Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA i tổng hợp cấu - vẽ hoạ đồ vị trí Phân tích cấu trúc cấu Đây lợc đồ cấu Máy Bào Loại I B C b S5 A O2 n1 O2 Cơ cấu máy bào loại đợc tổ chức từ cấu culits, gồm có khâu Công dụng máy bào biến chuyển động quay phận dẫn động (thờng máy điện) thành chuyển động tịnh tiến thẳng phận công tác (đầu bào) Trên đầu bào ta lắp dao bào để bào dạng chi tiết khác Đặc điểm truyền động khâu: Khâu dẫn O 1A ta phải giả thiết quay với vận tốc góc truyền chuyển động cho trợt (khâu chuyển động song phẳng) Con trợt truyền chuyển động cho culits (culits có chuyển động quay không toàn vòng) lắc qua lại truyền chuyển động cho truyền (thanh truyền chuyển động song phẳng)và truyền truyền chuyển động cho đầu bào (đầu bào có chuyển động tịnh tiến thẳng khứ hồi) Tính bậc tự - Xếp loại cấu a Tính bậc tự GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA Để tính bậc tự ta áp dụng công thức: W = 3n (2P5 + P4 R + S) (1) n số khâu động P5 số khớp thấp loại P4 số khớp cao loại R số ràng buộc thừa S số bậc tự thừa Ta thấy cấu phẳng toàn khớp thấp nên: n = 5; P5 = 7; P4 = 0; R = 0; S = 0; Vậy thay vào (1) ta tính đợc bậc tự cấu là: W = 3.5 (2.7 + + 0) = 15 14 = b Xếp loại cấu Chọn khâu làm khâu dẫn.Ta tách cấu thành nhóm Axua: + Nhóm 4-5 gồm đầu bào truyền + Nhóm 2-3 gồm culits trợt Cả nhóm thuộc nhóm loại Vậy cấu cấu loại Tổng hợp cấu vẽ hoạ đồ vị trí a Xác định kích thớc khâu Theo bảng số liệu (số liệu 1): H = 460 mm k = 1,62 GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA lO1O2 = 400 mm l BC = 0,25 lO2 B Theo lợc đồ cấu tạo cho cấu, ta vẽ lợc đồ động biểu diễn cấu vị trí: vị trí trung gian hai vị trí giới hạn (vị trí biên) vị trí giới hạn, đờng tâm culits O3B tiếp tuyến với vòng tròn quỹ đạo tâm chốt tay quay Vẽ hành trình H đầu bào 0,05H Góc lắc = B1O2 B2 culits xác định theo hệ số nhanh k đẫ cho theo công thức: = 180 k 1,62 = 180 42,5950 k +1 1,62 + Vì trục đối xứng O2E góc culits thẳng góc với phơng chuyển động xx đầu bào chiều dài dây cung B 1B2 hành trình đầu bào Từ tam giác vuông O2DB1 O2A1O1 xác định chiều dài lO2 B culits O2B chiều dài R tay quay O1A theo công thức: GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy l O 2B = H sin R = l O1O2 sin = Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA 460 633,2241 42,595 sin mm 42,595 400 sin 145,284 mm 2 Chiều dài lBC truyền BC bằng: l BC = 0,25 l O2B l BC = 0,25l O2B = 0,25.633,241 158,310 mm Đờng chuyển động xx đầu bào đặt đoạn biểu thị độ võng DE cung B1B2 có bán kính O2B1 (theo giả thiết) Khi khoảng cách h từ trục xx tới tâm quay culits: DE = l O2B + cos h = O2M = O2B = l O2B 2 633,241 42,595 = mm + cos 611,618 l O2B l O2B cos Trong này, khoảng chừa trớc khoảng chừa sau Mỗi khoảng 0,05H = 0,05 x 460 = 23 mm Bằng phơng pháp vẽ ta xác định đợc góc ứng với khoảng chừa hanh trình làm việc hành trình không Góc quay tay quay ứng với khoảng chừa hành trình làm việc là: 1' = A1O1 A1'' 28,7 , góc ứng với khoảng chừa trớc hành trình không là: 1'' = A1O1 A1' 24,10 ; Còn góc ứng với khoảng chừa sau hành trình làm việc là: 2' = A2O1 A2' 27,4 , góc ứng với khoảng chừa sau hành trình không : 2'' = A2O1 A2'' 23,2 b.Vẽ hoạ đồ vị trí GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA Để vẽ đợc hoạ đồ vị trí ta chọn tỷ xích chiều dài L Ta chọn đoạn biểu diễn chiều dài tay quay lO1A O1 A = 50mm Nh ta tính đợc tỷ lệ chiều dài àL = lO A 145,284 Đ ộ dài thực = = 0,0029 Đ oạn biểu diễn O1A 50 m mm bảNG KíCH THƯớC Và BIểU DIễn CáC KHÂU m THEO L = 0,0029 mm Kích thớc thực (m) đoạn biểu diễn (mm) H l O1A l O 2B l BC l O1O2 H b l CS5 0,46 0,145 0,633 0,158 0,4 0,612 0,16 0,250 158,621 50 218,358 54,590 137,931 210,903 55,172 86,207 Với cấu máy bào loại ta xác định đợc 11 vị trí biểu diễn hoạ đồ chuyển vị Vị trí khâu hoạ đồ chuyển vị đợc xác định theo phơng pháp giao điểm Cách dựng hoạ đồ vị trí: Lấy điểm O1 bất kỳ, dựng đờng tròn tâm O1 bán kính O1 A = 50mm Từ O1 dựng hệ trục toạ độ O1xy, chiều âm trục O1y ta xác định đợc O2 với khoảng cách: O1O2 = 137,931mm chiều dơng trục O1y ta lấy O2 M = 210,903mm Từ M kẻ đoạn x1x1, , lấy đoạn có độ dài đoạn biễu diễn hành trình H với M trung điểm đoạn biểu diễn GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy Từ O2 dựng cung tròn bán kính O2 B Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA với vị trí đầu vị trí cuối vị trí chết t- ơng ứng (2 vị trí tiếp xúc culits với đờng tròn tâm O1 bán kính Chia đờng tròn tâm O1 bán kính O1 A O1 A ) làm phần tơng ứng với vị trí, đờng tròn ta lấy thêm điểm đặc biệt là: vị trí chết bên phải culits vị trí đầu bào cách vị trí chết tơng ứng khoảng 0,05H Đánh số từ đến 11 theo chiều quay khâu dẫn vị trí chết bên trái culits Tơng ứng với vị trí khâu dẫn O 1A ta xác định đợc vị trí culits Từ Bi ta dựng đờng tròn bán kính BC Đờng tròn xẽ cắt trục x1x1, điểm, điểm Ci khâu điểm nằm bên trái đờng tròn Từ cách xác định nh ta xác định đợc hoạ đồ vị trí cấu Máy Bào Loại I II Động học cấu Xác định vận tốc điểm ,vận tốc góc khâu vẽ hoạ đồ vận tốc a Xác định vận tốc điểm Giả sử vẽ hoạ đồ vận tốc vị trí nh hình dới đây: (Hình vẽ) GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA - Vận tốc điểm A: v A = v A1 (do khâu khâu đợc nối khớp quay) v A = v A + v A 3A (2) Trong : + v A có chiều thuận với , phơng vuông góc với O1A, có trị số: v A1 = 1.l O1A + v A có phơng vuông góc với O1A, chiều chiều với 1, có trị số: v A = v A1 = l O1A + v A có phơng vuông góc với O2B, trị số cha biết + v A3A2 có phơng song song với O2B, trị số cha biết Vậy (2) ẩn số trị số v A3 trị số v A3A2 Nên (2) giải đợc phơng