Các cơ cấu trong các ngành khác nhau _ Cơ Cấu Cơ Khí Đã Mô Phỏng

Nguyễn Đức Thắng

2100
CƠ CẤU CƠ KHÍ
ĐÃ MÔ PHỎNG
với
hình vẽ,
mô tả tóm tắt
và đường dẫn đến YouTube video

Phần 4:
Các cơ cấu trong các ngành khác nhau

Cập nhật đến 31 / 12 / 2015
1


Tài liệu gồm 3 phần:
Phần 1: Truyền chuyển động quay liên tục
Phần 2: Biến đổi dạng chuyển động
Phần 3: Các cơ cấu công dụng khác
Phần 4: Các cơ cấu trong các ngành khác nhau
Các video mô phỏng được làm nhờ phần mềm Autodesk Inventor.
Chúng có ở kênh YouTube “thang010146”
Dòng chữ màu hồng tiếng Anh là tên của cơ cấu trên YouTube.
Mong muốn của tác giả là đưa thật nhiều cơ cấu hiện có vào đây. Nhưng khả năng
tác giả và phần mềm Inventor có hạn. Do đó còn thiếu cơ cấu có kết cấu phức tạp
hoặc có khâu biến dạng trong khi chuyển động.
Tài liệu sẽ được bổ sung theo thời gian vì video mới vẫn được tiếp tục tạo ra, chừng
nào còn có thể. Thời điểm cập nhật nêu ở trang 1.
Tài liệu này có thể có ích cho những ai:

- hàng ngày phải làm việc với các cơ cấu cơ khí
- thích giải trí với các cơ cấu cơ khí
Để tài liệu này được hữu dụng, rất mong nhận được mọi sự phê bình và góp ý.
Bản tiếng Anh của tài liệu có tại:
/>
Thông tin về tác giả:
Tên: Nguyễn Đức Thắng
Năm sinh: 1946
Nơi sinh: Huế, Việt Nam
Nơi ở: Hà Nội, Việt Nam
Quá trình học:
Kỹ sư cơ khí, 1969, Đại học Bách khoa Hà Nội, Việt Nam
Phó tiến sĩ cơ khí, 1984, Đại học Kỹ thuật Kosice, Slovakia
Quá trình làm việc:
Thiết kế cơ khí tại các xí nghiệp cơ khí nhỏ ở Hà Nội
Về hưu năm 2002
Email:

2


Mục lục
24. Cơ cấu tạo hình sản phẩm ..............................................................................................4
25. Cơ cấu vận chuyển và định hướng..............................................................................25
26. Đồ gá ...............................................................................................................................38
26.1. Cơ cấu kẹp................................................................................................................38
26.2. Cơ cấu kẹp tự định tâm ............................................................................................53
27. Đo kiểm ...........................................................................................................................58
28. Cơ cấu chép hình...........................................................................................................66
29. Máy khuấy, máy trộn......................................................................................................75

30. Bơm, động cơ ................................................................................................................77
31. Xe cộ ...............................................................................................................................85
32. Các cơ cấu khác.............................................................................................................89

3


24. Cơ cấu tạo hình sản phẩm
Tapered turning attachment 1
/>Đồ gá tiện côn.
Bàn trượt màu lục mang dao đỏ và con trượt vàng. Con trượt này lắp
khớp quay với bàn trượt lục và khớp lăng trụ với thước côn màu hồng.
Khi bàn trượt màu tím chạy tự động dọc trục quay của phôi xanh, dao
chạy theo đường song song với thước côn, cắt ra mặt côn trên phôi.
Tapered turning by offsetting of the tailstock
/>Tiện côn bằng cách làm lệch ụ động.
Cách này chỉ để tiện ra độ côn nhỏ.
Một cách gần đúng, độ lệch ụ động S = L.sinα
L: Khoảng cách giữa hai mũi tâm xanh
α: nửa góc côn
Tapered turning attachment 2
/>Đồ gá tiện côn.
Bàn trượt màu lục mang dao đỏ và con trượt màu cam. Con trượt này
lắp khớp quay với bàn trượt lục và khớp lăng trụ với thước côn màu
hồng.
Khi bàn trượt màu tím chạy tự động dọc trục quay của phôi vàng, dao
chạy theo đường song song với thước côn, cắt ra mặt côn trong trên phôi.

