Tính toán thiết kế máy cấy lúa 2 hàng

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Tính cấp thiết của đề tài
Hiện nay ở các tỉnh miền Tây, nhiều nông dân trồng lúa đã giảm được một phần chi
phí nhờ dùng máy cấy lúa thay cho phương pháp gieo sạ truyền thống. Cách làm này vừa
tiết kiệm được giống, công lao động, dễ chăm sóc và rút ngắn thời gian gieo trồng để kịp
mùa vụ. Song nói đến máy cấy lúa không ít nông dân còn tỏ ra ngỡ ngàng! Đa số nông dân
vẫn làm theo phương pháp truyền thống là gieo sạ lúa bằng tay. Phương pháp gieo sạ bằng
tay tốn rất nhiều giống, lúa mọc không đều, không thẳng hàng, dẫn đến khó chăm sóc và sâu
bệnh nhiều hơn. Nếu dùng máy cấy lúa, nông dân sẽ tiết kiệm được 1/3 lượng giống tương
đương 800 ngàn đồng/hécta/vụ so với gieo sạ bằng tay. Đồng thời, máy cấy lúa có thể cấy
được 10 hécta/ngày bớt cho nông dân nỗi lo thiếu lao động mùa vụ. Bên cạnh đó, dùng máy
cấy lúa còn rút ngắn thời gian mùa vụ khoảng 15-17 ngày. Như vậy, trong vụ mùa, vụ đông-
xuân bà con hạn chế được tình trạng hạn cuối vụ. Ngoài ra, còn có thể xuống giống đồng
loạt trên cùng một cánh đồng, sẽ dễ chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh, đặc biệt là bệnh rầy
nâu.
Lao động nông nghiệp đang ngày một thiếu, giá nhân công lao động vào vụ khoảng
150 - 160 ngàn đồng/ngày. Không ít nông dân có diện tích lớn than thở, vào mùa vụ nhiều
khi trả giá cao cũng không thuê được nhân công, đành phải sản xuất không đúng thời vụ.
Đây là thực trạng đang diễn ra ở nhiều địa phương, vì thế việc cơ giới hóa trong trồng trọt
để giảm công lao động là vấn đề đang trở nên bức thiết
Chính vì cơ giới hóa trong khâu gieo cấy là mắt xích quan trọng, là nhân tố quyết
định để thúc đẩy cơ giới hóa đồng bộ trong sản xuất. Học tập kinh nghiệm của Nhật Bản
trong việc đưa mạ khay, máy cấy vào sản xuất cho thấy từ những năm 70 của thế kỷ trước,
Nhật Bản đã chú trọng đến khâu này và đến nay đã đạt đến mức hoàn hảo về cơ giới hóa, tự
động hóa trong sản xuất lúa. Hiện nay tại Nhật Bản đang thực hiện hai mô hình chính về tổ
chức SX, đó là: HTX dịch vụ nông nghiệp tổ chức đồng bộ từ khâu SX đến tạo ra sản phẩm
cuối cùng; thứ hai là chuyên môn hóa cao từ các khâu làm giá thể cho mạ, SX mạ khay để
phục vụ cho máy cấy.
1.2 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Hiện nay có nhiều trường đại học và trung tâm đang nghiên cứu và chế tạo các loại máy
cấy để có thể tạo ra loại máy dễ dàng sử dụng, năng suất cao nhưng tiêu tốn ít nhiên liệu

