäng löïc hoïc maùy. 4. Phoái hôïp chuyeån ñoäng cuûa caùc cô caáu. 5. Noäi dung vaø yeâu caàu thieát keá. - Phaân tích ñoäng hoïc cô caáu chính - Phaân tích löïc hoïc cô caáu chính - Toång hôïp cô caáu cam -Toång hôïp cô caáu baùnh raêng - Laøm ñeàu chuyeån ñoäng – tính baùnh ñaø * Yeâu caàu: Thieát keá ñoäng cô ñoát trong kieåu chöõ V -3- PHAÀN II : TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ LYÙ THUYEÁT MAÙY Baûn veõ 1: PHAÂN TÍCH ÑOÄNG HOÏC CÔ CAÁU CHÍNH I. Muïc ñích vaø noäi dung cuûa thieát keá - Muïc ñích cuûa vieäc phaân tích ñoäng hoïc cô caáu chính laø nghieân cöùu chuyeån ñoäng cuûa cô caáu khi ñaõ bieát löôïc ñoà, kích thöôùc caùc khaâu cuûa cô caáu, quy luaät thay ñoåi cuûa khaâu daãn. - Noäi dung goàm 3 nhieäm vuï: 1. Xaùc dònh vò trí töông ñoái cuûa caùc khaâu ôû töøng thôøi ñieåm trong moät chu kyø ñoäng hoïc cuûa cô caáu, quy luaät thay ñoåi cuûa khaâu vaø quyõ ñaïo caùc ñieåm trong quaù trình chuyeån ñoäng. 2. Xaùc ñònh vaän toác caùc ñieåm, gia toác goùc cuûa caùc khaâu ôû töøng vò trí cuûa cô caáu. 3. Xaùc ñònh gia toác caùc ñieåm, gia toác goùc caùc khaâu ôû töøng vò trí cuûa cô caáu. II. Xaùc ñònh caùc thoâng soá ñoäng hoïc 1. Baäc töï do cuûa cô caáu D B C A O -4- Ñaây laø cô caáu phaúng neân baäc töï do cuûa cô caáu ñöôïc xaùc ñònh theo coâng thöùc: W=3n-(P4+2P5)+r Trong ñoù: n=5 – Soá khaâu trong cô caáu. P4=0 – Soá khôùp cao trong cô caáu. P5=7 – Soá khôùp thaáp. r =0 – Soá raøng buoäc truøng. Vaäy: W= 3.5 – 2.7 =1 W= 1 neân cô caáu coù moät baäc töï do. - Xeáp loaïi cô caáu: Ñaây laø cô caáu loaïi 2. 2. Tính toaùn caùc thoâng soá ñoäng hoïc - Caùc thoâng soá ñaõ cho α =550 – Goùc giöõa 2 phöông tröôït. HB = 140(mm) – Haønh trình pittoâng B. lCD = 330 (mm) – Chieàu daøi khaâu 4. ˆ β = 550 – Goùc BAC cuûa khaâu 2.  l AB  3.5 - Tyû soá xaùc ñònh chieàu daøi AB vaø OA. lOA  l AB  3.2 - Tyû soá xaùc ñònh chieàu daøi AB vaø AC. l AC D = 130(mm) - Ñöôøng kính caùc xilanh. n1 =1500 (v/ph) – Soá voøng quay trung bình cuûa tay quay OA. -Xaùc ñònh caùc kích thöôùc coøn laïi cuûa cô caáu H 140 Ta coù: lOA  2B  2  70 (mm).  