pháp hoạ đồ véc tơ - Vận tốc điểm B: Biết vận tốc điểm A3 dùng định lý đồng dạng ta tìm đợc vận tốc điểm B3: v B3 = l O2B v A3 = l O2A v B3 = v A3 v B3 = v B4 l O 2B l O2A (vì B truyền culits đợc nối với khớp quay) + v B3 có phơng vuông góc với O2B, có chiều theo chiều - Vận tốc điểm C: GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy v C = v C5 Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA (vì C truyền nối với đầu bào khớp quay) vC4 = v B4 + vC4 B4 (3) + v C5 có phơng song song với x1x1, , trị số cha biết + vC4 B4 có phơng vuông góc với BC, trị số cha biết Vậy phơng trình (3) ẩn trị số v C4 vC4 B4 Nên (3) giải đợc phơng pháp vẽ hoạ đồ véctơ Vận tốc trọng tâm S3 culit S4 truyền đợc xác định theo định lý đồng dạng: lO S vS3 = v B3 lO2 B l BS vS4 = v B4C4 l BC Do đầu bào chuyển động tịnh tiến theo phơng ngang Nên vận tốc trọng tâm S5 đầu bào có vận tốc với đầu bào: v S5 = vC5 Vậy hoạ đồ vận tốc cho vị trí nh hình vẽ Từ ta vẽ hoạ đồ vận tốc cho 11 vị trí (Hình vẽ) b Vẽ hoạ đồ vận tốc Để vẽ đợc hoạ đồ vận tốc ta phải chọn tỉ lệ xích àv: GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy v = 1.à L = Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA .n1 .100 àL = 0,0029 0,0304 30 30 m s.mm Chọn điểm P làm gốc hoạ đồ vận tốc Gọi Pa1 đoạn biểu diễn vận tốc v A1 ta có: v A1 = 1.lO1A = Pa1.à v = Pa1.1.à L Pa1 = lO1 A àL = O1 A = 50 (mm) Từ điểm a1 (vì a2 a1) kẻ đờng thẳng song song với AB từ P kẻ đờng thẳng vuông góc với AB, giao hai đờng thẳng điểm a3 Từ điểm P kẻ đoạn có độ dài Pa1 O2 B theo phơng Pa1, ta đợc điểm b3 O2 A Từ điểm b3 (vì b4 b3) kẻ đờng thẳng vông góc với BC từ P kẻ đờng thẳng song song với phơng ngang Giao hai đờng thẳng điểm c4 c5 (vì c4 c5) Hoạ đồ vận tốc 11 vị trí đợc vẽ vẽ Trị số đoạn biểu diễn vận tốc điểm khâu cấu với tỉ xích àv Vị trí Pa3, mm Pb, mm 10 11 0 22,304 31,896 32,069 42,553 48,148 56,70 47,688 56,384 30,7 41,16 0 2,193 3,789 21,407 42,918 42,180 98,915 40,415 93,28 Pc, mm 29,789 40,623 57,08 55,316 39,80 3,719 41,737 95,865 92,031 a3a2, mm c4b4, mm Pa1, mm 50 44,927 10,390 38,362 11,838 13,483 5,581 15,028 6,179 39,465 11,782 50 50 49,952 1,385 45,186 14,11 26,843 19,289 29,438 20,264 c Vận tốc góc khâu Để xác định vận tốc góc ta dựa vào biểu thức: v = .l = v l GVHD: Phan Quang Thế Đồ án môn học - Nguyên lý máy Trong đó: Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA v: vận tốc khâu l: độ dài khâu + Vận tốc góc khâu là: = v B3 l O 2B = v A3 l O2A + Vận tốc truyền là: = v C / B4 l BC Trị số vận tốc góc culit tryền Vị trí 3, rad/s 4, rad/s 10 11 1,529 2,157 2,932 2,974 1,979 0,377 2,063 4,744 4,482 0,187 0,229 0,110 0,125 0,216 0,053 0,259 0,353 0,366 Vẽ hoạ đồ gia tốc a.Xác định gia tốc điểm Dựa vào phơng trình véctơ gia tốc ta lập phơng trình vẽ hoạ đồ gia tốc Giả