Bài tập lớn Nguyên Lý Máy
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (992.17 KB, 22 trang )
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 1
Tính toán động lực học cơ cấu chính của động cơ đốt trong.
A. CÁC THÔNG SỐ BAN ĐẦU
1. Các thông số cho trƣớc
D
(mm)
S
(mm)
n
1
(vg/ph)
max
(max)
=
l
r
120
160
1200
13
0
20’
1/140
2. Lƣợt đồ chung của cơ cấu tay quay con trƣợc:
3. Các giá trị của khâu:
- Trọng tâm thanh truyền:
2
= 0,35
- Trọng tâm khâu 1:
1
= 2
2
- Trọng tâm khâu 2:
2
= 9. [
. ]
- Trọng tâm khâu 3:
3
=
0,3 ÷ 0,35
.
2
- Bán kính của thanh truyền:
22
17,0 l
B. CÁC BƢỚC THỰC HIỆN
I. XÁC ĐỊNH THÔNG SỐ BAN ĐẦU
1. Tính bậc tự do, xếp loại cơ cấu
Công thức tính bậc tự do của cơ cấu phẳng
W
ph
=3n – (p
4
+ 2p
5
)
Trong đó:
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 2
n: số khâu động. Cơ cấu có 3 khâu động nên n=3.
p
5
: số khớp loại 5
Khâu 1 nối với giá bằng khớp quay
Khâu 2 nối với khâu 1 bằng khớp quay
Khâu 2 nối với khâu 3 bằng khớp quay
Khâu 3 nối với giá bằng khớp trƣợc
Cả bốn khớp đều là khớp thấp loại 5 nên p
5
=4
p
5
: số khớp loại 4. Cơ cấu không có khớp loại 4 nên p
4
=0
Vậy số bậc tự do : W
ph
= 3.3 – (0 + 2.4) = 1
Tách nhóm:
- Tách nhóm gồm hai khâu ( 2 và 3 ): nhóm tách ra có hai khớp chờ là A và
khớp trƣợc ở B. Cả hai khớp A và B có vị trí xác định khi cơ cấu chuyển
động. Khớp trong là khớp quay tại B, bậc tự do của nhóm tách là W = 3n –
2p
5
= 3.2 - 2.3 = 0.
Nhóm tách ra là nhóm Axua loại 2
- Cơ cấu còn lại là khâu dẫn 1 nối với giá bằng khớp quay: O
Kết luận: Cơ cấu động cơ đốt trong gồm một nhóm Axua loại 2 và một khâu
dẫn hợp thành nên cơ cấu thuộc loại 2.
2. Tính kích thƣớc thực của cơ cấu:
Ta có OA = r
S: hành trình của pittong, do S = 2r nên =
2
=
160
2
= 80 (mm)
Mặt khác ta có
max
= 13
0
20’ ∆OAB vuông tại A
Sin
max
=
AB =
sin θ
max
=
80
sin 13
0
20
′
= 347 (mm)
Mà l = AB = 347 (mm)
Tính vận tốc góc khâu 1:
Ta có
1
=
2
60
=
30
=
3,14 .1200
30
= 125,6 (
1
)
A
B
2
3
1
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 3
Trọng lƣợng các khâu
2
=
2
. = 9.
. = 9.0,347.10 = 31,23
2
= 3,123 ()
1
=
1
. = 2.
. 9 = 2.0,347.9.10 = 62,46
1
= 6,246
3
=
3
. = 0,35.
2
= 0,35.31,23 = 10,93
3
= 1,093 ()
: bán kính quán tính thanh truyền
2
= 0,17.
2
= 0,17. 0,347
2
= 0,02
Momen quán tính J
s
:
=
2
.
2
= 3,123.0,02 = 0,06246 (.
2
)
Diện tích của piston:
=
.
2
4
=
3,14.12
2
4
= 113,04 (
2
)
II. LẬP HỌA ĐỒ CHUYỂN VỊ CƠ CẤU
- Chọn tỉ lệ xích họa đồ vị trí
=
=
80
50
= 1,6 (
)
- Vẽ vòng tròn tâm O, bán kính OA = 50 (mm), chia vòng tròn thành 16 phần
bằng nhau, đƣợc xác định bởi mỗi điểm chia nên các điểm tƣơng ứng là A
i
,
= 1,16.
- Từ các điểm A
i
làm tâm quay các cung tròn có bán kính là AB
=
=
347
1,6
= 216,88 ()
- Các cung này cắt theo phƣơng trƣợc của pittong yy tại các điểm tƣơng ứng
là B
i
. Tƣơng ứng là mỗi điểm A
i
ta xác định các điểm B
i
tƣơng ứng. Nối các
điểm A
i
với B
i
ta đƣợc vị trí của cơ cấu tại các góc quay OA
i
B
i
.
- Vị trí trọng tâm của khâu 2 là S
2
i
đƣợc xác định
2
= 0,35. = 0,35.216,88 = 75,91 ()
- Nối các S
2
ở 16 vị trí của họa đồ bằng đƣờng cong trơn ta đƣợc quỹ đạo của
S
2
trong chu kỳ chuyển động của cơ cấu.
- Nhƣ bản vẽ
III. LẬP HỌA ĐỒ VẬN TỐC CƠ CẤU
- Chọn điểm A làm cực:
Ta có
=
+
Trong đó:
:
phƣơng vuông góc với OA
chiều: từ A đến O
Độ lớn: V
A
=
1
. r = 125,6.0,08 = 10,048 (m s)
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 4
Chọn tỉ lệ xích:
=
20
=
10,048
20
= 0,5024 (.
1
)
- Chọn gốc họa đồ p
i
vẽ vectơ p
i
a
i
biểu diễn cho V
Ai
lần lƣợt tại 16 điểm
(= 1,16)
- Từ a
i
kẽ đƣờng thẳng d
i
có phƣơng vuông góc với A
i
B
i
biểu diễn
- Từ p
i
kẽ đƣờng thẳng d
’
I
song song với phƣơng trƣợc biểu diễn
2
2
=
- Lúc đó p
i
b
i
biểu diễn cho
và có độ lớn:
=
.
