bài giảng nguyên lý máy gia tốc

Bộ môn Thiết kế Cơ khí Bài tập học phần “Nguyên lý máy”
BÀI TẬP
HỌC PHẦN “NGUYÊN LÝ MÁY”
(Dựa theo tài liệu - John Joseph Uicker, G. R. Pennock, Joseph Edward Shigley, “Theory of
Machines and Mechanisms”, 3rd, Oxford University Press, 2003 và tài liệu - Myszka, David
H, “Machines and mechanisms : applied kinematic analysis”, 4th, Prentice Hall, 2012”)
CHƯƠNG 4. GIA TỐC
Để giải quết được các bài toán trong chương 4 SV cần nắm được
các kiến thức quan trọng sau đây:
Về kiến thức:
1. Giới thiệu
2. Gia tốc
3. Các phương pháp giải
4. Phương pháp vẽ
5. Phương pháp đại số - số phức
Số lượng bài tập
Số lượng (bài) Tỉ lệ tối thiểu bài tập SV
phải hoàn thành
Bài tập cơ bản
21
(từ bài 4.1 đến 4.21)
100%
Bài tập luyện tập
20
(từ bài 4.22 đến 3.41)
Khuyến khích SV làm bài,
không bắt buộc
Tổng
41
Chương 1, Trang số 1/5
Bộ môn Thiết kế Cơ khí Bài tập học phần “Nguyên lý máy”

BÀI TẬP
HỌC PHẦN “NGUYÊN LÝ MÁY”
(Dựa theo tài liệu - John Joseph Uicker, G. R. Pennock, Joseph Edward Shigley, “Theory of
Machines and Mechanisms”, 3rd, Oxford University Press, 2003 và tài liệu - Myszka, David
H, “Machines and mechanisms : applied kinematic analysis”, 4th, Prentice Hall, 2012”)
Chương 4. Gia tốc
4.1. Vị trí của một điểm được Xác định bởi phương trình:
3
4 10
3
t
R t i j
 
= − +
 ÷
 
. Xác
định gia tốc của điểm tại thời điểm t=2 s.
4.2. Xác định gia tốc của một điểm có phương trình chuyển động:
3 3
2
6 3
t t
R t i j
 
= − +
 ÷
 
tại thời điểm t=3s.
4.3. Quỹ đạo chuyển động của một điểm được Xác định bởi

( )
2 /10
4
j t
R t e
π
−
= +
. Khi
t=20s. Hãy xác định: vecto vận tốc của điểm, gia tốc tiếp và gia tốc pháp của điểm
đó và.
4.4. Chuyển động của 1 điểm được Xác định theo phương trình:
3
3
4 cos
sin 2
6
x t t
t t
y
π
π

=


=


.

Xác định gia tốc của điểm khi t=1.4s
4.5. Khâu 2 trên hình 4.5 có vận tốc góc
2
120 /rad s
ω
=
quay ngược chiều kim
đồng hồ. Tại thời điểm đang xét, gia tốc góc ngược chiều kim đồng hồ có giá trị
4800rad/s
2
. Xác định gia tốc của điểm A.
4.6. Khâu 2 trên hình vẽ quay theo chiều kim đồng hồ. Xác định vận tốc góc và gia
tốc góc của khâu, tìm vận tốc trung điểm C của khâu 2.
Chương 1, Trang số 2/5
Bộ môn Thiết kế Cơ khí Bài tập học phần “Nguyên lý máy”
4.7. Dựa vào các thông số có trên hình vẽ, hãy tìm vận tốc và gia tốc của các điểm
B, C.
4.8. Cơ cấu vẽ đường thẳng trên hình vẽ có
2
20 /rad s
ω
=
cùng chiều kim đồng hồ
và
2
2
140 /rad s
α
=
cùng chiều kim đồng hồ. Xác định vận tốc và gia tốc của điểm