sử vẽ hoạ đồ gia tốc cho vị trí nh hình vẽ dới đây: (Hình vẽ) Phơng trình quan hệ gia tốc khâu: - Tại điểm A ta có: a A1 = a A1 + a nA1 a A2 = a A1 (do khâu khâu nối với nhờ khớp quay) GVHD: Phan Quang Thế 10 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA a A3 = a A + a kA3A + a rA3A2 a A + a nA = a A + a kA3A2 + a rA3A2 (4) 3 Trong đó: + a nA1 = 12 l O1A , chiều hớng từ AO1 + a A1 = O1A quay + a A2 có phơng, chiều độ lớn với a A1 + a kA3A có chiều chiều véc tơ vận tốc v A3A quay góc 900 thuận theo chiều trị số: a kA3A = 23 v A3A + a rA3A có phơng song song O2B, trị số cha biết + a A3 có phơng vuông góc O2B, trị số cha biết n n + a A3 chiều từ A B, có trị số a A3 = l BA Vậy (4) hai ẩn trị số a rA3A a A3 nên giải đợc phơng pháp hoạ đồ véc tơ - Tại điểm B ta có: a B3 = a B4 (do khâu khâu nối với khớp quay) + a B3 có phơng vuông góc với O2B, có trị số xác định theo định lý đồng dạng a B3 = a A3 l O 2B l O 2A - Tại điểm C ta có: aC4 = a B4 + aC B4 + aCn4 B4 (5) a C = a C5 Trong đó: GVHD: Phan Quang Thế 11 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA + aCn4 B4 có chiều hớng từ C B có trị số 24 l BC + aC B4 có phơng vuông góc với BC, trị số cha biết + a C5 có phơng trùng với phơng chuyển động đầu bào (phơng x1x1, ), trị số cha biết Vậy (5) ẩn trị số a C5 aC B4 nên ta giải đợc phơng pháp hoạ đồ véctơ Gia tốc trọng tâm S3 S4 cảu khâu xác định theo định lý đồng dạng nh xác định vận tốc: lO S a S3 = a B3 lO2 B l BS a S4 = a B4C4 l BC Và đầu bào chuyển động tịnh tiến theo phơng ngang Nên gia tốc trọng tâm S5 đầu bào có gia tốc với đầu bào: a S5 = aC5 Vậy ta đợc hoạ đồ gia tốc nh hình vẽ: (Hình vẽ) b Vẽ hoạ đồ gia tốc cấu Tại vị trí khác phơng trình véctơ gia tốc hoàn toàn giống cách vẽ giống Vì ta vẽ hoạ đồ gia tốc vị trí số số 11 Chọn tỷ xích gia tốc àa GVHD: Phan Quang Thế 12 Đồ án môn học - Nguyên lý máy àa = a A1 a1, = 12 lO1 A a1, = Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA 12 O1 A.à L a1, Chọn a1, = 50 mm đoạn biểu diễn O1 A hoạ đồ vị trí 2 n 100 a = L = L = 0,0029 0.318 m s mm 30 30 - Tính đoạn biểu diễn : a A1 + a1 = OA = 50mm a kA A + a Ak A3 = v A2 A3 = 2v A3 v A2 A3 lO2 A = Pa3 v2 a2 a3 L O2 A Pa3 a2 a3 12 L Pa3 a2 a a = = O2 A O2 A Mặt khác : a Ak A3 = a1, k a , => a1k = Pa3 a2 a3 O2 A Vậy dựng đợc đoạn a 1, k + a nA a An3 = lO2 A = v A23 lO22 A lO2 A 2 2 L L Pa3 v2 Pa = = Pa3 = Pa3 = a lO2 A l O2 A O2 A O2 A Mà a An3 = n3 a => + Pa n = O2 A a nC B 4 GVHD: Phan Quang Thế 13 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA aCn B4 = 42 l BC = n4 a 2 2 42 l BC vC4 B4 l BC c4b4 v c4b4 12 L2 n4 = = = = àa l BC a l BC a BC.