và đặc biệt có thể cạnh tranh với các sản phẩm có xuất xứ từ Nhật Bản, Hàn Quốc và
Trung Quốc đang xuất hiện ngày càng nhiều trên các đồng ruộng Việt Nam.
Việc ứng dụng Cơ Giới hóa trong sản xuất nói chung và sử dụng máy cấy lúa nói
riêng sẽ góp phần giải quyết bài toán nhân lực vốn đang khan hiếm vì cơ chế chuyển dịch
cơ cấu trong sản xuất – Từ nông nghiệp sang công nghiệp. Do đó, có thể giảm chi phí thuê
nhân công và tăng năng suất cây lúa. Từ đó có thể tăng cường xuất khẩu cũng như đảm bảo
an ninh lương thực quốc gia. Giá thành hạ nhưng vẫn đảm bảo lợi ích của người nông dân.
Hình 1.1 Người nông dân cấy bằng tay tốn nhiều lao động…
Hình 1.2 …và máy cấy mạ khay MC-6-250 sản xuất thành công ở Việt Nam
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài:
- Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy cấy mạ khay.
- Ứng dụng kết kết quả tính toán vào thi công mô hình, từ đó ứng dụng thực tế.
1.4 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu:
1.4.1 Đối tượng nghiên cứu:
Một số loai máy cấy mạ khay hiện có trên thị trường trong và ngoài nước.
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu:
Do điều kiện hoàn cảnh và thời gian có hạn nên nhóm chỉ tập trung nghiên cứu và
phân tích nguyên lý hoạt động, cấu tạo cơ bản của một số bộ phận chính của máy cấy
hiện nay trên thị trường.
1.5 Phương pháp nghiên cứu:
1.5.1 Cơ sở phương pháp luận:
Dựa trên những cơ sở lý thuyết cũng như thực tế về một số máy cấy mạ khay hiện có
trên thị trường, nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành lên phương án tìm hiểu cấu tạo và
nguyên lý hoạt động của máy cấy qua đó đưa ra các phương án thiết kế, lựa chọn phương án
rồi đi vào tính toán các số liệu để tiến hành vẽ mô phỏng mô hình áp dụng vào thực tế, sau
đó chính sửa mô phỏng, tiến hành xuất bản vẽ và đưa đi gia công lắp ráp.Tuy nhiên do thực
tế gia công lắp ráp có nhiều điểm khác với lý thuyết nên trong quá trình xuất bản vẽ để gia
công nhóm có tiến hành sửa chữa cho phù hợp thục tiễn.
1.5.2 Các phương pháp nghiên cứu cụ thể:
Do máy cấy mạ khay là sản phẩm mới xuất hiện ở Việt Nam, các sản phẩm ngoài

thực tế chưa nhiều dẫn đến nhóm không được tiếp cận trực tiếp với máy cấy mạ khay để tìm
hiểu.Vì vậy, việc đầu tiên nhóm nhanh chóng tìm kiếm và nghiên cứu kỹ về sản phẩm dựa
vào các loại tài liệu có liên quan đến máy cấy như qua sách vở, các nguồn tài liệu trên
internet và một phần kiến thức đã tích lũy được.Qua nghiên cứu, tìm hiểu, nhóm đã đưa ra
được cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy một cách hợp lý nhất và đã được sự đồng ý
của giáo viên hướng dẫn là thầy Văn Hữu Thịnh.
Dưới sự hướng dẫn của thầy Văn Hữu Thịnh, nhóm đã từng bước đi vào tìm hiểu và
thiết kế các bộ phận chính của máy,vẽ mô phỏng và kiểm nghiệm bằng các phần mềm đã
được học như: Iventor, Working Model 2D…sau đó xuất và chỉnh sửa bản vẽ, rồi đem đi
gia công lắp ráp.
1.6 Kết cấu của đồ án:
Đồ án gồm có 6 chương:
Chương 1: Giới thiệu
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài
Chương 3: Các giải pháp cho bộ phận công tác chính
Chương 4: Tính toán, thiết kế bộ phận công tác
Chương 5: Tính toán thiết kế các bộ truyền
Chương 6: Kết luận – Kiến nghị
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
2.1 Giới thiệu:
Máy cấy lúa hiện đang rất phổ biến ở các nước như: Nhật Bản, Trung Quốc, Ấn
Độ… nhưng ở Việt nam nó vẫn còn tương đối xa lạ.Với tinh thần cần cù, sáng tạo và cầu
tiến, người nông dân Việt Nam đã không ngừng tự tìm tòi, mày mò nghiên cứu và cũng đã
tạo ra một được một vài sản phẩm mấy cấy đơn giản.Tuy nhiên, đa số chúng vẫn chưa đem
lại hiệu quả cao như ý muốn cả về năng suất lẫn khả năng thay thế sức lao động cho người
nông dân.
Các loại máy cấy mạ hiện nay trên thế giới đều có bộ phận cấy và cung cấp mạ rất
linh hoạt.Đa số chúng có chung đặc điểm về hình dáng và cấu tạo: gồm bộ phận công tác
chính là bộ phận cấy, bộ phận cung cấp mạ và các bộ truyền như : bộ truyền bánh răng, bộ
truyền đai, bộ truyền xích, hộp số…