B và gia tốc góc khâu 3.
4.9. Trên hình vẽ, con trượt 4 chuyển động sang bên trái với vận tốc 20m/s. Xác
định vận tốc góc và gia tốc của khâu 2.
4.10. Giải bài toán 4.8, Xác định gia tốc điểm A và gia tốc góc của khâu 3.
4.11. Giải bài toán 3.9, Tìm gia tốc góc của khâu 3 và khâu 4.
4.12. Giải bài toán 3.10, Tìm gia tốc của điểm C và gia tốc góc của khâu3 và khâu
4.
4.13. Giải bài toán 3.11, Xác định gia tốc của điểm C và gia tốc góc các khâu 3, 4.
Chương 1, Trang số 3/5
Bộ môn Thiết kế Cơ khí Bài tập học phần “Nguyên lý máy”
4.14. Sử dụng các thông số của bài 3.13,tìm gia tốc các điểm C, D và gia tốc góc
khâu 4.
4.15. Giải bài toán 3.14, tìm gia tốc của điểm C và gia tốc góc của khâu 4.
4.16. Giải bài toán 3.16, tìm gia tốc của điểm C và gia tốc góc của khâu 4.
4.17. Giải bài toán 3.17, tìm gia tốc của điểm B và gia tốc góc của các khâu 3 và 6.
4.18. Với dữ liệu tính toán của bài 3.18, gia tốc góc của khâu 2 bằng bao nhiêu để
tại thời điểm cơ cấu có vị trí như hình vẽ, gia tốc khâu 4 bằng 0.
4.19. Với dữ liệu của bài toán 3.19, để gia tốc góc của khâu 4 bằng 100rad/s
2
theo
chiều kim đồng hồ tại thời điểm cơ cấu có vị trí như hình vẽ thì gia tốc khâu 2
bằng bao nhiêu.
4.20. Giải bài toán 3.20, Xác định gia tốc của điểm C và gia tốc góc của khâu 3.
4.21. Giải bài toán 3.21, Xác định gia tốc của điểm C và gia tốc góc của khâu 3.
4.22.Giải bài toán 3.22, Xác định gia tốc của điểm B và điểm D.
4.22.Giải bài toán 3.23, Xác định gia tốc của điểm B và điểm D.
4.24 - 4.30. Cho cơ cấu bốn khâu bản lề như hình vẽ, với các thông số kích thước
khâu theo bảng kê ở dưới. Với từng trường hợp, hãy Xác định
3 4 3
, ,

θ θ ω
.
Bài toán r
1
r
2
r
3
r
4
θ
2
(độ) ω
2
(rad/s)
4.24 4 6 9 10 240 1
4.25 100 150 250 250 -45 56
4.26 14 4 14 10 0 10
4.27 250 100 500 400 70 -6
4.28 8 2 10 6 40 12
4.29 400 125 300 300 210 -18
4.30 16 5 12 12 315 -18
Chương 1, Trang số 4/5
Bộ môn Thiết kế Cơ khí Bài tập học phần “Nguyên lý máy”
4.31. Thanh truyền 2 của cơ cấu quay với vận tốc 60 v/ph ngược chiều kim đồng
hồ. Xác định vận tốc, gia tốc của điểm B và vận tốc góc, gia tốc góc của khâu 4.
4.32. Cơ cấu trên hình vẽ là cơ cấu đổi hướng bánh lái tàu thủy với tay lái O
2
B và
cần khởi động AC. Hãy Xác định gia tốc của tay lái O

2
B khi cần AC chuyển động
sang trái với vận tốc 10in/m.
4.33. Xác định gia tốc khâu 4 trong bài toán 3.26.
4.34. Xác định gia tốc điểm E trong bài toán 3.27.
4.35. Xác định gia tốc điểm E trong bài toán 3.27.
4.36. Xác định gia tốc khâu 3 và gia tốc điểm B trong bài toán 3.25.
4.37. Xác định gia tốc điểm P
4
trong bài toán 3.28, coi các khâu 2 và 3 quay đều.
4.38. Xác định gia tốc của các điểm A và B của bài toán 3.22.
4.39. Cho cơ cấu như bài toán 3.33, nếu khâu 2 có gia tốc góc 2 rad/s
2
ngược chiều
kim đồng hồ, Xác định gia tốc của điểm C
4
và gia tốc của khâu 3.
4.40. Xác định gia tốc các khâu 3 và 4 trong bài toán 3.30.
4.41. Xác định gia tốc điểm G và gia tốc góc các khâu 5 và 6 của bài toán 3.31.
Chương 1, Trang số 5/5