à L 12 L cb n4 = 4 BC -Tính giá trị gia tốc vị trí 3và 11 +Vị trí k Đoạn biểu diễn a A2 A3 a1, k = Pa3 a2 a3 2.32,069.38,362 = = 14,952( mm ) 164,558 O2 A n Đoạn biểu diễn a A3 32,069 3n3 = = = 6,250( mm ) O2 A 164,558 Pa3 n Đoạn biểu diễn aC4 B4 b4, n4 c4b4 11,838 = = = 2,567( mm ) 54,590 BC +Vị trí 11 k Đoạn biểu diễn a A2 A3 a1, k = Pa3 a2 a3 2.40,415.29,438 = = 25,223( mm ) 94,338 O2 A n Đoạn biểu diễn a A3 Pa3 40,4152 11n = = = 17,314( mm ) 94,338 O2 A n Đoạn biểu diễn aC4 B4 GVHD: Phan Quang Thế 14 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA b4, n4 c4b4 20,264 = = = 7,522( mm ) 54,590 BC cách dựng nh sau: Chọn làm gốc dựng a 1, ( a 1, a ,2 ) từ mút a 1, dựng a 1, k , từ mút k kẻ phơng a RA3 / A Từ gốc dựng n , từ mút n A3 kẻ phơng a A3 đờng cắt ta đợc a ,3 Từ dựng b ,3 ( b ,3 b ,4 ), từ b ,4 dựng b ,4 n , từ mút n4 kẻ phơng a C 4B4 Từ gốc kẻ phơng a C5 đờng cắt ta đợc c ,5 c Gia tốc góc khâu Gia tốc góc culit đợc xác định theo công thức: = a A3 l O3A = Gia tốc góc truyền đợc xác định theo công thức: = a C 4B4 l BC đoạn biểu diễn gia tốc điểm khâu hai vị trí số số 11 Vị trí 11 a1 50 a3 b3 c5 a2 a3 c4b4 s3 s 58,109 s5 đoạn biểu thị trị số thực gia tốc điểm gia tốc khâu hai vị trí số số 11 GVHD: Phan Quang Thế 15 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA III Phân tích động tĩnh học Nội dung toán phân tích động học cấu xác định áp lực khớp động tính mô men cân khâu dẫn Cơ sở để giải nguyên lý Đalambe Khi ta thêm lực quán tính ta lập đợc phơng trình cân lực khâu, cấu máy Dựa vào phơng trình cân lực này, phơng pháp vẽ đa giác lực ta giải lực cha biết áp lực khớp động Cuối lại khâu dẫn ta tính đợc mô men cân Xác định lực cản kỹ thuật Pci Lực cản có ích tác động khâu vị trí ữ tất vị trí đó, số Trị số lực bằng: Pci = Pc = 2600 N Xác định trọng lợng, khối lợng a Trọng lợng khâu Lực phân bố khâu : q = 30KG/m Trọng lợng khâu: G1 = q.l1 = q lO1A = 30.0,1453= 4,359 KG = 43,59 N G2 = N G 31 = q.l O2A = 30.0,4772 = 14,316KG = 143,16 N G 32 = q.l AB = 30.0,156 = 4,68KG = 46,8N G = G 31 + G 32 = 46,8 + 143,16 = 189,96 N b Khối lợng khâu Ta có m = G g , ta lấy g = 10 m s Vậy khối lợng khâu là: GVHD: Phan Quang Thế 16 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA m1 = 4,359 Kg m2 = Kg m3 = 18,996 Kg m31 = 14,316 Kg m32 = 4,68 Kg m4 = 4,749 Kg m5 = 284,94 Kg Xác định lực quán tính * Xét khâu Hợp lực quán tính culit O2B là: Pq = m3 a S3 Lực quán tính có trị số là: Pq = m3 a S3 , đặt tâm va đập K3 phía đoạn O2S3 cách S3 khoảng l S3K3 Có phơng song song ngợc chiều với a S3 Khoảng cách từ O2 đến K là: l O2K3 = l O2S3 + lS3K3 = l O2S3 + J S3 m l O2S3 = J O2 m l O2S3 Với J O2 = J O21 + J O22 Trong đó: + J O21 = J S31 + m 31.l O2 2S31 = m 31.l O2A 12 + m 31.l O2 2S31 14,316.