- Xác định vận tốc của trọng tâm S
2
:
Áp dụng định lý đồng dạng thuận vận tốc ta có: hình nối nút các vectơ
tuyệt đối của các điểm trên cùng một khâu đồng dạng thuận với hình nối
các điểm tƣơng ứng trên họa đồ vị trí của cơ cấu.
Trên họa đồ vị trí của cơ cấu ta có: AS
2
=0,35.AB
Trên họa đồ vận tốc ta sẽ có: a
2
s
2
=0,35.a
2
b
2
Véc tơ
2
biểu diễn cho véc tơ
2
, véc tơ này có phƣơng chiều đƣợc biểu
diễn trên họa đồ vận tốc.
- Kết quả vận tốc điểm B tại 16 điểm đƣợc thể hiện ở bản kết quả sau:
Đại lƣợng
Vị trí
2
2
(rad/s)
pa
(mm)
(m/s)
pb
(mm)
(m/s)
ab
(mm)
(m/s)
ps
2
(mm)
2
(m/s)
1
0.50
20
10.05
0.00
0.00
20.00
10.05
13.00
6.53
28.96
2
0.50
20
10.05
9.42
4.73
18.29
9.19
14.50
7.28
26.48
3
0.50
20
10.05
16.44
8.26
14.30
7.18
17.52
8.80
20.70
4
0.50
20
10.05
20.18
10.14
7.85
3.94
19.73
9.91
11.37
5
0.50
20
10.05
20.00
10.05
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
6
0.50
20
10.05
16.72
8.40
7.80
3.92
18.47
9.28
11.29
7
0.50
20
10.05
11.94
6.00
14.50
7.28
16.37
8.22
20.99
8
0.50
20
10.05
6.18
3.10
19.04
9.57
14.31
7.19
27.57
9
0.50
20
10.05
0.00
0.00
20.00
10.05
13.00
6.53
28.96
10
0.50
20
10.05
6.18
3.10
19.04
9.57
14.31
7.19
27.57
11
0.50
20
10.05
11.94
6.00
14.50
7.28
16.37
8.22
20.99
12
0.50
20
10.05
16.72
8.40
7.80
3.92
18.47
9.28
11.29
13
0.50
20
10.05
20.00
10.05
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
14
0.50
20
10.05
20.18
10.14
7.85
3.94
19.73
9.91
11.37
15
0.50
20
10.05
16.44
8.26
14.30
7.18
17.52
8.80
20.70
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 5
16
0.50
20
10.05
9.42
4.73
18.29
9.19
14.50
7.28
26.48
IV. LẬP HỌA ĐỒ GIA TỐC CƠ CẤU
1. Xét khâu 2 ta có:
2
=
2
+
22
=
2
+
22
+
22
2. Xét khâu 3 ta có:
2
3
2
3
Trong đó:
-
3
phƣơng song song phƣơng trƣợt OB
-
2
phƣơng song song OA, chiều AO
Độ lớn:
2
= .
2
= 0,08. 125,6
2
= 1262,03 (
2
)
-
22
phƣơng song song phƣơng AB, chiều từ BA
Độ lớn:
22
=
.
2
2
-
22
phƣơng vuông góc AB tại B
Độ lớn:
22
=
.
2
3. Cách vẽ họa đồ:
- Chọn tỉ lệ xích:
=
2
30
=
1262,03
30
= 42,07 (.
2
)
- Chọn gốc họa đồ
( = 1, 16
).
- Từ gốc họa đồ vẽ véc tơ
2
để biểu diễn cho véc tơ
2
,
2
phƣơng
song song OA, chiều hƣớng từ B đến A. Độ lớn bằng 30 (mm).
- Từ
2
vẽ véc tơ
2
biểu diễn cho véc tơ
22
.
2
phƣơng song song
A
i
B
i
, chiều hƣớng từ B đến A. Độ lớn:
2
- Từ
2
vẽ đƣờng thẳng
1
mang giá của véc tơ
22
có phƣơng vuông
góc AB, chiều chƣa xác định. Độ lớn chƣa xác định.
- Từ gốc họa đồ vẽ đƣờng thẳng
2
mang giá của véc tơ
2
=
3
.
2
song
song phƣơng trƣợc OB. Khi ấy
1
2
=
2
, véc tơ
2
biểu diễn cho véc
tơ
2
=
3
, độ lớn
2
=
3
=
.
2
4. Xác định gia tốc trọng tâm
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 6
Áp dụng định lý đồng dạng thuận ta có:
Trên a
i
’b
i
’ lấy điểm s
2
’ sao cho a
i
’s
2
’=0,35.a
i
b
i
. Khi ấy véc tơ
2
=
2
.