Tapered turning by using the compound slide 1
/>Tiện côn bằng bàn dao trên.

Đế màu nâu của bàn dao trên màu vàng được quay đi một góc α (nửa
góc côn của mặt côn cần tiện) và cố định lại. Điều này làm dao chạy
theo đường làm với đường tâm quay của phôi màu cam một góc α khi
quay vít me bàn dao trên.
Bàn dao ngang màu lục và xe dao dọc màu tím được giữ cố định khi
tiện.
Tapered turning by using the compound slide 2
/>Tiện côn bằng bàn dao trên.
Đế màu nâu của bàn dao trên màu vàng được quay đi một góc α (nửa
góc côn của mặt côn cần tiện) và cố định lại. Điều này làm dao chạy
theo đường làm với đường tâm quay của phôi màu cam một góc α khi
quay vít me bàn dao trên.
Bàn dao ngang màu lục và xe dao dọc màu tím được giữ cố định khi tiện.

4


Taper thread turning 1
/>Tiện ren côn ngoài
Nhờ đồ gá tiện côn, dao chạy theo đường tạo với đường tâm quay của
phôi màu vàng một góc α (nửa góc côn).
Máy tiện được điều chỉnh để khi mâm cặp quay 1 vòng thì xe dao tím đi L
mm (bước xoắn). Dao lùi ra một ít khi chạy trở về.

Taper thread turning 2
/>Tiện ren côn trong.
Bàn trượt màu lục mang dao đỏ và con trượt xanh. Con trượt này lắp
khớp quay với bàn trượt lục và khớp lăng trụ với thước côn màu hồng.
Khi bàn trượt màu tím chạy tự động dọc trục quay của phôi vàng, dao
chạy theo đường song song với thước côn, cắt ra ren côn trong trên

phôi.
Máy tiện được điều chỉnh để khi mâm cặp quay 1 vòng thì xe dao tím đi L mm (bước xoắn).
Dao lùi ra một ít khi chạy trở về.

Taper thread turning 3
/>Do làm lệch ụ động, dao chạy theo đường tạo với đường tâm quay của phôi
màu cam một góc α (nửa góc côn).

Cách này chỉ để tiện ren độ côn nhỏ.
Một cách gần đúng, độ lệch ụ động S = L.sinα
L: Khoảng cách giữa hai mũi tâm xanh
α: nửa góc côn
Máy tiện được điều chỉnh để khi mâm cặp quay 1 vòng thì xe dao tím đi L mm (bước xoắn).
Dao lùi ra một ít khi chạy trở về.

Making internal helix groove 1
/>Làm rãnh xoắn vít trong.
Khâu dẫn: tay quay hồng di chuyển con trượt xanh (mang
thanh răng lục) nhờ cơ cấu sin.
Thanh răng lục có chuyển động ngang nhờ con trượt xanh
chạy trên đường trượt xiên màu tím. Trục vàng vừa quay vừa
tịnh tiến, hai dao trên đó cắt ra hai đường xoắn vít.
Bước xoắn: L = Pi.D/tan(β)
β: góc nghiêng của đường trượt tím..
D: đường kính vòng lăn của bánh răng vàng.
Nhược điểm: dao tiếp xúc với phôi khi trở về.

