Chương 3 Vận tốc Nguyên lý máy Nội dung Mục tiêu chương 3 1. Giới thiệu 2. Vận tốc 3. Các phương pháp giải 4. Phương pháp vẽ 5. Phương pháp đại số - số phức 6. Phương pháp tâm vận tốc tức thời Mục tiêu 1. Định nghĩa vận tốc dài, vận tốc góc và mối quan hệ vận tốc 2. Sử dụng mối quan hệ vận tốc để giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ 3. Sử dụng phương trình chuỗi động kín để giải bài toán vận tốc bằng phương pháp đại số - số phức; 4. Sử dụng tâm vận tốc tức thời để giải bài toán vận tốc 5. Tỷ số truyền của cơ cấu 4 khâu bản lề phẳng 1. Vận tốc (1)  Vận tốc dài của 1 điểm: Chuyển vị của 1 điểm Vân tốc dài, V, của một điểm chuyển vị dài của của điểm đó trong một đơn vị thời gian dt dR t R V PP t P = ∆ ∆ = →∆ 0 lim 1. Vận tốc (2)  Vận tốc góc của 1 khâu: Vận tốc góc, ω, của một khâu là chuyển vị góc của khâu đó trong một đơn vị thời gian dt d t t θθ ω = ∆ ∆ = →∆ 0 lim dt d t t 33 0 3 lim θθ ω = ∆ ∆ = →∆ 3 ω 1. Vận tốc (3) 2.3. Vận tốc của một điểm trên khâu chuyển động quay quanh một trục cố định t PA AO PA VVR⇒= ⊥    Vận tốc của điểm A: j PA R pe θ =  Trong đó p là hằng số và θ là biến thay đổi theo t Vận tốc của điểm A ( sin jcos ) j PA PA PA V R j pe j R p θ ω ω ωθ θ == = =−+  (Vận tốc tiếp tuyến) 1. Vận tốc (4) Vận tốc của điểm A A Giá O x Trượt AO R  a θ AO V  j AO R ae θ =  Trong đó a là biến và θ là hằng số Vận tốc của điểm A (cos jsin ) j AO AO V R ae a θ θθ = = = +   // s AO AO AO V VR⇒=    2.4. Vận tốc của một điểm trên khâu chuyển động tịnh tiến (Vận tốc trượt)  Vận tốc của một điểm thuộc khâu chuyển động song phẳng 1. Vận tốc (5) x y O RAO a θ A AO t V AO s V Vận tốc của điểm A: j AO R ae θ =  Vận tốc của điểm A: jj AO AO V R ae j ae θθ ω = = +   Thành phần trượt Thành phần quay Trong đó cả a và θ đều là biến st AO AO AO VVV⇒=+    //R OA ⊥R OA  Quan hệ vận tốc giữa hai điểm thuộc 1 khâu 1. Vận tốc (6) P Q PQ VVV= +  PQ PQ VR ω = ×  P Q PQ RRR∆ =∆ +∆  ⊥R PQ 2.7. Vận tốc góc tương đối Khi hai khâu quay với vận tốc khác nhau, sự sai khác giữa hai véc tơ vận tốc đó được định nghĩa là vận tốc góc tương đối giữa hai khâu. 2/323232/3 or ωωωωωω +=−= B A 1. Vận tốc (7) [...]... giải bài toán vận tốc 1 Phương pháp vẽ 2 Phương pháp tâm vận tốc tức thời 3 Phương pháp đại số - số phức 4 … 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Cho khâu ABC như hình vẽ - Biết vận tốc của điểm A và phương vận tốc của điểm B - Xác định vận tốc của điểm B và vận tốc góc của khâu?       RBO = RAO + RBA → VBO = VAO + VBA ⊥ BA y x O RBO RAO Ov B RBA VA VBA VB C A VB  / / VB VA HỌA ĐỒ VẬN... vào Vận tốc θ3, RO4A ω4 , VAO4 θ2, Chiều dài các khâu ω2, θ2, Chiều dài các khâu 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 3: cơ cấu culit Họa đồ vận tốc:    t t s V AO − V AO 4 − V AO 4 = 0 2 vv ov vo V t AO 4 Cùng chiều kim đồng hồ ω4 =  LAO 4 | V t AO 4 | Được xác định theo họa đồ vận tốc 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Đồng dạng thuận họa đồ vận tốc. .. t t t V A + V BA − V B = 0 vv ov ov B A 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 1: cơ cấu 4 khâu bản lề Vẽ họa đồ vận tốc: 1 Chọn một điểm OV bất kỳ làm gốc của họa đồ véc tơ vận 2 Chọ tỉ lệ xích họa đồ vận tốc: m                       Giá trị thực µv = [ ] Giá trị biểu diễn mm.s  3 Vẽ vận tốc VA   R2 = ωa 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 1: cơ cấu 4 khâu... HỌA