- Kết quả gia tốc điểm B tại 16 điểm đƣợc thể hiện ở bản kết quả sau:
Vị trí
Đại lƣợng
1
2
3
4
5
6
7
8
42.07
42.07
42.07
42.07
42.07
42.07
42.07
42.07
′ (mm)
30
30
30
30
30
30
30
30
2
(m/s
2
)
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
′(mm)
36.92
31.68
21.31
6.55
7.10
16.44
21.00
21.99
(m/s
2
)
1553.22
1332.78
896.51
275.56
298.70
691.63
883.47
925.12
a'n’(mm)
6.92
5.78
3.54
1.07
0.00
1.05
3.64
6.27
22
(m/s
2
)
291.12
243.16
148.93
45.01
0.00
44.17
153.13
263.78
n'b'(mm)
0.00
10.68
20.93
28.13
30.83
28.14
20.89
10.93
22
(m/s
2
)
0.00
449.31
880.53
1183.43
1297.02
1183.85
878.84
459.83
a'b' (mm)
6.92
12.15
21.23
28.15
30.83
28.16
21.20
12.83
22
(
2
)
291.12
511.15
893.15
1184.27
1297.02
1184.69
891.88
539.76
′
2
(mm)
32.44
30.05
25.34
20.49
19.66
22.34
25.23
26.77
2
(m/s
2
)
1364.75
1264.20
1066.05
862.01
827.10
939.84
1061.43
1126.21
2
0.00
1294.83
2537.54
3410.46
3737.80
3411.67
2532.69
1325.14
Vị trí
Đại lƣợng
9
10
11
12
13
14
15
16
42.07
42.07
42.07
42.07
42.07
42.07
42.07
42.07
′ (mm)
30
30
30
30
30
30
30
30
2
(m/s
2
)
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
′(mm)
23.08
21.99
21.00
16.44
7.10
6.55
21.31
31.68
(m/s
2
)
970.98
925.12
883.47
691.63
298.70
275.56
896.51
1332.78
a'n’(mm)
6.92
6.27
3.64
1.05
0.00
1.07
3.54
5.78
22
(m/s
2
)
291.12
263.78
153.13
44.17
0.00
45.01
148.93
243.16
n'b'(mm)
0.00
10.93
20.89
28.14
30.83
28.13
20.93
10.68
22
(m/s
2
)
0.00
459.83
878.84
1183.85
1297.02
1183.43
880.53
449.31
a'b' (mm)
6.92
12.83
21.20
28.16
30.83
28.15
21.23
12.15
22
(
2
)
291.12
539.76
891.88
1184.69
1297.02
1184.27
893.15
511.15
′
2
(mm)
27.59
26.77
25.23
22.34
19.66
20.49
25.34
30.05
2
(m/s
2
)
1160.71
1126.21
1061.43
939.84
827.10
862.01
1066.05
1264.20
2
0.00
1325.14
2532.69
3411.67
3737.80
3410.46
2537.54
1294.83
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 7
V. PHÂN TÍCH LỰC TÁC DỤNG LÊN CƠ CẤU
1. Xác định lực hút lên đỉnh piston
Xét động cơ 4 kỳ làm việc theo 4 giai đoạn:
+ Hút: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
+ Nén: 9’ 10 11 12 13 14 15 16
+ Nổ: 17 17’ 18 19 20 21 22 23 24
+ Xả: 24’ 25 26 27 28 29 30 31 32
Công thức tính áp lực khí cháy: F
ci
=P
i
.S
p
Trong đó F
ci
là áp lực khí cháy tác dụng lên đỉnh piston ở từng thời điểm.
P
i
: là áp suất khí cháy ở từng thời điểm. Đơn vị: KG/cm
2
S
p
: diện tích của đỉnh piston,
=
.
2
4
=
3,14.12
2
4
= 113,04 (
2
)
Vậy: F
ci
=10.P
i
.S
p
(N)
Từ biểu đồ áp suất chỉ thị từng vị trí cho ta đƣợc bảng thống kê áp suất nhƣ sau
Vị trí
Giá trị
1
2
3
4
5
6
7
8
P
ci
(kG/cm
2
)
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
-2
F
ci
(N)
-2260.8
-2260.8
-2260.8
-2260.8
-2260.8
-2260.8
-2260.8
-2260.8
Giá trị
9
10
11
12
13
14
15
16
P
ci
(kG/cm
2
)
-2
-1.43
0.28
3.02
6.57
10.45
14
18.4
F
ci
(N)
-2260.80
-1616.47
316.51
3413.81
7426.73
11812.68
15825.60
20799.36
Giá trị
17
18
19
20
21
22
23
24
P
ci
(kG/cm
2
)
20
53
44.69
32.9
20
13.38
8.25
5.07
F
ci
(N)
22608.00
59911.20
50517.58
37190.16
22608.00
15124.75
9325.80
5731.13
Giá trị
25
26
27
28
29
30
31
32
P
ci
(kG/cm
2
)
4
2
2
2
2
2
2
2
F
ci
(N)
4521.6
2260.8
2260.8
2260.8
2260.8
2260.8
2260.8
2260.8
2. Xác định lực quán tính
- Khâu 3: chuyển động tịnh tiến nên chỉ có 1 lực quán tính.
3
=
3
.
3
- Khâu 2: chuyển động song phẳng nên có lực quán tính
2
và momen quán
tính
2
với trị số nhƣ sau:
2
=
2
.
2
2
=
2
.
2
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 8
Với
2
là gia tốc khối tâm của khâu 2,
2
là momen quán tính của khâu 2
đối với tâm S
2
.
Chọn tâm quay B
Ta có: l
BS2
= l
AB
– l
AS2
= 347 – 121,45 = 225,55 (mm)
Để đơn giản cho việc tính toán ta cần quy lực quán tính của khâu 2 về một
lực quán tính duy nhất là:
2
=
2
.
2
Hợp lực quán tính này có điểm đặt tại tâm va đập K.
Chuyển động song phẳng đƣợc phân tích thành hai thành phần:
- Chuyển động tịnh tiến với gia tốc
2
của điểm B.
- Chuyển động quay tƣơng đối của khâu quanh B.
2
=
2
+
22
.
2
= (.
2
) + (.
22
)
2
=
2
+
2
"
Với :
+
2
là lực quán tính của khâu trong chuyển động tƣơng đối của điểm B
có phƣơng song song
điểm đặt tại trọng tâm S
2
.
+
2
"
là lực quán tính trong chuyển động quay có tâm quay khác trọng
tâm, điểm đặt tại tâm va đập và có phƣơng song song
2
.
Xác định tâm va đập K:
2
=
2
2
.
2
=
2
2
=
0,17. 347
2
225,55
= 90,75 ()
Vì chọn tâm quay B nên K nằm đối diện qua S và l
BK
= 90,75 (mm).
Ứng với tỉ lệ xích về chiều dài
=
=
80
50
= 1,6 (
)
ta biểu diễn
=
90,75
1,6
= 56,7 ().
2
là hợp lực quán tính chính trong chuyển động song phẳng điểm đặt là
giao điểm của
2
và
2
"
và có phƣơng song song
2
Xác định điểm đặt T
2i
của
Từ họa đồ gia tốc:
+ Tại S
2
kẻ
//
+ Từ K kẻ
//
2
+
=
2
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 9
+ Từ
2
kẻ đƣờng d //
2
đó là phƣơng và điểm đặt của
2
.
2
= 3,123
2
= 3,123.
2
3
= 1,093
3
= 1,093.
3
2
=
2
.
2
= 3,123.0,02 = 0,06246 (.
2
)
2
=
2
.
2
= 0,0624.
2
(. )
2
=
2
.