l AB  .lOA  3.5 * 70  245 -5- (mm). l AC  l AB   (mm). Ñeå xaùc ñònh lAB ta aùp duïng ñònh lyù cosin vaøo ∆ABC ta coù: l BC  l AB  l AC  2l AB .l AC . cos  l BC  300 2  75 2  2.300.75. cos 60 o 2 2 lBC = 270 (mm). -Ñeå xaùc ñònh HB ta phaûi bieát quyõ ñaïo cuûa ñieåm C vaø D. Cho tay quay OA quay ñeàu qua caùc vò trí A i (i=1÷12). Laáy caùc ñieåm Ai laøm taâm quay caùc cung troøn  Ai Bi =lAB. Caùc cung troøn naøy caét phöông tröôïc cuûa pittoâng B taïi caùc ñieåm Bi töông öùng. Sau ñoù laáy A i vaø Bi laøm taâm laàn löôït veõ caùc cung troøn coù baùn kính baèng lAB vaø lBC caét nhau taïi caùc ñieåm C i. Noái caùc ñieåm Ci laïi vôùi nhau ta ñöôïc quyõ ñaïo cuûa ñieåm C laø moät ñöôøng cong kín. Cho ñieåm D tröôït theo phöông tröôït OD veõ caùc voøng troøn taâm D baùn kính DC = l CD. Khi ñoù seõ coù 2 vò trí ñaëc bieät cuûa D vaø ñöôøng troøn (D,DC) tieáp xuùc vôùi quyõ ñaïo ñieåm C taïi moät ñieåm khi ñoù ta coù HD=D*D**. - Laáy hai ñieåm C* vaøC** laøm taâm veõ hai voøng troøn baùn kính AC caét voøng troøn tay quay OA taïi hai ñieåm A* vaø A** , töø ñoù ta xaùc ñònh ñöôïc goùc laøm vieäc vaø goùc chaïy khoâng. Choïn chieàu quay cuûa khaâu daãn ngöôïc chieàu kim ñoàng hoà: lvD>ckD ñeå heä soá laøm vieäc K >1. III. Xaùc ñònh vaän toác Töø giaû thieát tay quay quay ñeàu ta coù: 1   .n 3,14.1600   167,5 30 30 (rad/s)  v A  l OA .  0,0075 .167,5  12,56 (m/s) Vì A vaø B cuøng thuoäc moät khaâu neân ta coù: v B  v A  v BA Trong ñoù: vB coù phöông song song OB. -6- vA vA  12,56 coù phöông vuoâng goùc OA, chieàu höôùng theo chieàu ω, ñoä lôùn (m/s). *Xaùc ñònh vaän toác baèng phöông phaùp veõ - Töø ñieåm cöïc P tuyø yù ta veõ ñoaïn pa bieåu dieãn vaän toác vA . Ñaët pa =100mm vaäy tyû leä xích baûn veõ laø: V  vA pa  12,56 m / s  0,1256  100  mm   -Töø p veõ ñöôøng thaúng ∆ song song OB. Töø a veõ ñöôøng thaúng ∆ ûvuoâng goùc AB. Giao ñieåm cuûa hai ñöôøng thaúng ∆ vaø ∆ ûlaø ñieåm b caàn tìm, noái p vaø b ta coù - pb. V  v B . Ta coù A,B,C cuøng thuoäc khaâu 2 neân theo ñònh lyù ñoàng daïng : tam giaùc ABC ñoàng daïng tam giaùc abc. Töø ñoù ta xaùc ñònh ñieåm c deã daøng bieåu dieãn cho - vC pc . Töông töï ta coù ñieåm C vaø D thuoäc moät khaâu v D  v C  v DC Trong ñoù: vC :bieát phöông chieàu vaø ñoä lôùn. vD :coù phöông song song OD. v DC :coù phöông vuoâng goùc DC taïi C. Töø p vaø c döïng hai ñöôøng thaúng song song OD vaø vuoâng goùc CD, giao ñieåm cuûa chuùng chính laø ñieåm d caàn tìm v D  V . pd . Baèng phöông phaùp veõ nhö treân ta xaùc ñònh vaän toác cuûa caùc ñieåm A,B,C,D taïi caùc vò trí töông öùng (i=1÷12) cuûa cô caáu. Caùc giaù trò ñöôïc lieät keâ thaønh baûng (Baûng 1). -7- IV. Xaùc ñònh gia toác Xaùc ñònh gia toác öùng vôùi vò trí 3 vaø vò trí 9 laø vò trí ôû haønh trình ñi vaø vò trí ôû haønh trình veà.  - Vò trí 3vaø 9 tay quay quay ñeàu neân gia toác tieáp tuyeán: a A =0. Ta coù : aA= aAn =lOA. ω2. aA =0,75.(167,5)2 =2104,2 (m/s2) -Ta coù A vaø B cuøng thuoäc moät khaâu neân: a B  a A  a n BA  a BA Trong ñoù: aA  - bieát trò soá, phöông song song OA, chieàu höôùng töø A  O. aB - phöông song song OB. a  BA - phöông vuoâng goùc BA. a n BA - phöông song song AB, chieàu töø B  A, trò soá : a n BA   2 2 .l AB . v ω2= l AB  AB V .ab 0,1256.110   0,042 l AB 300 (rad/s) a n BA  0,529 (m/s2) Vì A,B,C cuøng thuoäc moät khaâu, theo ñònh lyù ñoàng daïng ta coù ∆ABC ñoàng daïng vôùi ∆a’b’c’ do ñoù ta xaùc ñònh ñöôïc c’. - Ta coù C vaø D cuøng thuoäc moät khaâu a D  aC  a n DC  a DC Trong ñoù: aD aC  - bieát trò soá, phöông song song OD - bieát phöông, chieàu, trò soá. a  DC - phöông vuoâng goùc DC. a n DC - phöông song song DC, chieàu töø D  C, trò soá : -8- a n DC   2 4 .lCD . vCD ω4= l  CD V .cd 0,1256.71   0,023 l CD 330 (rad/s) a n DC  0,17 (m/s2) * Caùch döïng : Töø cöïc  tuyø yù ta döïng moät ñoaïn a '  a A bieåu thò gia toác ñieåm A a '  100 (mm)  a  aA a  2104,2  21,042 100 a n BA  0,529 (m/s2)  a n DC  0,17 (m/s2) -Taïi a’ döïng ñöôøng thaúng a’t cuøng phöông AB, treân a’t bieåu dieãn trò soá a n BA  a'b' ' . Töø b’’ tia b’’x thaúng goùc vôùi a’t. Töø  döïng tia y cuøng phöông OB. Tia y caét b’’x taïi b’ ñoaïn b’ bieåu dieãn gia toác ñieåm B. - Xaùc ñònh c’ döïa vaøo ñònh lyù ñoàng daïng - Töø c’ döïng tia c’t’ song song vôùi CD . Treân tia c’t’ laáy c’d’’ bieåu thò cho a n DC - Töø d’’vaø  döïng hai ñöôøng thaúng vuoâng goùc vôùi c’t’ vaø song song vôùi OD caét nhau taïi d’  d’ bieåu dieãn cho gia toác aD. Caùc giaù trò thu ñöôïc qua phöông phaùp veõ ta lieät keâ thaønh baûng (Baûng 2). -9- Vò trí Vò trí Ñaïi löôïng Ñaïi löôïng Veùctô bieåu Veùctô dieãn bieåu dieãn Tyû leä xích Tyû leä m / s ) ( xích mm m/s ( ) mm Giaù trò bieåu Giaùdieãn u trò bieå dieãn (mm) (mm) (m/s) V B 2 A2 V B 2 A2 VC 2 A 2 VC 2 A 2 VC 2 B 