Một số loại máy cấy hiện nay:
 Máy cấy MC-6-250: Đây là sản phẩm do Viện Cơ điện nông nghiệp và Công nghệ
sau thu hoạch phối hợp với Công ty Máy kéo - máy nông nghiệp Hà Tây thiết kế, chế
tạo, được sản xuất trên cơ sở thiết kế, cải tiến lại từ các loại máy cấy của Trung Quốc
và Nhật Bản cho phù hợp với điều kiện sản xuất trong nước. Máy được thiết kế gọn
nhẹ, phù hợp với mới loại ruộng, kể cả ruộng có diện tích nhỏ.
 Máy cấy lúa 2ZS-4: đây là loại máy cấy sử dụng công nghệ hiện đại nhất hiện
nay. Dùng các tay Robot điều khiển tự động, thao tác đơn giản, dễ sử dụng và chạy
được ở ruộng sình lầy nhất nhờ ván trượt nghiêng, công suất: 8hp, năng suất: 2-
3mẫu/h, tiêu hao nhiên liệu 1lit/h, bề ngang: 4 hàng.
 Máy cấy lúa Kubota SPU-68C nhà sản xuất Nhật Bản, cấy 6 hàng,trọng lượng 495
kg
 Máy cấy HT 2ZT630 công suất 3,23 Kw, tốc độ 2600 v/ph, số hàng cấy 6…
2.2 Đặc tính của máy:
- Máy có trọng lượng: 350400 kg
- Năng suất: 3000 3500 m
2
/h
- Các bộ truyền làm việc êm.
- Bộ phận công tác hoạt động đều, chính xác, tạo rãnh, hàng đúng kích thước.
2.3 Kết cấu máy cấy mạ khay:
2.3.1 Nguyên lý hoạt động của máy cấy mạ khay:
Động cơ truyền chuyển động cho phần truyền lực trung gian qua cặp puly đai thang ; từ
đây một phần lực được truyền cho bộ phận di động tới bánh xe để làm máy cấy di
chuyển và một phần lực được truyền cho bộ phận cấy phía sau qua trục các đăng và
puly đai thang. Bộ phận cấy truyền chuyển động cho 3 phần, phần thứ nhất cho cụm tay
cấy để tay cấy lấy mạ từ thảm mạ cấy xuống ruộng; phần thứ hai cho dàn mạ dịch
chuyển qua lại để tay cấy lấy mạ và phần thứ ba cho cụm trục quay bánh răng hình rãnh
khế để đưa thảm mạ lùi xuống sau mỗi hành trình qua lại của dàn mạ. Khi máy di
chuyển trên đồng, phao cấy có tác dụng đỡ bộ phận cấy và san phẳng lại vết bánh xe.

Hình 2.1 Sơ đồ nguyên lý máy cấy
2.3.2 Cấu tạo máy cấy mạ khay:
a. Lập sơ đồ động học:
Máy cấy mạ khay bao gồm các bộ phận chính:
- Động cơ xăng.
- Bộ phận truyền lực trung gian.
- Bộ phận di động.
- Phao cấy.
- Bộ phận cấy.
- Bộ phận cung cấp mạ.
- Các cụm tay cấy.
- Cơ cấu điều khiển các bộ phận của máy.
Từ nguyên lý hoạt động ta lập ra được sơ đồ động học của máy như hình:
Hình 2.2 Sơ đồ động học của máy cấy 6 hàng
b. Phân tích chức năng từng bộ phận:
Động cơ : Thường dùng động cơ xăng 4 thì làm mát bằng không khí, động cơ 2 ÷ 3
mã lực với máy cấy 4 hàng người lái đi theo máy; 6,5 ÷ 8 mã lực đối với máy cấy 6 hàng, 8
hàng người ngồi lái.
Bộ phận truyền lực trung gian: nhận chuyển động từ động cơ truyền đến bộ phận
di động và bộ phận cấy qua hệ thống các cụm số, bánh răng, hộp xích tải, đai tải và trục các
đăng.Hộp số thường có 4 số tiến, 1 số lùi.
Bộ phận cấy: bộ phận cấy gồm có hộp số cấy (có 2 số cấy cho bộ phận cấy), các
cụm chuyển động cho tay cấy, các cụm tay cấy.
Các cụm tay cấy : Đây là bộ phận quan trọng quyết định đến bộ phận cấy, tay cấy
quay một vòng thì cấy được một khóm mạ.
Trục xoắn vít đảo chiều: để truyền cho giàn mạ chuyển động qua lại , trục lẫy quay
để đẩy vào cơ cấu calip của trục bánh răng khế đẩy thảm mạ xuống; trục truyền động cho
cụm truyền động cấy.
Bộ phận di động: Gồm cụm hộp truyền động sau cùng và bánh xe lăn.Bánh xe được
chế tạo bằng thép có các mấu bám và vành ngoài có các vấu bám bọc cao su để máy có thể