2
Đại lƣợng
Vị trí
2
(N)
3
(N)
2
(. )
2
(mm)
2
(m/s
2
)
2
(m/s
2
)
3
2
2
117
1364.75
4262.11
1553.22
1697.67
0.00
0.00
0.00
218
1264.20
3948.10
1332.78
1456.73
1294.83
80.88
20.48
319
1066.05
3329.27
896.51
979.89
2537.54
158.49
47.61
420
862.01
2692.06
275.56
301.19
3410.46
213.02
79.13
521
827.10
2583.03
298.70
326.48
3737.80
233.46
90.38
622
939.84
2935.12
691.63
755.95
3411.67
213.09
72.60
723
1061.43
3314.85
883.47
965.63
2532.69
158.19
47.72
824
1126.21
3517.15
925.12
1011.16
1325.14
82.77
23.53
925
1160.71
3624.90
970.98
1061.28
0.00
0.00
0.00
1026
1126.21
3517.15
925.12
1011.16
1325.14
82.77
23.53
1127
1061.43
3314.85
883.47
965.63
2532.69
158.19
47.72
1228
939.84
2935.12
691.63
755.95
3411.67
213.09
72.60
1329
827.10
2583.03
298.70
326.48
3737.80
233.46
90.38
1430
862.01
2692.06
275.56
301.19
3410.46
213.02
79.13
1531
1066.05
3329.27
896.51
979.89
2537.54
158.49
47.61
1632
1264.20
3948.10
1332.78
1456.73
1294.83
80.88
20.48
Quy ƣớc dấu: + nếu lực quán tính đi xuống thì dấu (+)
+ nếu lực quán tính đi lên thì dấu (-)
Xét khớp trƣợc của khâu 3, ở đây bỏ qua lực ma sát giữa thành xi lanh
và piston. Xét cân bằng khâu 3:
Ta có:
=
3
+
+
3
Với
3
= 10.
3
= 10.1,093 = 10,93 ()
Vị trí
Đại lƣợng
1
2
3
4
5
6
7
8
G
3
(N)
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
F
ci
(N)
-2260.80
-2260.80
-2260.80
-2260.80
-2260.80
-2260.80
-2260.80
-2260.80
F
qt3
(N)
1697.67
1456.73
979.89
301.19
326.48
755.95
965.63
1011.16
Q (N)
-552.20
-793.14
-1269.98
-1948.68
-1923.39
-1493.92
-1284.24
-1238.71
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 10
03
2
2
12
12
A
Vị trí
Đại lƣợng
9
10
11
12
13
14
15
16
G
3
(N)
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
F
ci
(N)
-2260.80
-1616.47
316.51
3413.81
7426.73
11812.68
15825.60
20799.36
F
qt3
(N)
1061.28
1011.16
965.63
755.95
326.48
301.19
979.89
1456.73
Q (N)
-1188.59
-594.39
1293.07
4180.69
7764.14
12124.80
16816.42
22267.02
Vị trí
Đại lƣợng
17
18
19
20
21
22
23
24
G
3
(N)
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
F
ci
(N)
22608.00
59911.20
50517.58
37190.16
22608.00
15124.75
9325.80
4521.60
F
qt3
(N)
1697.67
1456.73
979.89
301.19
326.48
755.95
965.63
1011.16
Q (N)
24316.60
61378.86
51508.39
37502.28
22945.41
15891.63
10302.36
5543.69
Vị trí
Đại lƣợng
25
26
27
28
29
30
31
32
G
3
(N)
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
F
ci
(N)
4521.6
2260.80
2260.80
2260.80
2260.80
2260.80
2260.80
2260.80
F
qt3
(N)
1061.28
1011.16
965.63
755.95
326.48
301.19
979.89
1456.73
Q (N)
5593.81
3282.89
3237.36
3027.68
2598.21
2572.92
3251.62
3728.46
Quy ƣớc: Q hƣớng lên (-), Q hƣớng xuống (+)
3. ÁP LỰC KHỚP ĐỘNG:
Phƣơng trình cân bằng:
12
+
12
+
2
+
2
+
+
03
= 0
Dễ thấy rằng giá trị G
2
rất nhỏ so với các giá trị còn lại nên ta bỏ qua. Phƣơng
trình đƣợc viết lại nhƣ sau:
12
+
12
+
2
+
+
03
= 0 (*)
B
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 11
Xét momen cân bằng tại B:
Ta có:
= 0
12
.
2
.
2
= 0
12
=
2
.
2
Với
2
là cánh tay đòn của
2
đối với tâm B và có giá trị trong bảng:
Vị trí
Đại lƣợng
117
218
319
420
521
622
723
824
2
(N)
4262.11
3948.10
3329.27
2692.06
2583.03
2935.12
3314.85
3517.15
2
()
0.00
20.48
47.61
79.13
90.38
72.60
47.72
23.53
12
(N)
0.00
233.07
456.76
613.88
672.80
614.10
455.88
238.53
Vị trí
Đại lƣợng
925
1026
1127
1228
1329
1430
1531
1632
2
(N)
3624.90
3517.15
3314.85
2935.12
2583.03
2692.06
3329.27
3948.10
2
()
0.00
23.53
47.72
72.60
90.38
79.13
47.61
20.48
12
(N)
0.00
238.53
455.88
614.10
672.80
613.88
456.76
233.07
Trong phƣơng trình (*) có:
+
12
có phƣơng:
12
, độ lớn theo bảng trên.
+
12
có phƣơng // AB
+
2
có phƣơng //
2
, độ lớn đã biết.
+
có phƣơng // phƣơng trƣợt, và độ lớn cũng đã biết.
+
03
có phƣơng phƣơng trƣợc.
Cách vẽ họa đồ:
Chọn f làm cực:
+ Chọn tỉ lệ xích
(N/mm) có thể chọn nhiều
khác nhau.