2 VC 2 B 2 V D 4C 4 V D 4C 4 b2 a 2 b2 a 2 c2 a2 c2 a2 c 2 b2 c 2 b2 d 4 c4 d 4 c4 VA1 V A 2 VA1 ,, V A 2 VB 2 VB3 V B 2 ,, V B 3 Pa Pa 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 0,1256 Pb Pb 0,1256 0,1256 60,47 75,55 7,60 VC 2 VC 4 VC 2 , VC 4 Pc Pc 0,1256 0,1256 118,29 88,59 14,86 VD4 VD5 V D 4 ,, V D 5 Pd Pd 0,1256 0,1256 95,97 1,87 12,05 V B 2 A2 V B 2 A2 2 bbaa 2 2 2 0,1256 0,1256 87,28 11,66 10,96 VC 2 A 2 VC 2 A 2 2 c caa 2 2 2 0,1256 0,1256 50,34 46,26 6,32 VC 2 B 2 VC 2 B 2 ccbb2 2 22 0,1256 0,1256 51,08 88,66 6,42 V D 4C 4 V D 4C 4 ddc c 4 4 44 0,1256 0,1256 VA1 V A 2 VA1 ,, V A 2 Pa Pa 0,1256 0,1256 100100 12,56 12,56 V B 2 ,, V B 3 VB 2 VB3 Pb Pb 0,1256 0,1256 39,47 99,41 4,957 12,49 VC 2 VC 4 VC 2 ,, VC 4 Pc Pc 0,1256 0,1256 83,49 101,33 10,49 12,73 V D 4 , V D5 VD4 , VD5 Pd Pd 0,1256 0,1256 42,93 79,17 5,399,94 V B 2 A2 V B 2 A2 bbaa 2 2 2 2 0,1256 0,1256 87,06 52,27 10,94 6,57 VC 2 A 2 VC 2 A 2 c caa 2 2 2 0,1256 0,1256 21,74 1,96 2,730,25 VC 2 B 2 VC 2 B 2 ccbb 2 2 2 0,1256 0,1256 78,27 52,27 9,836,57 V D 4C 4 V D 4C 4 d 4 c4 d 4 c4 0,1256 0,1256 65,85 56,56 8,27 7,10 VA1 , V A 2 VA1 , V A 2 VB 2 , VB3 VB 2 , VB3 V V C2 1 4 2 5 6 3 , C4 VC 2 , VC 4 VD 4 , VD5 VD 4 , V D5 , Pa Pa Pb Pb Pc Pc Pd Pd 2 2 - 10 - 100 100 0 100 89,53 100 91,48 44,82 100 0 24,48 0 89,53 0 25,42 86,76 100 100 Giaù trò thaät Giaù trò(m/s) thaät 12,56 12,56 0 12,56 11,25 12,56 11,49 5,63 12,56 0 3,08 0 11,25 0 3,193 10,90 12,56 Vò trí Ñaïi löôïng Veùctô bieåu dieãn Tyû leä xích m/s ( ) mm Giaù trò bieåu dieãn (mm) Giaù trò thaät (m/s) VA1 , V A 2 12,56 Pb 0,1256 0 0 Pc 0,1256 90,82 11,41 VD 4 , V D5 Pd 0,1256 79,98 10,05 V B 2 A2 b2 a 2 0,1256 100 12,56 VC 2 A 2 c2 a2 0,1256 22,52 2,83 VC 2 B 2 c 2 b2 0,1256 90,82 11,41 V D 4C 4 d 4 c4 0,1256 28,16 3,54 VA1 , V A 2 Pa 0,1256 100 12,56 VB2 , VB3 Pb 0,1256 39,11 4,91 VC 2 , VC 4 Pc 0,1256 99,43 12,49 V D 4 , V D5 Pd 0,1256 101,51 12,75 V B 2 A2 b2 a 2 0,1256 87,28 10,96 VC 2 A 2 c2 a2 0,1256 21,8 2,74 VC 2 B 2 c 2 b2 0,1256 78,47 9,86 V D 4C 4 d 4 c4 0,1256 22,05 2,77 VA1 , V A 2 Pa 0,1256 100 12,56 VB2 , VB3 9 100 VC 2 , VC 4 8 0,1256 VB 2 , VB3 7 Pa Pb 0,1256 75,27 9,45 VC 2 , VC 4 Pc 0,1256 104,31 13,10 V D 4 , V D5 Pd 0,1256 94,17 11,83 V B 2 A2 b2 a 2 0,1256 51,56 6,48 VC 