di chuyển dễ dàng trên đường.
Bộ phận cung cấp mạ: Dùng để chứa thảm mạ và cung cấp liên tục cho tay cấy. Nó
bao gồm một giàn mạ có ngăn để chứa mạ, mỗi một hàng cấy có một ngăn mạ. Giàn mạ
chuyển động qua lại để các tay cấy lấy từng khóm mạ.Sự trượt xuống của các thảm mạ sau
mồi lần qua lại nhờ chuyển động đẩy của trục bánh xe răng khế. Giàn mạ được đúc bằng
nhựa và có khung đỡ làm bằng nhôm.
Phao cấy : Có tác dụng nâng đỡ bộ phận cấy và làm ổn định độ sâu cấy khi máy
chạy trên ruộng.
Các cơ cấu điều khiển: Tương ứng với từng bộ phận có các cơ cấu điều khiển nối
tới khu vực gần người ngồi lái máy để dễ dàng điều khiển máy.Các cơ cấu điều khiển chính
như : Côn li hợp máy, tay số, chân phanh, tốc độ cấy, độ sâu cây mạ cấy, côn li hợp cấy…
2.4 Nhược điểm của máy:
- Vẫn còn hiện tượng sót mạ trong quá trình cấy.
- Trong quá trình làm việc máy vẫn còn gây ra tiếng ồn do động cơ và các bộ truyền
cơ khí làm việc chưa êm.
- Do hoạt động trong môi trường nước, bùn đất nên các bộ phận hay bị khô dầu, gỉ sét
dẫn đến hỏng hóc gây sai sót và giảm năng suất của máy.
Để hạn chế và khắc phục được các nhược điểm trên thì trong quá trình thiết kế và chế
tạo sản xuất chúng ta phải tính toán thật chính xác các bộ truyền, nắm rõ hoạt động của
chúng để biết cách phối hợp các bộ truyền thật hợp lý,thường xuyên kiểm tra, bảo quản, tra
dầu mỡ cho các bộ phận của máy…
CHƯƠNG 3: CÁC GIẢI PHÁP CHO BỘ PHẬN CÔNG TÁC CHÍNH
3.1 Thông số thiết kế:
- Mật độ cấy: 30-40 khóm/m
2
- Khoảng cách hàng sông(cố định): 20cm
- Khoảng cách hàng con: 10-16 cm
- Số dảnh mạ một khóm: 3-4 dảnh
- Độ sót khóm mạ khi cấy: <4%
- Độ sâu cấy: 2-4 cm

- Chiều cao mạ khi cấy: 12-15cm
Hình 3.1 Khoảng cách mạ cấy
3.2 Phương hướng và giải pháp cho bộ phận công tác:
3.2.1 Phương án 1:
Sử dụng cơ cấu 4 khâu cho cụm tay cấy và vít 2 chiều xoắn cho cụm di chuyển dàn mạ
Hình 3.2 Tay cấy bằng cơ cấu 4 khâu.
Hình 3.3 Vít 2 chiều xoắn
Ưu-Nhược điểm:
- Cơ cấu 4 khâu đơn giản, dễ chế tạo, dễ lắp đặt bảo trì, giá thành thấp nhưng tốc độ và
năng suất không cao.
- Vít 2 chiều xoắn kết cấu sử dụng hoàn toàn bằng cơ khí, kết cấu nhỏ gọn, không phải
sử dụng thêm động cơ, không cần mạch điều khiển, giá thành thấp.
3.2.2 Phương án 2:
Sử dụng hệ bánh răng hành tinh cho cụm tay cấy và vít me đai ốc được điều khiển bằng
động cơ đảo chiều có mạch điều khiển cho cụm dịch chuyển dàn mạ.
Hình 3.4 Tay cấy bằng hệ bánh răng hành tinh
Hình 3.5 Vít me đai ốc điều khiển bằng động cơ