+ Từ f vẽ
=
, có phƣơng // OB
+ Từ a vẽ ab song song với
2
biểu diễn
2
và =
2
+ Từ b vẽ bc AB biểu diễn
12
và có độ lớn =
12
+ Từ c vẽ đƣờng thẳng d
1
biểu diễn cho
12
+ Từ f vẽ đƣờng thẳng d
2
OB biểu diễn cho
03
+ d
1
d
2
= d
Vậy từ họa đồ ta có thể xác định đƣợc:
12
,
3
,
12
,
03
BẢNG KẾT QUẢ:
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 12
Vị trí
Đại lƣợng
1
2
3
4
5
6
7
8
fa (mm)
10.00
15.00
20.00
30.00
15.00
25.00
20.00
20.00
Q (N)
-552.20
-793.14
-1269.98
-1948.68
-1923.39
-1493.92
-1284.24
-1238.71
55.22
52.88
63.50
64.96
128.23
59.76
64.21
61.94
2
(N)
4262.11
3948.10
3329.27
2692.06
2583.03
2935.12
3314.85
3517.15
ab (mm)
77.18
74.67
52.43
41.44
20.14
49.12
51.62
56.79
12
(N)
0.00
233.07
456.76
613.88
672.80
614.10
455.88
238.53
bc (mm)
0.00
4.41
7.19
9.45
5.25
10.28
7.10
3.85
bd (mm)
87.18
88.02
66.46
58.90
28.67
10.43
30.63
45.64
N
12
(N)
4814.04
4654.17
4220.15
3825.92
3676.24
623.26
1966.81
2826.75
cd (mm)
87.18
87.92
66.05
55.37
18.12
1.74
19.67
31.40
N
23
(N)
4814.04
4648.88
4194.12
3596.62
2323.46
103.98
1263.05
1944.78
fd (mm)
0.00
30.66
46.43
67.83
45.76
49.29
48.16
46.05
N
03
(N)
0.00
1621.19
2948.26
4405.98
5867.62
2945.41
3092.44
2852.14
Vị trí
Đại lƣợng
9
10
11
12
13
14
15
16
fa (mm)
20.00
10.00
20.00
30.00
40.00
40.00
40.00
40.00
Q (N)
-1188.59
-594.39
1293.07
4180.69
7764.14
12124.80
16816.42
22267.02
59.43
59.44
64.65
139.36
194.10
303.12
420.41
556.68
2
(N)
3624.90
3517.15
3314.85
2935.12
2583.03
2692.06
3329.27
3948.10
ab (mm)
60.99
59.17
51.27
21.06
13.31
8.88
7.92
7.09
12
(N)
0.00
238.53
455.88
614.10
672.80
613.88
456.76
233.07
bc (mm)
0.00
4.01
7.05
4.41
3.47
2.03
1.09
0.42
bd (mm)
80.99
46.45
63.11
42.78
42.25
45.82
47.61
47.37
N
12
(N)
4813.21
2760.93
4080.30
5961.66
8200.87
13888.95
20015.74
26369.71
cd (mm)
80.99
46.60
62.72
42.55
42.11
45.79
47.60
47.37
N
23
(N)
4813.21
2769.84
4055.08
5929.61
8173.70
13879.86
20011.54
26369.71
fd (mm)
0.00
16.49
24.71
12.28
6.94
19.46
13.26
3.76
N
03
(N)
0.00
980.14
1597.59
1711.30
1347.08
5898.71
5574.64
2093.10
Vị trí
Đại lƣợng
17
18
19
20
21
22
23
24
fa (mm)
30.00
40.00
40.00
40.00
40.00
40.00
40.00
40.00
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 13
21
01
1
Q (N)
24316.60
61378.86
51508.39
37502.28
22945.41
15891.63
10302.36
5543.69
810.55
1534.47
1287.71
937.56
573.64
397.29
257.56
138.59
2
(N)
4262.11
3948.10
3329.27
2692.06
2583.03
2935.12
3314.85
3517.15
ab (mm)
5.26
2.57
2.59
2.87
4.50
7.39
12.87
25.38
12
(N)
0.00
233.07
456.76
613.88
672.80
614.10
455.88
238.53
bc (mm)
0.00
0.15
0.35
0.65
1.17
1.55
1.77
1.72
bd (mm)
35.26
37.66
38.20
39.36
41.34
45.16
51.29
64.49
N
12
(N)
28580.12
57788.19
49190.52
36902.24
23714.08
17941.66
13210.20
8937.81
cd (mm)
35.26
37.66
38.20
39.36
41.41
45.13
51.18
64.47
N
23
(N)
28580.12
57788.19
49190.52
36902.24
23754.23
17929.74
13181.87
8935.03
fd (mm)
0.00
2.54
4.48
5.21
3.92
2.13
0.44
3.07
N
03
(N)
0.00
3897.56
5768.94
4884.67
2248.65
846.23
113.33
425.48
Vị trí
Đại lƣợng
25
26
27
28
29
30
31
32
fa (mm)
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
30.00
20.00
Q (N)
5593.81
3282.89
3237.36
3027.68
2598.21
2572.92
3251.62
3728.46
186.46
109.43
107.91
100.92
86.61
85.76
108.39
186.42
2
(N)
3624.90
3517.15
3314.85
2935.12
2583.03
2692.06
3329.27
3948.10
ab (mm)
19.44
32.14
30.72
29.08
29.82
31.39
30.72
21.18
12
(N)
0.00
238.53
455.88
614.10
672.80
613.88
456.76
233.07
bc (mm)
0.00
2.18
4.22
6.08
7.77
7.16
4.21
1.25
bd (mm)
49.44
60.96
56.06
47.45
33.85
48.00
57.59
41.20
N
12
(N)
9218.59
6670.82
6049.55
4788.78
2931.65
4116.66
6242.02
7680.62
cd (mm)
49.44
60.90
55.87
47.11
32.95
47.48
57.33
41.20
N
23
(N)
9218.59
6664.26
6029.05
4754.47
2853.70
4072.07
6213.84
7680.62
fd (mm)
0.00
5.79
11.78
19.35
29.55
44.70
30.30
2.39
N
03
(N)
0.00
633.60
1271.20
1952.86
2559.24
3833.64
3284.13
445.55
4. ÁP LỰC KHÂU DẪN:
Tính áp lực khâu dẫn của
01
:
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 14
Lực tác dụng lên khâu dẫn:
,
21
,
01
.
Trong đó:
là lực ly tâm cùng phƣơng ngƣợc chiều với gia tốc hƣớng tâm
,
=
1
.