2 A 2 c2 a2 0,1256 12,85 1,61 VC 2 B 2 c 2 b2 0,1256 46,25 5,81 V D 4C 4 d 4 c4 0,1256 63 7,91 - 11 - Vò trí Ñaïi löôïng Veùctô bieåu dieãn Tyû leä xích m / s2 ( ) mm Giaù trò bieåu dieãn (mm) Giaù trò thaät (m/s2) a A1 , a A 2 21,042 100 a B 2 , a B3 b' 21,042 31.12 654.827 aC 2 , aC 4 c ' 21,042 85.08 1790.253 , a D5 d ' 21,042 54.99 1157.1  B 2 A2 21,042 88.95 n B 2 A2 21,042 8.80 D 4C 4  D 4C 4 21,042 64.70 D 4C 4 n D 4C 4 21,042 8.99 a A1 , a A 2 a ' 21,042 100 a B 2 , a B3 b' 21,042 71.74 aC 2 , aC 4 3 a ' c ' 21,042 81.09 a D4 , a D5 d ' 21,042 43.92 B 2 A2  B 2 A2 21,042 89.86 B 2 A2 n B 2 A2 21,042 12.31  D 4C 4 21,042 66.73 n D 4C 4 21,042 10.09 a D4 a  a n a  an 9 a  an a  a n B 2 A2 B 2 A2 D 4C 4 D 4C 4 - 12 - 2104.2 1871.686 185.1696 1361.417 189.1676 2104.2 1509.553 1706.296 924.1646 1890.834 259.027 1404.133 212.3138 Baûn veõ 2: PHAÂN TÍCH LÖÏC HOÏC CÔ CAÁU CHÍNH I. Noäi dung cuûa thieát keá - Tính phaûn löïc ôû caùc khôùp ñoäng cuûa cô caáu nhaèm phuïc vuï cho vieäc thieát keá caáu taïo cuûa cô caáu thoaõ maõn caùc ñieàu kieän söùc beàn, veà ñoä cöùng, ñoä moøn … - Tính löïc caân baèng hay moâmen caân baèng ñaët ôû khaâu daãn phuïc vuï cho vieäc löïa choïn ñoäng cô. II. Trình töï thieát keá - Tính vaø ñaët caùc ngoaïi löïc ñaõ cho taùc ñoäng leân cô caáu (goàm löïc caûn kyõ thuaät, troïng löôïng… ). - Tính vaø ñaët caùc löïc quaùn tính caùc khaâu leân cô caáu. - Taùch caùc nhoùm axua vaø tieán haønh tính aùp löïc khôùp ñoäng cho töøng nhoùm, baét ñaàu töø nhoùm axua taùch ra ñaàu tieân. - Sau khi ñaõ hoaøn thaønh vieäc tính phaûn löïc khôùp ñoäng cho töøng nhoùm, tieán haønh tính aùp löïc khôùp ñoäng treân khaâu daãn. III. Thuyeát minh 1. Xaùc ñònh giaù trò caùc ngoaïi löïc taùc duïng leân caùc khaâu - Ngoaïi löïc taùc ñoäng leân cô caáu thöôøng ñöôïc cho döôùi daïng ñoà thò: löïc hay aùp suaát theo vò trí cuûa khaâu chòu löïc. Trong ñeà thieát keá ngoaïi löïc cho döôùi daïng ñoà thò aùp suaát vôùi tyû leä p=1÷1,5 KG/cm2/mm. - Aùp suaát kyø huùt vaø xaû ñöôïc coi laø caân baèng vôùi aùp suaát khoâng khí beân ngoaøi buoàng maùy do ñoù trong caùc kyø naøy coi nhö khoâng coù löïc caûn kyõ thuaät taùc ñoäng leân pittoâng. - Trong caùc kyø neùn vaø noå, löïc caûn kyõ thuaät, taùc ñoäng treân pittoâng ñöôïc tính