( 0,1453) 0,1453 = + 14,316 = 0,1763 12 m l + J O22 = J S32 + m 32 l O2 2S31 = 31 O2A + m 31.l O2 2S31 12 + JB2 = JS32 + m32.l BS32 2 m32l322 = + m32 l BS 32 12 9,75(0,195) JB2 = + 9,75(0,0975) 12 Jb2 = 0,1235 Kgm2 GVHD: Phan Quang Thế 17 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA Vởy JB = JB1 + JB2 = 0,3216 + 0, 1235 = 0,4451 lBK = 0,4451 32,17.0,0878 lBK = 219 (mm) Đoạn biểu diễn BK = 0,219 / 0,00244 = 90(mm) - Xác định lực quaná tính cho khâu Là klhâu chuyển động song phẳng Pqt4 + Trị số Pqt4 = m4.aS4 = 23,92.7,21 = 172,5 (N) + Điểm đặt T giao điểm đờng thẳng kẻ qua K song song c 3d4 hoạ đồ gia tốc , đờng thẳng kẻ qua S4 song song với c3 Cách dựng đợc biểu diễn vẽ A0 Với tâm va đập K khâu (4) đợc xác định nh sau LCK = lCS4 + lS4K J S4 l + = CS m4 l CS Ta có J S4 = 1 m4 l CD = 23,42(0,4785) = 0,4564 12 12 0,1826 = 0,319(m) 23,92(0,2393) lCK = 0,2393 + Đoạn biểu diễn 0,319 = 130,7(mm) CK = 0,00244 ************************************************** Với J S3 = m3 l O2 S 12 Thay vào (6) ta đợc: lO2 K3 = lO2S3 + = ( m3 2lO2S3 ) 12.m3 lO2S3 = lO2S3 = lO2 B 3 2.633,236 422,157mm 0,422m * Xét khâu Lực quán tính khâu truyền là: GVHD: Phan Quang Thế 18 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA Pq = m4 a S4 Lực quán tính có trị số: Pq = m4 a S4 , có phơng song song ngợc chiều với a S4 Và đợc đặt T, giao điểm đờng thẳng kẻ qua K4 song song với c4, b4, đờng thẳng kẻ qua S4 song song với b4, hoạ đồ gia tốc Với tâm va đập K4 khâu đợc xác định nh sau: l BK4 = l BS4 + l S4 K = l BS4 + Với: J S ( m4 2l BS4 m4 l BC = = 12 12 ) J S4 (7) m4 l BS4 = m4 l BS Thay vào (7) ta đợc: l BK4 = l BS4 + = J S4 m4 l BS4 = l BS4 + m4 l BS 3.m4 l BS4 = l BS4 = l BC 3 2.158,309 105,539mm 0,106m * Xét khâu Lực quán tính đầu bào là: Pq = m5 a S5 = m5 aC5 Lực quán tính có trị số: Pq = m5 a S5 = m5 aC5 đợc đặt trọng tâm S5 Có phơng song song ngợc chiều với aC5 Xác định áp lực khớp động cho cấu trí a Phân tích lực P P - Tách nhóm Axua 4-5 Đặt lực Pc , G5 , G4 , q , q , R34 , R05 lên khâu nh hình vẽ (Hình vẽ) GVHD: Phan Quang Thế 19 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA áp dụng phơng trình cân lực cho nhóm 4-5 ta có: P = R + R + G + G + P + P + P 45 34 05 c q q5 = (8) Các lực Pc , G5 , G4 , Pq , Pq biết phơng chiều trị số; lực R34 cha biết phơng chiều trị số; lực R05 trẳng góc với trục x1 x1 khớp tịnh tiến Nên phơng trình (8) có ẩn số trị số R05 , phơng chiều trị số R34 Để giải đợc ta tách khâu R34 đợc phân tích thành hai thành phần R34 R 34n : R34 = R34 + R 34n (Hình vẽ) Lấy mô men điểm C: M C = R lCB G4 h2 + Pq h1 = 34 R34 = G4 h2 Pq h1 lCB = Vậy (8) đợc viết lại nh sau: Pc + G5 + Pq + Pq + G4 + R 34n + R34 + R05 = GVHD: Phan Quang Thế (9) 20 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA Phơng trình (9) ẩn trị số R 34n R05 Nên (9) giải đợc phơng pháp hoạ đồ vectơ P2 Để xác định trị số lực R 34n R05 ta dựng hoạ đồ lực Chọn tỉ xích hoạ đồ lực P = 10 N mm đặt véctơ lực theo trình tự nêu phơng trình (9) Sau đó, qua