1
21
là áp lực khớp động tại A,
21
cùng phƣơng ngƣợc chiều và cùng độ lớn
với
12
đã tính ở trên.
01
là áp lực khớp động của khâu dẫn
Phƣơng trình cân bằng:
+
21
+
01
= 0
Xác định giá trị
01
:
Chọn tỷ lệ xích
=
(
)
Từ a vẽ ab biểu diễn
, có:
+ Phƣơng là phƣơng của
1
+ Chiều: từ O A
+ Độ lớn: F
lt
= m
1
.a
A
= 6,246.1262,03 = 7882,64 (N).
Từ b vẽ bc biểu diễn
21
, với =
21
.
Nối a và c khi đó ca biểu diễn cho
01
và
01
= .
(N)
BẢNG THỐNG KÊ GIÁ TRỊ
01
TẠI 32 VỊ TRÍ:
Vị trí
Trị số
1
2
3
4
5
6
7
8
(N/mm)
197.07
197.07
197.07
197.07
197.07
157.65
197.07
197.07
m
1
(kg)
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
2
(m/s
2
)
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
F
lt
(N)
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
ab (mm)
40.00
40.00
40.00
40.00
40.00
50.00
40.00
40.00
21
(N)
4814.04
4654.17
4220.15
3825.92
3676.24
623.26
1966.81
2826.75
bc (mm)
24.43
23.62
21.41
19.41
18.65
3.95
9.98
14.34
ac (mm)
15.57
23.07
34.84
47.34
57.28
42.92
40.59
36.08
01
(N)
3068.32
4546.31
6865.78
9329.10
11287.94
6766.46
7998.91
7110.14
Vị trí
9
10
11
12
13
14
15
16
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 15
Trị số
(N/mm)
197.07
197.07
197.07
197.07
315.31
394.13
525.51
788.26
m
1
(kg)
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
2
(m/s
2
)
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
F
lt
(N)
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
ab (mm)
40.00
40.00
40.00
40.00
25.00
20.00
15.00
10.00
21
(N)
4813.21
2760.93
4080.30
5961.66
8200.87
13888.95
20015.74
26369.71
bc (mm)
24.42
14.01
20.71
30.25
26.01
35.24
38.09
33.45
ac (mm)
64.42
27.51
28.21
36.77
33.42
50.03
51.38
42.59
01
(N)
12694.99
5421.29
5559.23
7246.12
10537.51
19718.42
27000.67
33572.16
Vị trí
Trị số
17
18
19
20
21
22
23
24
(N/mm)
788.26
1576.53
1576.53
788.26
788.26
525.51
394.13
262.75
m
1
(kg)
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
2
(m/s
2
)
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
F
lt
(N)
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
ab (mm)
10.00
5.00
5.00
10.00
10.00
15.00
20.00
30.00
21
(N)
28580.12
57788.19
49190.52
36902.24
23714.08
17941.66
13210.20
8937.81
bc (mm)
36.26
36.66
31.20
46.81
30.08
34.14
33.52
34.02
ac (mm)
46.26
41.16
34.36
49.54
29.71
28.95
21.47
10.48
01
(N)
36465.09
64889.89
54169.50
39050.60
23419.32
15213.49
8462.01
2753.67
Vị trí
Trị số
25
26
27
28
29
30
31
32
(N/mm)
315.31
262.75
262.75
262.75
197.07
197.07
262.75
262.75
m
1
(kg)
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
6.25
2
(m/s
2
)
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
1262.03
F
lt
(N)
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
7882.64
ab (mm)
25.00
30.00
30.00
30.00
40.00
40.00
30.00
30.00
21
(N)
9218.59
6670.82
6049.55
4788.78
2931.65
4116.66
6242.02
7680.62
bc (mm)
29.24
25.39
23.02
18.23
14.88
20.89
23.76
29.23
ac (mm)
54.24
10.45
19.24
27.13
42.66
56.43
51.89
57.66
01
(N)
17102.17
2745.79
5055.40
7128.53
8406.83
11120.43
13634.34
15150.43
VI. PHÂN TÍCH LỰC TÁC DỤNG BÁNH ĐÀ:
I. TÍNH VÀ VẼ J():
- Khi máy chuyển động tại mọi thời điểm, động năng của nó hoàn toàn
xác định.
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 16
- Xét 1 khâu trong cơ cấu:
+ m
i
, J
si
lần lƣợc là khối lƣợng và momen quán tính với trọng tâm của
khâu đó.
+
: là vận tốc của trọng tâm.
+
: là vận tốc góc của nó tại thời điểm t.
- Động năng tại thời điểm t của khâu là:
=
1
2
.
2
+
1
2
.
2
- Động năng của toàn bộ cơ cấu:
=
1
2
.
2
+
1
2
.
2
=1
Trong đó: n là số khâu của cơ cấu.
=
1
2
2
.
2
1
2
+
.
1
2
=1
Đặt
=
.
2
1
2
+
.
1
2
=1
Do các đại lƣợng vận tốc phụ thuộc vào góc quay nên
là hàm của góc
quay
=
.
- Áp dụng cho cơ cấu đã cho ta có:
=
2
.
2
1
2
+
3
.
1
2
+
2
.
2
1
2
= + +
Với:
=
2
.
2
1
2
=
3
.
1
2
=
2
.