baèng : - 13 - Pi  p i .S   .D 2 . p . p i 4 Trong ñoù: S - dieän tích maët pittoâng. D – ñöôøng kính cuûa caùc pittoâng. pi – aùp suaát treân pittoâng ôû vò trí i. Vaäy muoán xaùc ñònh löïc caûn kyõ thuaät P i ôû moãi vò trí, ta phaûi tìm ñoaïn bieåu dieãn pi cuûa aùp suaát Pi ôû vò trí ñoù treân ñoà thò aùp suaát ñaõ cho. - Töø bieåu ñoà aùp suaát chæ thò ñaõ cho ta deã daøng xaùc ñònh ñöôïc vò trí cuûa pittoâng trong khoaûng haønh trình HB vaø HD.  C Noå C Neùn a' Xaû b a Naïp DCT DCD  - ÔÛ ñaây ta chæ xeùt löïc taïi hai vò trí 3 vaø 9 do ñoù ta coù giaù trò löïc caûn kyõ thuaät ôû hai vò trí laø : + Kyø noå cuûa pittoâng B P3  p 3 .S   .D 2 3,14.14 2 . p . p 3  .1.107,50  16539,95 4 4 + Kyø neùn cuûa pittoâng B P9  3,14.14 2 .1.21,64  3329,53 4 (N) + Kyø noå cuûa pittoâng D P9  3,14.14 2 .1.55,08  8474,6 4 - 14 - (N) (N) + Kyø neùn cuûa pittoâng D P3  3,14.14 2 .1.38,01  5848,22 4 (N) Caùc giaù trò cuûa pi ñöôïc xaùc ñònh döïa vaøo bieåu ñoà löïc caûn kyõ thuaät (Baûng 1) vôùi p=1KG/cm2/mm. 2. Xaùc ñònh löïc quaùn tính caùc khaâu - Khaâu (1) OA quay quanh truïc coá ñònh vaø troïng taâm truøng vôùi truïc quay neân löïc quaùn tính baèng khoâng. - Khaâu 3 vaø 5 chuyeån ñoäng tònh tieán trong xilanh neân löïc quaùn tính ñaët taïi troïng taâm S cuûa B vaø D vaø coù giaù trò : Pqt3=-m3. a B3 Pqt5=-m5. a D3 + Vò trí 3: Pqt 3   m3 .a B 3  14.31,118 .21,042  9167 ,58 (N) Pqt 5   m5 .a D 5  14.64,00.21,042  18853,63 (N) + Vò trí 8: Pqt 3   m3 .a B 3  14.71,74.21,042  21133,74 (N) Pqt 5   m5 .a D 5  14.43,92.21,042  12938,30 (N) Löïc quaùn tính Pqt3 vaø Pqt5 naèm theo phöông tònh tieán cuûa pittoâng B vaø D vaø ngöôïc chieàu vôùi gia toác aB3 , a D5 . - Khaâu 2 : Khaâu 2 chuyeån ñoäng song phaúng, do hai chuyeån ñoäng hôïp thaønh. Chuyeån ñoäng tònh tieán vôùi gia toác a A cuûa ñieåm A vaø chuyeån ñoäng töông ñoái cuûa khaâu quay quanh A. Quan heä gia toác ta coù: aS 2  a A  aS 2 A Nhaân hai veá vôùi (-m2) ta coù: - 15 -  m 2 .a S 2   m 2 a A  (  m 2 ) a S 2 A - Ñaët Löïc laø löïc quaùn tính cuûa khaâu AB chuyeån ñoäng quay quanh A. Pq 2 '   m 2 .a A P 2' q song song vaø ngöôïc chieàu vôùi aA ñi qua troïng taâm S2. l AS 2 Töø giaû thieát cho l  0,4  l AS 2  l AB .0,4  300.0,4  120 (mm) AB - Ñaët Pq 2 ' '   m 2 .a S 2 A A1. Löïc Pq 2 ' ' laø löïc quaùn tính cuûa khaâu AB chuyeån ñoäng quay quanh song song vaø ngöôïc chieàu vôùi aS 2 A ñi qua taâm va ñaäp KA cuûa khaâu ñoái vôùi ñieåm A. lS 2K  JS2 0,04.10 3   41,667 (mm) m2 .l AS 2 8.0,12 laø löïc quaùn tính toaøn phaàn cuûa khaâu 2. Pq 2   m 2 .a S 2 Pq 2  8.63,9062.21,042  10757,71 (N) Vaäy ta coù Pq 2 ' ' Pq 2  Pq 2 '  Pq 2 '' . Löïc Pq 2 song song vaø ngöôïc chieàu vôùi ñi qua giao ñieåm T cuûa hai löïc S 2 P 2' q vaø . * Caùch bieåu dieãn : Töø troïng taâm S2 ta keû d1 // a , töùc laø ñöôøng taùc duïng cuûa va ñaäp KA keû ñöôøng d2 // a 2 S 2 , töùc laø ñöôøng taùc duïng cuûa cuûa d1 vaø d2 chính laø ñieåm T caàn tìm. Löïc quaùn tính vôùi S 2 vaø ngöôïc chieàu vôùi S 2 Pq 2 P 2 '. q Pq 2 ' ' . . Pq 4  Pq 4 '  Pq 4 '' l CS 4 Troïng taâm : l  0,5  lCS 4  lCD .0,5  330.0,5  165 (mm) CD Taâm va ñaäp : lC 4 K  J S4 0,08.10 3   97 (mm) m4 .l CS 4 5.0,165 + Caùch bieåu dieãn gioáng nhö khaâu 2 vôùi : Vò trí 9 : Pq4 = - m4. a.S4 = -5. 21,042. 60,40 = -6354,68 (N) - 16 - Giao ñieåm ñi qua T, song song - Khaâu 4 : Chuyeån ñoäng song phaúng Töông töï nhö khaâu 2 ta coù : Töø taâm Vò trí 3 : Pq4 = - m4. a.S4 = -5. 21,042. 69,15 = -7275,27 (N) 3. Tính phaûn löïc khôùp ñoäng - Aùp löïc khôùp ñoäng do 2 khaâu tieáp xuùc taùc ñoäng leân nhau laø noäi löïc ñoái vôùi cô caáu, aùp löïc khôùp ñoäng bieåu thò cho taùc duïng töông hoã giöõa 2 khaâu töông öùng. - Phöông phaùp tính aùp löïc khôùp ñoäng Taùch nhoùm Axua ra khoûi cô caáu, caùc aùp löïc khôùp chôø trôû thaønh ngoaïi löïc ñoái vôùi nhoùm, ñeå xaùc ñònh ñöôïc caùc aùp löïc naøy soá phöông trình caân baèng tónh hoïc vaø soá aån caàn xaùc ñònh phaûi baèng nhau. + Taùch cô caáu OABCD thaønh : moät khaâu daãn OA ; 1 nhoùm Axua loaïi 2 goàm thanh truyeàn 4 vaø con tröôït 5 ; 1 nhoùm Axua loaïi 3 goàm thanh truyeàn 2 (3 khôùp quay A, B ,C ) vaø con tröôït 3. * Xeùt taïi vò trí 2 : a) Tính aùp löïc khôùp ñoäng cuûa nhoùm Axua loaïi 2 - Xeùt kyø neùn cuûa pittoâng D - 17 - Khi pittoâng D ôû kyø neùn ñænh pittoâng chòu löïc caûn kyõ thuaät P D = Pi = 6352 Ñaët caùc phaûn löïc leân khôùp chôø C , D Phöông trình caân baèng löïc : Pqt4 + Pqt5 +PD +R24 + R24n +R54 = 0 Phöông trình chöùa 3 aån R24 , R24n vaø R54 neân chöa giaûi ñöôïc. + Vieát phöông trình moâmen ñoái vôùi ñieåm