BÀI GIẢNG NGUYÊN LÝ MÁY - CHƯƠNG 2 ppt

TS. Phạm Huy Hoàng 1
CHƯƠNG 2 + 8
ĐỘNG HỌC CƠ CẤU
VÀ
CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP
TS. PHẠM HUY HOÀNG
I. Các kiến thức cần nhắc lại:
1. Lưu ý:
- Kích thước khâu là “vô hạn”.
- Nhấn mạnh: điểm M thuộc khâu i: M
i
TS. Phạm Huy Hoàng 2
2. Hai điểm thuộc cùng một khâu:
i
w
i
e
i
A
i
B
v
r
t
i
A
i
B
a
r
n

i
A
i
B
a
r
i
AB
AB
i
A
i
B
v
i
A
v
i
B
v
w
^
+
=
r
r
r
i
AB
i

AB
AB
BA
i
A
i
B
a
n
i
A
i
B
a
i
A
a
i
B
a
ew
t
2
^
®

++=
r
r
r

r
3. Hai điểm cùng vị trí nhưng thuộc hai khâu khác nhau:
tt
j
A
i
A
v
j
A
v
i
A
v
ji
||
rrr
+=
º
w
w
i
w
i
e
j
A
i
A
v

r
k
j
A
i
A
a
r
r
j
A
i
A
a
r
TS. Phạm Huy Hoàng 3
tt
r
j
A
i
A
a
k
j
A
i
A
a
j

A
a
i
A
a
ji
||
rrrr
++=
º
e
e
÷
÷
ø
ö
ç
ç
è
æ
=
j
A
i
A
v
i
k
j
A

i
A
a
w
2
i
w
i
e
j
A
i
A
v
r
k
j
A
i
A
a
r
r
j
A
i
A
a
r
j

A
i
A
v
i
k
j
A
i
A
a
r
r
r
´=
w
2
II. Ví dụ 1:
1
w
?
3
?,
2
?
2
?,
3
?,
2

1
60,
2
3
,
2
3
,3,
==
===
º=
=Ð====
a
D
vv
const
CABa
CD
la
BD
la
BC
la
AB
l
e
w
ww
o
TS. Phạm Huy Hoàng 4

2
?
1
?
//
2222
//
32
1
12
ww
w
BCa
BCABAC
BC
v
B
v
C
v
AC
C
v
C
v
a
AB
B
v
B

v
=
^^
+=
=
^
=
rrr
rrrr
1
w
2
?
1
?
//
2222
ww
BCa
BCABAC
BC
v
B
v
C
v
=
^^
+
=

r
r
r
1
w
2
w
3
v
r
2
D
v
r
2
2
BC
v
r
p
1
2
b
b
º
3
2
c
c
º

AC
//
BC
^
TS. Phạm Huy Hoàng 5
p
1
2
b
b
º
3
2
c
c
º
AC
//
BC
^
3
1
22
2
3
1
2
2
1
)/(

22
1
3
2
2
3
2
)(//
23
w
w
w
w
=
=Þ
=
^
=
=
®
==
BC
BC
v
a
C
v
BC
BC
v

a
B
v
AC
C
v
C
v
r
rr
(
-
)
1
w
2
w
3
v
r
2
D
v
r
2
2
BC
v
r
3

2
1
2
3
1
2
?
)(?
1
2
3
2
2
3
)(//
2222
w
w
w
w
a
CD
a
CD
a
B
v
AC
CD
v

C
v
D
v
=
¬^®
=
®
=+=
rrr
p
1
2
bb
º
3
2
cc
º
2
d
AC
//
BC
^
TS. Phạm Huy Hoàng 6
2
?
9
2

1
3
2
2
2
1
?
//
2222
2
2
32
2
1
12
e
w
ww
t
w
BC
a
BCa
BCCBBAAC
BC
a
n
BC
a
B

a
C
a
AC
C
a
C
a
a
BA
B
a
B
a
==
^
®

®

++=
=
®

=
rrrr
rrrr
//
1
w

1
2
b
b
º
3
2
c
c
º
p
AC
//
BC
^
2
2
B
C
n
2
?
9
2
1
3
2
2
2
1

?
//
2222
22
e
w
ww
t
BC
a
BCa
BCCBBAAC
BC
a
n
BC
a
B
a
C
a
==
^
®

®

++=
r
r

r
r
A
D
B
C
1
2
3
0
1
w
TS. Phạm Huy Hoàng 7
1
w
2
ε
3
a
r
t
2
2
BC
a
r
1
2
b
b

º
3
2
cc
º
p
AC
//
BC
^
2
2
B
C
n
2
1
9
2
2
2
3
2
)(//
23
w
a
n
BC
a

AC
C
a
C
a
=
¬
==
rr
2
1
3
9
8
22
2
2
1
9
8
2
2
2
22
w
t
e
w
t
=

=Þ
=-
^
=
BC
BC
a
a
C
a
B
a
BC
BC
a
r
(
-
)
* Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồ
cơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector vận
tốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ vận tốc
TS. Phạm Huy Hoàng 8
2
d
* Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồ
cơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector gia
tốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ gia tốc
2
d

* Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồ
cơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector gia
tốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ gia tốc
TS. Phạm Huy Hoàng 9
1
w
III. Ví dụ 2:
?
3
?,
2
?,
3
?,
2
1
90
,3,
==
==
º=
=Ð
==
ee
ww
ww
const
CAB
a
AC

la
AB
l
o
BC
B
v
a
AB
B
v
B
v ^
^
=
3
1
12
rrr
w
3
2
w
w
º
?
1
3
?
2323

ww
aBC
BCABBC
BB
v
B
v
B
v
=
^^
+
=
r
r
r
1
w
TS. Phạm Huy Hoàng 10
?
1
3
?
2323
ww
aBC
BCABBC
BB
v
B

v
B
v
=
^^
+
=
r
r
r
1
w
3
w
3
B
v
r
2
3
BB
v
r
1
2
bb
º
3
b
BC

//
BC
^
3
cp
º
1
2
b
b
º
3
b
BC
//
BC
^
3
c
p
º
1
w
3
w
3
B
v
r
2

3
BB
v
r
1
2
3
2
2
3
//
23
4
1
3
32
2
1
2
2
3
w
w
ww
w
a
B
v
BC
BB

v
BC
B
v
a
B
v
BC
B
v
=
=
=
==Þ
=
^
=
r
r
(
-
)
( )
TS. Phạm Huy Hoàng 11
3
2
3
?
3
8

2
1
2
3
3
ee
e
t
w
w
º
=
^
=
=
®

=
BC
BC
B
a
a
BC
BC
n
B
a
r
r

1
w
3
w
3
ε
k
BB
a
2
3
r
t
3
B
a
r
2
3
BB
v
r
t
3
3
3
B
a
n
B

a
B
a
r
r
r
+=
2
1
12
w
a
BA
B
a
B
a
®

=
rr
?
2
1
4
3
2
1
3
?

8
2
1
//
2323
23
33
wwe
w
t
t
aaBC
a
BCBCBABCBC
BB
a
k
BB
a
B
a
B
a
B
a
n
B
a
=
^

®
^
®

++==+
r
r
r
r
r
r
1
w
3
w
3
ε
k
BB
a
2
3
r
t
3
B
a
r
2
3

BB
v
r
2
1
4
3
233
2
23
ww
a
BB
v
BC
k
BB
a
=
^
=
r
( )
TS. Phạm Huy Hoàng 12
?
2
1
4
3
2

1
3
?
8
2
1
//
2323
23
33
wwe
w
t
t
aaBC
a
BCBCBABCBC
BB
a
k
BB
a
B
a
B
a
B
a
n
B

a
=
^
®
^
®

++==+
r
r
r
r
r
r
1
w
3
w
3
ε
k
BB
a
2
3
r
t
3
B
a

r
2
3
BB
v
r
1
2
bb
º
3
b
BC
//
BC
^
3
c
º
p
32
k
3
B
n
1
w
3
w
3

ε
k
BB
a
2
3
r
t
3
B
a
r
2
3
BB
v
r
1
2
bb
º
3
b
BC
//
BC
^
3
c
º

p
32
k
3
B
n
2
1
8
3
3
30sin
2
)(//
23
2
1
8
3
3
32
2
1
4
3
23
30cos
2
)(
3

w
w
t
ee
w
t
a
n
B
a
B
a
BC
r
BB
a
BC
B
a
a
k
BB
a
B
a
BC
B
a
=-
=

=
==Þ
=-
^
=
o
r
o
r
TS. Phạm Huy Hoàng 13
IV. Tâm vận tốc tức thời và Bài toán vận tốc cho cơ cấu
phẳng:
* Khái niệm: Tâm vận tốc tức thời trong chuyển động tương
đối giữa hai khâu i và j là điểm P mà
j
P
v
i
P
v
r
r
=
Khớp bản lề
P
ij
j
i
P
j

P
v
i
P
v
r
r
=
i
j
k
P
ij
P
jk
¥
®
j
l
¥
¯
¥
¯
Khớp tịnh tiến lọai 5
TS. Phạm Huy Hoàng 14
Khớp lọai 4
i
A
v
r

j
A
v
r
Định lý “3 tâm thẳng hàng” (Kenedy – Aronhold):
Xét 3 khâu phẳng i, j và k, ba tâm tức thời P
ij
, P
jk
và P
ki
trong chuyển động tương đối giữa các khâu phải nằm trên
một đường thẳng.
j
i
P
ij
k
P
ki
P
jk
TS. Phạm Huy Hoàng 15
Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy
Trong cơ cấu bốn khâu bản lề,
đường tâm của hai khâu đối diện
cắt nhau tại tâm vận tốc tức thời
trong chuyển động tương đối giữa
hai khâu còn lại.
P

13
Q
24
Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Willis
Trong cơ cấu bốn khâu bản lề, đường tâm của thanh
truyền cắt và chia đường nối giá theo hai đọan tỉ lệ nghịch
với vận tốc góc hai khâu nối giá.
1
3
w
w
=
DP
AP
1
w
3
w
TS. Phạm Huy Hoàng 16
Tâm vận tốc tức thời giữa các khâu của một số cơ cấu
thường gặp
Ứng dụng
1
2
P
A
C
B
3
31

P
v
P
v
r
r
=
1
1
3
3
31
w
AP
P
vv
P
v
P
v
®
==Þ
=
rr
r
r
?
3
1
60

,3,
=
=
=Ð
=
=
v
CAB
a
BC
la
AB
l
ww
o