2
1
2
- Từ đó ta lập bảng thống kê sau:
Bảng thống kê tính momen quán tính thay thế
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 17
Vị trí
ĐL
117
218
319
420
521
622
723
824
2
(m/s)
6.53
7.28
8.80
9.91
0.00
9.28
8.22
7.19
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
(
2
/
1
)
2
0.00270
0.00336
0.00491
0.00623
0
0.00546
0.00429
0.00328
m
2
(kg)
3.123
3.123
3.123
3.123
3.123
3.123
3.123
3.123
A (kg.m
2
)
0.0084
0.0105
0.0153
0.0195
0
0.0170
0.0134
0.0102
(m/s)
0.00
4.73
8.26
10.14
10.05
8.40
6.00
3.10
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
(
/
1
)
2
0.00000
0.00142
0.00432
0.00652
0.00640
0.00447
0.00228
0.00061
m
3
(kg)
1.093
1.093
1.093
1.093
1.093
1.093
1.093
1.093
B (kg.m^2)
0.00000
0.00155
0.00473
0.00712
0.00700
0.00489
0.00249
0.00067
2
(rad/s)
28.96
26.48
20.70
11.37
0.00
11.29
20.99
27.57
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
(
2
/
1
)
2
0.0532
0.0445
0.0272
0.0082
0.0000
0.0081
0.0279
0.0482
2
(kg.m
2
)
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
C (kg.m
2
)
0.00332
0.00278
0.00170
0.00051
0.00000
0.00050
0.00175
0.00301
J (kg.m
2
)
0.01176
0.01483
0.02176
0.02708
0.00700
0.02244
0.01763
0.01391
Vị trí
ĐL
925
1026
1127
1228
1329
1430
1531
1632
2
(m/s)
6.53
7.19
8.22
9.28
0.00
9.91
8.80
7.28
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
(
2
/
1
)
2
0.00270
0.00328
0.00429
0.00546
0
0.00623
0.00491
0.00336
m
2
(kg)
3.123
3.123
3.123
3.123
3.123
3.123
3.123
3.123
A (kg.m
2
)
0.0084
0.0102
0.0134
0.0170
0
0.0195
0.0153
0.0105
(m/s)
0.00
3.10
6.00
8.40
10.05
10.14
8.26
4.73
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
(
/
1
)
2
0.00000
0.00061
0.00228
0.00447
0.00640
0.00652
0.00432
0.00142
m
3
(kg)
1.093
1.093
1.093
1.093
1.093
1.093
1.093
1.093
B (kg.m^2)
0.00000
0.00067
0.00249
0.00489
0.00700
0.00712
0.00473
0.00155
2
(rad/s)
28.96
27.57
20.99
11.29
0.00
11.37
20.70
26.48
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
(
2
/
1
)
2
0.0532
0.0482
0.0279
0.0081
0.0000
0.0082
0.0272
0.0445
2
(kg.m
2
)
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
0.06246
C (kg.m
2
)
0.00332
0.00301
0.00175
0.00050
0.00000
0.00051
0.00170
0.00278
J (kg.m
2
)
0.01176
0.01391
0.01763
0.02244
0.00700
0.02708
0.02176
0.01483
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 18
Cơ cấu thực chất là một động cơ đốt trong, ta coi momen cản M
c
là một đại lƣợng
không đổi tác dụng vào khâu dẫn và coi tất cả ngoại lực khác là lực động, thu gọn tất
cả các lực động lại về một khâu và ta gọi là momen động M
d
().
Mômen động M
d
() đƣợc xác định theo công thức sau:
() =
.
1
+
1
.
1
Áp dụng trong trƣờng hợp cụ thể ta có:
=
.
1
. cos
,
+
2
.
2
1
. cos
2
,
2
+
3
.
3
. cos
3
,
=
+
+
Vị trí
Giá trị
1
2
3
4
5
6
7
8
(N)
-2260.80
-2260.80
-2260.80
-2260.80
-2260.8
-2260.80
-2260.80
-2260.80
(m/s)
0.00
4.73
8.26
10.14
10.05
8.40
6.00
3.10
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
/
1
0
0.03768
0.06576
0.08072
0.08
0.06688
0.04776
0.02472
cos
,
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
A' (Nm/s)
0.000
85.187
148.670
182.492
180.864
151.202
107.976
55.887
2
(m/s)
6.53
7.28
8.80
9.91
0.00
9.28
8.22
7.19
2
/
1
0.052
0.058
0.07008
0.07892
0
0.07388
0.06548
0.05724
2
(N)
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
Cos
2
,
2
0
0.559
0.848
0.965
1
0.961
0.819
0.515
B' (Nm/s)
0.00
1.01
1.86
2.38
0.00
2.22
1.67
0.92
Cos
3
,
1
1
1
1
1
1
1
1
3
(N)
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
C' (Nm/s)
0.00
0.41
0.72
0.88
0.87
0.73
0.52
0.27
(Nm/s)
0.000
86.611
151.245
185.752
181.738
154.151
110.173
57.078
Vị trí
Giá trị
9
10
11
12
13
14
15
16
(N)
-2260.8
-1616.47
316.512
3413.808
7426.728
11812.68
15825.6
20799.36
(m/s)
0.00
3.10
6.00
8.40
10.05
10.14
8.26
4.73
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
/
1
0
0.02472
0.04776
0.06688
0.08
0.08072
0.06576
0.03768
cos
,
1
1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 19
A' (Nm/s)
0.00
-39.96
-15.12
-228.32
-594.14
-953.52
-1040.69
-783.72
2
(m/s)
6.53
7.19
8.22
9.28
0.00
9.91
8.80
7.28
2
/
1
0.052
0.05724
0.06548
0.07388
0
0.07892
0.07008
0.058
2
(N)
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
Cos
2
,
2
0
-0.515
-0.819
-0.961
-1
-0.965
-0.848
-0.599
B' (Nm/s)
0.00
-0.92
-1.67
-2.22
0.00
-2.38
-1.86
-1.08
Cos
3
,
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
3
(N)
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
C' (Nm/s)
0.00000
-0.27019
-0.52202
-0.73100
-0.87440
-0.88227
-0.71876
-0.41184
(Nm/s)
0.000
-41.150
-17.313
-231.264
-595.013
-956.780