D : M(D)= R24.lCD - Pqt4.h4 = 0  R  24  Pqt 4 .h4 l CD  47,38.42,12  6,05( N ) 330 Xaùc ñònh ñöôïc R24 ta coù theå giaûi ñöôïc phöông trình treân nhôø phöông phaùp veõ. (N) - Xeùt kyø neùn cuûa pittoâng D ÔÛ kyø xaû, xuppaùp xaû môû  aùp suaát beân ngoaøi vaø beân trong khoâng gian coâng taùc gaàn nhö baèng khoâng (PD = 0). Ta coù phöông trình caân baèng löïc : Pqt  Pqt 5  R  24  R n 24 R54  0 Phöông trình chöùa 3 aån R24 , R24n vaø R54 neân chöa giaûi ñöôïc. Laáy moâmen ñoái vôùi ñieåm D ta cuõng tìm ñöôïc R 24 vaø ta söû duïng phöông phaùp veõ ñeå giaûi baøi toaùn. b) Tính aùp löïc khôùp ñoäng cuûa nhoùm Axua loaïi 3 (ABC) - Xeùt kyø noå cuûa pittoâng B Khi pittoâng B ôû kyø noå ñænh pittoâng chòu löïc caûn kyõ thuaät PB = Pi = 22656 (N). - 18 - Ñaët caùc phaûn löïc leân caùc khôùp chôø A, B, C. Phaûn löïc khôùp tònh tieán 12 coù phöông R23 OB * Phöông trình caân baèng löïc Pqt 2  Pqt 3  R 42  R n 12  R  12  PB  R 32  0 Phöông trình chöùa 3 aån laø R n 12 , R  12 , R 32 neân khoâng giaûi ñöôïc . * Vieát phöông trình moâmen ñoái vôùi ñieåm B M(B)= R42.lBC + Pqt2.h – R12.lAB = 0 R  12  R  42 .l BC  Pqt 2.h l AB - 19 -  62,21.270  3,6.47  56,55( N ) 300 Bieát ñöôïc R  12 theá vaøo phöông trình treân, ta thaáy phöông trình treân chæ coøn laïi hai aån soá do ñoù baèng phöông phaùp veõ ta giaûi ñöôïc phöông trình naøy. -Xeùt kyø huùt cuûa pittoâng B Taïi kyø huùt cuûa pittoâng B ta coù PB= 0 (coi nhö aùp suaát beân trong vaø beân ngoaøi baèng nhau ). Phöông trình caân baèng löïc : Pqt 2  Pqt 3  R42  R  12  R n 12  R32  0 Phöông trình chæ chöùa hai aån laø R n 12 ,R32 do ñoù baèng phöông phaùp veõ ta seõ giaûi ñöôïc . * Taïi vò trí 9 laøm töông töï vò trí 3. c) Tính löïc treân khaâu daãn Treân cô caáu sau tính caùc nhoùm Axua, coøn laïi khaâu daãn (OA) noái vôùi giaù. Treân khaâu daãn chòu taùc duïng - Aùp löïc - Löïc hay moâmen caân baèng ñaët treân khaâu daãn ñeå khaâu daãn chuyeån R 21 do khaâu 2 taùc duïng leân khaâu 1. ñoäng troøn ñeàu. - Löïc caân baèng thöôøng giaû thieát bieát ñieåm ñaët vaø phöông taùc duïng, chæ caàn coâng suaát. Xeùt kyø noå cuûa pittoâng B Phöông trình caân baèng : R 21  Pcb  Pqt  0 Khaâu OA quay ñeàu  Pqt = 0  R 21  Pcb  0 Vieát phöông trình moâmen vôùi ñieåm O M ( O )  Pcb .hcb  R 21 .h21  0 - 20 -