Ưu-Nhược điểm:
-Cơ cấu bánh răng hành tinh có năng suất cao hơn, ăn khớp bánh răng nên hoạt động
êm hơn, tuy nhiên khó chế tạo hơn, giá thành cao hơn.
- Vít me đai ốc được điều khiển bằng động cơ đảo chiều có mạch điều khiển phải sử
dụng thêm động cơ, phải có mạch điều khiển, giá thành cao hơn.
3.3 Phương án lựa chọn:
-Đánh giá ý tưởng: Cả 2 phương pháp trên đều được dẫn động bằng xích, tuy nhiên dựa
vào ưu nhược điểm của hai phương án và điều kiện thiết kế, chế tạo…nhóm đã chọn
phương án một để tiến hành thiết kế và tính toán cho đề tài tốt nghiệp của mình.
3.4 Trình tự công việc tiến hành:
- Tính toán cơ cấu tay cấy dựa vào thông số ban đầu: kích thước các khâu, phân tích
động học cơ cấu, thiết kế cơ cấu cam đẩy mạ.

- Chọn động cơ và phân phối tỉ số truyền
- Tính toán, lựa chọn hộp số
- Tính toán bộ phận cung cấp mạ: vít xoắn hai chiều và cơ cấu bánh cốc
- Tính toán các bộ truyền của máy như: bộ truyền đai, bộ truyền xích, bộ truyền bánh
răng….
CHƯƠNG 4: TÍNH TOÁN, THIẾT KẾ BỘ PHẬN CÔNG TÁC CHÍNH
4.1 Cơ cấu tay cấy:
4.1.1 Xác định kích thước động các khâu của cơ cấu:
-Chọn khâu ngắn nhất làm khâu quay toàn vòng(khâu dẫn),khâu kề khâu ngắn nhất làm giá
-Cho trước kích thước khâu dẫn AB = 50mm, kích thước và vị trí ban đầu của thanh truyền
như hình vẽ:
Hình 4.1 Kích thước các khâu
Ta đo được khoảng cánh từ F đến B là:188,5mm.Vậy không gian mà đầu tay cấy có khả
năng với tới là hình vành khăn có bán kính ngoài là (AB+BF)=238.5mm tâm đặt tại A,và
bán kính trong là (BF-AB)=138,5mm
-Chọn vị trí thấp nhất của dàn chứa mạ có tọa độ (210;65).
Theo yêu cầu thì mỗi lần tay cấy xé mạ thì tách được khoảng 1cm
2
.ta giả xử dàn chứa mạ
nghiêng góc 45 độ thì khi đó ta tìm được tọa độ thứ 2 của đầu tay cấy là (220;70),đây là tọa
độ tay cấy bắt đầu tách mạ.
-Chọn tọa độ thứ 3 tại vị trí (140;0)
Vị trí của các điểm cơ bản được thể hiện trên hình vẽ sau:
Ta cần tổng hợp cơ cấu thông qua các kích thước và vị trí đã cho.Để dễ dàng ta sử dụng
phương pháp họa đồ.
Phương pháp tổng hợp như sau:
Bước 1:Tại vị trí F
1
vẽ đường tròn bán kính FB,(F
1

,FB) cắt (A,AB) tại B
1
.Khi đó AB
1
là vị
trí khâu dẫn tại vị trí số 2.
Bước 2:Vẽ (F
1
,FE) cắt (B
1
,BE) tại E
1
Bước 3:Vẽ (F
1
,FC) cắt (E
1
,EC) tại C
1
Bước 4:Nối C
1
B
1
E
1
F
1
ta được thanh truyền ở vị trí số 2
Bước 5:Nối CC
1
,sau đó vẽ đường trung trực của CC

1
Tương tự ta có thanh truyền C
2
B
2
E
2
F
2
ở vị trí số 3,sau đó ta nối C
1
C
2
rồi vẽ trung trực của
C
1
C
2
.Hai đường trung trực này cắt nhau tại D là điểm cần tìm.
Cuối cùng ta nối DC và DA: Ta có DC=97,93~98mm và AD= 138,49 ~ 138,5 mm
Sau khi tổng hợp cơ cấu ta được các kích thước như sau :
Bằng phương pháp họa đồ ta vẽ được quỹ đạo đầu tay cấy F khi khâu dẫn AB quay được 1
vòng như sau:
Hình 4.2 Quỹ đạo của đầu tay cấy
4.1.2 Phân tích động học cơ cấu chính:
Mục đích:
Mục đích việc phân tích động học cơ cấu là ta đi xác định họa đồ vận tốc và gia tốc của
8 vị trí khi máy hoạt động; từ đó ta xác định được phương, chiều, độ lớn của cơ cấu
chính.
Tìm vận tốc, gia tốc:

Ở đây chúng ta chỉ xét cho một vị trí,rồi sử dụng phần mềm WM2D để mô phỏng rồi so
sánh kết quả.Nếu kết quả ở 2 phương pháp này giống nhau ta có thể sử dụng kết quả mô
phỏng. Để rõ ràng, ta không xét tại vị trí biên số 1, mà ta sẽ xét tại vị trí số 2 ứng với bản
vẽ cơ cấu tổng hợp như ở chương 1.
Hình vẽ cơ cấu chính tại vị trí 2 như sau:
Hình 4.3 Cơ cấu chính tại vị trí thứ 2
Tay quay AB quay với vận tốc 5 vòng/s
→= 10π rad/s
→V
B
= .l
AB
= 10π.0,05=1,57 (m/s)
a.xác định vận tốc các điểm C,E,F trên cơ cấu:
+Xác định vận tốc điểm C :
Phương trình vận tốc tại vị trí 2:
Hai điểm B và C cùng thuộc một khâu
→ = + (2.1)
⊥AB và V
B
=1,57 (m/s)
⊥ BC và V
CB
= .l
BC
Điểm C và D cùng thuộc khâu DC
Ta có V
D
= 0 do đó:
⊥ DC và V

C
= .l
DC
Do chưa biết nên V
C
là một ẩn số của bài toán.
Phương trình (2.1) có 2 ẩn số có thể giải bằng phương pháp họa đồ.
Chọn tỉ lệ xích họa đồ vận tốc
= 0,05 = = []
Suy ra pb = = 31,4 (mm)
Chọn một điểm p bất kì làm gốc.Từ p vẽ biểu diễn .Qua b vẽ đường thẳng ∆⊥BC.Tiếp
theo,từ p vẽ đường thẳng ∆’ ⊥CD.Đường thẳng ∆ và ∆’ giao nhau tại điểm c.Suy ra: biểu
diễn và biểu diễn .
Hình vẽ 4.4 là họa đồ vận tốc của cơ cấu tại vị trí 2.Điểm p là gốc họa đồ.
Lượt đồ động cơ cấu
Hình 4.4 Họa đồ vận tốc của cơ cấu tại vị trí 2
Đo độ dài đoạn pc đo trên họa đồ là : pc = 12,23 mm.Vậy vận tốc thực của điểm C là: V
C
=
12,23.0,05 = 0,611 (m/s) → = = = 6,23 (rad/s)
Ta có bc = 28,86 mm.Vậy vận tốc V
CB
= 28,86.0,05 = 1,443 (m/s)
→ = = = 12,02 (rad/s)
+ Xác định vận tốc của điểm E trên khâu 2 :
Do 2 điểm B và E cùng thuộc một khâu (khâu 2) .
→ = + (2.3)
⊥BE và V
EB
= .l

BE
Điểm C và điểm E cùng thuộc khâu 2
→ = + . (2.4)
⊥CE và V
EC
= .l
CE
Đo trên họa đồ vận tốc ta được đoạn pe = 60,24 mm
ce = 56,85 mm
be = 28,86 mm
→ V
E
= 60,24.0,05 = 3,01 (m/s)
V
CE
= 56,85.0,05 = 2,84 (m/s)
V
BE
= 28,86.0,05 = 1,443 (m/s)
+Xác định vận tốc của điểm F trên khâu 2:
Do 2 điểm B và F cùng thuộc một khâu (khâu 2) .
→ = + (2.5)
⊥ BF và V
FB
= .l
BF
Điểm C và điểm F cùng thuộc khâu 2
→ = + . (2.6)
⊥CF và V
FC