-1043.26
-785.217
Vị trí
Giá trị
17
18
19
20
21
22
23
24
(N)
22608.00
59911.20
50517.58
37190.16
22608
15124.75
9325.80
4521.60
(m/s)
0.00
4.73
8.26
10.14
10.05
8.40
6.00
3.10
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
/
1
0
0.03768
0.06576
0.08072
0.08
0.06688
0.04776
0.02472
cos
,
1
1
1
1
1
1
1
1
A' (Nm/s)
0
2257.454
3322.036
3001.990
1808.640
1011.543
445.400
111.774
2
(m/s)
6.53
7.28
8.80
9.91
0.00
9.28
8.22
7.19
2
/
1
0.052
0.058
0.07008
0.07892
0
0.07388
0.06548
0.05724
2
(N)
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
Cos
2
,
2
0
0.559
0.848
0.965
1
0.961
0.819
0.515
B' (Nm/s)
0
1.013
1.856
2.378
0
2.217
1.675
0.921
Cos
3
,
1
1
1
1
1
1
1
1
3
(N)
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
C' (Nm/s)
0
0.41184
0.71876
0.88227
0.87440
0.73100
0.52202
0.27019
(Nm/s)
0
2258.878
3324.610
3005.250
1809.514
1014.492
447.597
112.965
Vị trí
Giá Trị
25
26
27
28
29
30
31
32
(N)
4521.60
2260.80
2260.80
2260.80
2260.8
2260.80
2260.80
2260.80
(m/s)
0.00
3.10
6.00
8.40
10.05
10.14
8.26
4.73
1
(rad/s)
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
125.6
/
1
0
0.02472
0.04776
0.06688
0.08
0.08072
0.06576
0.03768
cos
,
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
A' (Nm/s)
0
-55.887
-107.976
-151.202
-180.864
-182.492
-148.670
-85.187
2
(m/s)
6.53
7.19
8.22
9.28
0.00
9.91
8.80
7.28
2
/
1
0.052
0.05724
0.06548
0.07388
0
0.07892
0.07008
0.058
2
(N)
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
31.23
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 20
Cos
2
,
2
0
-0.515
-0.819
-0.961
-1
-0.965
-0.848
-0.599
B' (Nm/s)
0
-0.92062
-1.67481
-2.21729
0
-2.37841
-1.85593
-1.08499
Cos
3
,
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
-1
3
(N)
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
10.93
C' (Nm/s)
0
-0.27019
-0.52202
-0.73100
-0.87440
-0.88227
-0.71876
-0.41184
(Nm/s)
0
-57.078
-110.173
-154.151
-181.738
-185.752
-151.245
-86.684
Từ bảng ta lập đƣợc ở trên ta chọn:
=
()
=
17,313
1
= 17,313
.
=
2.
160
= 0,03925
=
0.027
150
= 0.00018
.
2
II. XÁC ĐỊNH A
d
():
=
()
0
Với
=
.
. = 17,313.0,03925.20 = 13,59
Đƣờng cong A đƣợc xác định từ đƣờng cong M. Ta dùng phƣơng pháp tích phân đồ
thị nhƣ sau:
Nếu ta có một đƣờng nằm ngang biểu diễn cho một hàm số thì tích phân của nó trong
khoảng này là một đƣờng bậc nhất. Giả sử có một đƣờng cong M
d
nhƣ hình vẽ, muốn
lấy tích phân này ta làm nhƣ sau:
- Chia nhỏ đƣờng cong thành nhiều phần bằng nhau, xác định bởi các điểm 1’,
2’,…, 32’. Dựng các đƣờng thẳng vuông góc với trục hoành, cắt đồ thị M
d
tại các điểm chia là 1’, 2’,…,32’ tƣơng ứng. Trong các điểm i’ đó, ta kẻ các
tia // với trục hoành, cắt trục tung tại các điểm i’’. Trên trục hoành của đồ thị
ta lấy một điểm P tùy ý, cách O một khoảng là OP. Điểm P gọi là cực lấy
tích phân. Nối P với i’’.
- Dựng hệ trục tọa độ A
d
phía dƣới trục hoành, trên trục hoành của hệ trục tọa
độ mới ta cũng vẽ những điểm 1, 2, 3,…32 nhƣ trên. Bắt đầu từ O
1
, ta vẽ các
tia O
1
a
1
//P
1
,….,kết quả điểm O
1
và các điểm a
i
tạo thành một đƣơng gấp
khúc biểu diễn gần đúng đƣờng cong tích phân của M
d
từ
0
. Ta nối
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 21
các điểm a
i
bằng một đƣờng cong trơn, ta đƣợc đƣờng cong A
d
chính xác
hơn.
III. VẼ ĐƢỜNG CONG A
C
:
Vì giả thuyết cho rằng M
c
=const, nên A
c
phải là một đƣờng bậc nhất,
nhƣng khi xét trong một chu kỳ thì ta có đầu chu kỳ A
c
=0, cuối chu kỳ
A
c
=A
d
. Nối hai điểm đầu và điểm cuối ta đƣợc A
c
.
IV. VẼ ĐƢỜNG CONG ():
Vậy ta xác định đồ thị của () trên đồ thị theo cách trừ A
d
cho A
c
theo
từng tọa độ.
V. XÁC ĐỊNH ĐƢỜNG CONG VITTENBAO:
Từ 2 đồ thị () và (), gióng các điểm tƣơng ứng với nhau lại. Nối
các điểm đó theo thứ tự thì ta đƣợc đồ thị (). Dựa vào 2 góc
và
, kẻ 2 tiếp tuyến với đồ thị ứng với góc đó, giao của 2 tiếp tuyến
đó là gốc tọa độ của ().
Ta có:
=
=
69.06
38.68
= 60,75
=
=
0
150
= 0
VI. MÔMEN QUÁN TÍNH BÁNH ĐÀ:
=
2
=
2
13,59
1,8.10
4
0
= 0 (
)
Ta có:
=
2
=
2
13,59
1,8.10
4
60,75
= 519,26 (
)
Vậy ta có:
=
+
2
= 259,63 (
)
=
2.
2
1
=
1,8.10
4
2.13,59
259,63
2
1 0.087
= 0,408
= 22
11
Trƣờng ĐH GTVT TPHCM GVHD: TRẦN TIẾN ĐẠT
SVTK: NGUYỄN VĂN VƢƠNG Trang 22
=
2.
2
1 +
=
1,8.10
4
2.13,59
259,63
2
1 + 0.087
= 0,485
= 25
52
Hai tiếp tuyến cắt nhau tại O’, khoảng cách từ O’ đến E biểu diễn cho mômen bánh đà
là:
=
=
21,03
0,485 0,408
= 273,12
= 273,12.10
3
()
Vậy mômen quán tính của bánh đà là:
=
.
= 1,8.10
4
273,12.10
3
= 49,16.10
6
(.
2
)
Mà:
=
1
2
, lại có bánh đà đặt trên khâu dẫn nên:
=
1
=
= 49,16.10
6
(.
2
)
*** Hết***