ĐỒ VẬN TỐC 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 1: cơ cấu 4 khâu bản lề Vị trí Thông số đầu ra (yêu cầu xác định) Thông số đầu vào Vận tốc θ3, θ4 ω3 , ω4 θ2, chiều dài các khâu ω2, θ2, chiều dài các khâu 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 1: cơ cấu 4 khâu bản lề         R2 + R3 − R4 + R1 = 0 Phương trình véc tơ chuỗi động kín: Phương trình vận tốc: ... và r4 5 Phương pháp tâm vận tốc tức thời  Định nghĩa: Hai điểm trùng nhau tại thời điểm khảo sát và thuộc hai khâu khác nhau mà có vận tốc tuyệt đối bằng nhau được gọi là tâm vận tốc thức thời P12 1 2 2 1 P12  ∞  Số tâm vận tốc tức thời trong 1 cơ cấu được xác định: n ( n − 1) N= 2 (n là số khâu trong cơ cấu) 5 Phương pháp tâm vận tốc tức thời P23 P23 P13∞ P23 Vị trí tâm vận tốc tức thời giữa hai... dạng thuận họa đồ vận tốc - Sử dụng để xác định vận tốc một điểm bất kỳ trên khâu, khi đã biết vận tốc của 2 điểm trên khâu đó        RCO =CA VCO = RAO + R VAO + VCA   ⇒    RBO + R VBO + VCB  RCO =CB VCO = y x O b RCO RBO RCO RAO B RAC C RBA A VA VB VB ∆ABC  ∆abc VBA c Đồng dạng thuận VC Ov VA a HỌA ĐỒ VẬN TỐC 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 4: Cho cơ cấu tay... Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 2: cơ cấu tay quay con trượt From 3  ω2  b R2 a θ2 c   R1 1   R3 4       R2 + R3 − R1 = 0       ⇒ VA + VBA − VB = 0      t ⇔ V At + V BA − V Bs = 0 vv ov vo Vị trí Thông số đầu ra (yêu cầu xác định) Thông số đầu vào Vận tốc θ3, RO2B ω3, VB θ2, Chiều dài các khâu ω2, θ2, Chiều dài các khâu 3 Giải bài toán vận tốc bằng... Chiều dài các khâu 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 2: cơ cấu tay quay con trượt Họa đồ vận tốc:       VA + VBA − VB = 0 vv ov vo   R2 = ωa VBA VBA ω3 = = Ngược chiều kim đồng hồ L b  BA  | VB | Được xác định theo họa đồ vận tốc   R3 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ  Ví dụ 3: cơ cấu culit From       R2 − R3 − R1 = 0   t ⇔ V AO − V... con trượt với các kích thước động trên hình vẽ, VC = 10m/s Xác định vận tốc dài của điểm D và vận tốc góc của khâu 2 và 3 ∆BCD  ∆bcd B ⊥ AB ⊥ BC ⊥ DC b M A VC D C ⊥ DB VB d VD c VBC VC Ov HỌA ĐỒ VẬN TỐC 4 Phương pháp đại số – số phức  Ví dụ 1: cơ cấu 4 khâu bản lề Vị trí Thông số đầu ra (yêu cầu xác định) Thông số đầu vào Vận tốc θ3, θ4 ω3 , ω4 θ2, chiều dài các khâu ω2, θ2, chiều dài các khâu...      0 VA + VBA − VB = 3 Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ        Ví dụ 1: cơ cấu 4 khâu bản lề 0 VA + VBA − VB = Velocity polygon: b 5 Từ OV dựng đường thẳng vuông góc R4 VB phải thuộc đường thẳng này 6 Dựng các véc tơ VB, VBA ω3 a 7 Xác định trị số các véc tơ vận tốc: VBA VBA = ω3 = LBA b Cùng chiều kim đồng hồ 8 Xác định giá trị vận tốc góc: VB VB ω4 = = LBO4 c Ngược . đó trong một đơn vị thời gian dt d t t θθ ω = ∆ ∆ = →∆ 0 lim dt d t t 33 0 3 lim θθ ω = ∆ ∆ = →∆ 3 ω 1. Vận tốc (3) 2 .3. Vận tốc của một điểm trên khâu chuyển động quay quanh một trục cố định . góc tương đối giữa hai khâu. 2 /32 3 232 /3 or ωωωωωω +=−= B A 1. Vận tốc (7) 2. Phương pháp giải bài toán vận tốc 1. Phương pháp vẽ 2. Phương pháp tâm vận tốc tức thời 3. Phương pháp đại số - số phức 4 BB BO VV Lc ω a b c d 3 ω 4 ω 2 ω  Ví dụ 1: cơ cấu 4 khâu bản lề 3. Giải bài toán vận tốc bằng phương pháp vẽ Ngược chiều kim đồng hồ Cùng chiều kim đồng hồ 3 = = BA BA BA VV Lb ω 231 From 0RRR +−= 