gốc a véc tơ Pc kẻ đờng song song với đờng tác dụng phản lực R05 , qua mút f véctơ R34 kẻ đờng song song với phơng R 34n Giao điểm i đờng thẳng xác định gốc véctơ lực R05 mút véctơ R 34n Nối gốc e véctơ R34 với mút i véc tơ R 34n , ta đợc phản lực toàn phần R34 khớp 3-4 Phản lực R54 khớp 4-5 xác định từ điều kiện cân lực truyền BF Pq + G4 + R34 + R54 = Để giải phơng trình này, cần nối mút i véctơ R34 hoạ đồ lực vẽ với gốc c véctơ Pq , véctơ cần tìm R54 Muốn xác định điểm đặt lực R05 Ta tách riêng khâu đặt lực Pc , G5 , Pq , R45 , R05 lên khâu nh hình vẽ (Hình vẽ) GVHD: Phan Quang Thế 21 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA Lấy mômen với điểm C ta đợc: M C = R05 x G5 S5C + Pc b = x= G5 S 5C Pc b = R05 - Tách nhóm Axua 2-3 đặt lực G3 , Pq , R43 , R03 , R12 lên nhóm Phản lực R43 đặt B có trị số R34 nhng ngợc chiều với R34 Phản lực R03 qua tâm khớp quay O2, cha biết phơng chiều trị số Phản lực R12 qua tâm khớp quay A, cha biết phơng chiều trị số (Hình vẽ) Viết phơng trình cân lực cho nhóm 2-3 ta đợc: P = R + P + G + R + R (10) 23 43 q3 12 03 = Phơng trình (10) ẩn số trị số phơng chiều R12 ; trị số phơng chiều R03 Ta tách riêng khâu đặt lực R12 R32 lên khâu nh hình vẽ (Hình vẽ) Phơng trình cân lực khâu là: R32 + R12 = đó, R32 áp lực từ culit lên trợt GVHD: Phan Quang Thế 22 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA Vì culit trợt tạo thành khớp tịnh tiến không kể đến lực ma sát, véctơ R32 thẳng góc với đờng tâm culit Do véctơ R12 thẳng góc với đờng tâm culit và: R12 = R32 = R23 Lấy mô men lực điểm O2: MO R12 = = G3 h3 + Pq h4 + R43 h5 R12 O2 A = G3 h3 + Pq h4 + R43 h5 O2 A Vậy phơng trình cân lực nhóm axua 2-3 R03 cha biết nên ta xác định phơng pháp đa giác lực với tỷ lệ xích P = 10 N mm ta vẽ đợc hoạ đồ lực cấu vị trí b Xác định mômen cân Khâu dẫn O1A chịu tác dụng lực R21 = R12 đặt A mô men cân Lấy mômen với điểm O1 ta có: M CB = R12 h.à L = Xác định áp lực khớp động cho cấu vị trí 11 a Xác định áp lực khớp động Tơng tự Thiết Kế Bánh Răng Z1 = 14; Z2 = 17; m = (mm) Với yêu cầu thiết kế bánh cho sẵn số liệu trên, yêu cầu khoảng cách trục Mặt khác ta có số bánh Z = 14 < 17 Nên ta chọn thiết kế cặp bánh bánh dịch chỉnh dơng với GVHD: Phan Quang Thế 23 Đồ án môn học - Nguyên lý máy Phạm Xuân Điệp - Lớp K36MA yêu điểm: Kết cấu nhỏ gọn, khoảng cach trục điều chỉnh tuỳ ý, cần cân hệ số trợt, thuận tiện cặp bánh dịch chỉnh + Tỉ số truyền cặp bánh răng: i12 = Z 30 = 2,143 Z1 14 < i12 < + Theo bảng 8.3 8.4 (HDTKNLM) = 0,19 = 0,86 = 0,463 c = + = 0,86 + 0,463 = 1,323 = c - = 1,323 019 = 1,133 Trong đó: : hệ số phân ly : hệ số giảm đỉnh : Hệ số giảm đỉnh bánh : Hệ số giảm đỉnh bánh Zc = Z1 + Z2 = 14 + 30 = 44 + Để tránh tợng cắt chân ta kiểm tra hệ số dịch dao (min) nhỏ theo điều kiện: GVHD: Phan Quang Thế 24