= .l
CF
Đo trên họa đồ ta đuợc pf =73,08 mm
cf = 73,73 mm
bf = 45,34 mm
→ V
F
= 73,08.0,05 = 3,65 (m/s)
V
CF
= 73,73.0,05 = 3,68 (m/s)
V
BF
= 45,34.0,05 = 2,27 (m/s)
b.Xác định gia tốc các điểm C,E,F trên cơ cấu:
+Xác định gia tốc của điểm C.
Điểm B và C cùng thuộc khâu 2 :
→ = +
Hay : = + + (2.7)
Khâu 1 quay đều quanh tâm A nên gia tốc của điểm B hướng từ B về A.
a
B
= . l
AB
= (10π)
2
.0,05 = 49,43 (m/s
2
)
= .l

CB
= 12,02
2
.0,12 = 17,33 (m/s
2
)
= .l
BC
và ⊥ BC ( chưa biết)
Mặt khác do khâu 3 quay quanh tâm D
→ = + (2.8)
hướng từ C về D và =.l
CD
= 6,23
2
.0,098 = 3,80 (m/s
2
)
⊥CD và = .l
DC
( chưa biết)
Từ (2.7) và (2.8) ta có :
= + + = + (2.9)
Phương trình (2.9) có 2 ẩn số là và ,ta có thể giải bằng phương pháp họa đồ như
sau:
Chọn một điểm π bất kì làm gốc,từ π vẽ biểu diễn .Từ b’ vẽ chiều hướng từ C về B
biểu diễn . Quan n
CB
vẽ đường thẳng x⊥CB.Tiếp theo từ π vẽ hướng từ C về D thể
hiện .Từ n

CD
vẽ đường thẳng y⊥CD.Hai đường thẳng x và y giao nhau tại c’.Suy ra
biểu diễn . biểu diễn , biểu diễn .
Chọn tỉ lệ xích họa đồ gia tốc là:
= 1 = = []
Suy ra πb=49,43 (mm)
Đo trên họa đồ gia tốc ta được: = 23,18 (mm)
= 28,22 (mm)
= 28,47 (mm)
→ = 23,18 (m/s
2
)→ = = = 183,16 (rad/s
2
)
= 28,22 (m/s
2
)→ = = = 288 (rad/s
2
)
a
C
= 28,47 (m/s
2
)
+Xác định gia tốc điểm E :
Hai điểm B và E cùng thuộc khâu 2:
→ = + + (2.10)
hướng từ E về B và =.l
EB
= 12,02

2
.0,12 = 17,33 (m/s
2
)
⊥EB và = .l
EB
Hai điểm C và E cùng thuộc khâu 2 :
→ = + + (2.11)
hướng từ E về C và =.l
EC
= 12,02
2
.0,23 = 33 (m/s
2
)
⊥EC và = .l
EC
Đo trên họa đồ gia tốc ta được : = 74 (mm)
→ a
E
= 74 (m/s
2
)
+Xác định gia tốc điểm F :
Hai điểm B và F cùng thuộc khâu 2:
→ = + + (2.12)
hướng từ F về B và =.l
FB
= 12,02
2

.0,19 =27,45 (m/s
2
)
⊥FB và = .l
FB
Hai điểm C và F cùng thuộc khâu 2 :
→ = + + (2.13)
hướng từ F về C và =.l
FC
= 12,02
2
.0,31 = 44,79(m/s
2
)
⊥FC và = .l
FC
Đo trên họa đồ gia tốc ta được : = 91,52 (mm)
→ a
F
= 91,52 (m/s
2
)
c.Mô phỏng cơ cấu tại vị trí 2 bằng WM2D:
Vị trí số 2 của cơ cấu :
Hình 4.5 Mô phỏng vị trí số 1 của cơ cấu
Vị trí số 2 ta dễ dàng tính toán được tương ứng ở thời gian t=0,0125s
Các thông số cần tính được thể hiện trên hình.
Hình 4.6 Mô phỏng vị trí 2 của cơ cấu
d.Tổng hợp và so sánh kết quả:
Từ việc giải bài toán vận tốc,gia tốc bằng phương pháp họa đồ và mô phỏng bằng WM2D ta

lập được các bảng sau:
Bảng 4.1 (so sánh vận tốc)
Vận tốc
V
C
(m/s)
V
E
(m/s)
V
F
(m/s) (rad/s) (rad/s)
PP họa đồ 0,61 3,01 3,65 12,02 6,23
WM2D 0,59 3,03 3,76 12,18 -6,01
Sai số 3% 0,7% 3% 1% 3%
Bảng 4.2 (so sánh gia tốc)