5

Making helix groove of variable lead 1
/>Làm rãnh xoắn vít bước thay đổi.
Khâu dẫn: trục màu cam mang phôi.
Con trượt tím mang thanh răng lục di chuyển dọc nhờ vit me
hồng.
Con trượt đỏ di chuyển ngang nhờ vít xanh và đẩy thanh vàng
quay.
Thanh vàng làm thanh răng lục di chuyển ngang và thanh răng
này quay bánh răng vàng lắp then trượt với trục xám.
Vit me lục quay không đều làm ổ dao hồng di chuyển không đều tạo nên đường xoắn vít
bước thay đổi.
Hai đường vòng màu đen thể hiện xích của hai bộ truyền xích.
External spherical turning
/>Tiện cầu ngoài.
Đường tâm khớp quay của ổ dao vàng với bàn trượt lục phải cắt đường
tâm quay của phôi. Nếu không mặt tiện ra là mặt xuyến, không phải mặt
cầu.
Internal spherical turning
/>Tiện cầu trong.
Đường tâm khớp quay của ổ dao màu cam với bàn trượt lục phải cắt
đường tâm quay của phôi. Nếu không mặt tiện ra là mặt xuyến, không
phải mặt cầu.
Internal spherical turning 2
/>Tiện mặt cầu trong.
Di chuyển bàn dao dọc máy tiện để chỉnh vị trí xuất phát: tâm của
mặt cầu thuộc phôi phải nằm trên đường tâm của khớp quay giữa ổ
dao xanh và và thanh lục.
Quay đai ốc nâu để dao đỏ đi theo quỹ đạo tròn.
Internal spherical turning 3
/>Tiện mặt cầu trong.

Di chuyển bàn dao dọc máy tiện để chỉnh vị trí xuất phát: tâm của
mặt cầu thuộc phôi phải nằm trên đường tâm của khớp quay giữa ổ
dao vàng và và thanh lục.
Quay tay quay hồng để dao đỏ đi theo quỹ đạo tròn.
Internal spherical turning 4
/>Tiện mặt cầu trong.
Di chuyển bàn dao dọc máy tiện để chỉnh vị trí xuất phát: tâm của mặt
cầu thuộc phôi phải nằm trên đường tâm của khớp quay giữa ổ dao
xanh và và thanh lục.
Quay đai ốc nâu để dao đỏ đi theo quỹ đạo tròn.

6


Copying device on lathe 4
/>Đồ gá tiện chép hình.
Khi xe dao màu tím chạy tự động dọc trục quay của phôi.
Trục dao màu cam mang dao màu đỏ và mũi dò màu đỏ có thể trượt
trong ổ màu xanh. Ổ này lắp cố định với bàn dao ngang của máy tiện.
Mũi dò được ép vào mẫu chép hình màu hồng bằng lò xo. Điều chỉnh vị
trí của mẫu so với phôi bằng đai ốc tím và thanh nối có khớp cầu (phía
bên phải). Quay vít me màu lục của bàn dao ngang để tăng chiều sâu
cắt. Dùng cam màu xanh khi đưa mũi dò về vị trí xuất phát.

Manual copy turning
/>Tiện chép hình dò tay.
Mẫu chép hình màu hồng được kẹp lên mũi tâm đã cải biến trên ụ động.
Khi tiện, thợ dùng vít me của bàn dao trên và bàn dao ngang để mũi dò
vít màu xanh bám theo mẫu.
Dao đỏ sẽ tạo ra bề mặt trên phôi màu cam ứng với biên dạng mẫu.

Điều chỉnh chiều sâu cắt bằng mũi dò vít màu xanh.
Có thể điều chỉnh vị trí của mẫu so với phôi bằng ụ động.

Device for facing bulky work on a lathe 1
/>Đồ gá tiện khỏa mặt vật lớn.
Đây là thiết kế của Ks. Trần Văn Thông, Hà Nội, Việt Nam, 1963.
Vật tiện (không thể hiện) được kẹp vào bàn dao ngang của máy
tiện.
Thân vàng của đồ gá được lắp với trục chính máy tiện nhờ đuôi
côn của nó.
Trục vít hồng lắp khớp quay với thân đồ gá.
Bánh vít liền đai ốc màu tím ăn khớp với trục vít, có thể quay quanh trục ngang của thân đồ
gá và quanh trục vít.
Vít me ngang màu cam, ăn khớp với đai ốc tím, được cố định với bàn trượt xanh mang dao
đỏ.
Ly hợp xanh (được điều khiển bởi trục gạt màu lục) lắp then trượt với trục vít.
Nửa ly hợp nâu cố định với thân máy tiện.
Nửa ly hợp vàng cố định với bánh răng vàng nhận chuyển động từ hộp tiến dao của máy
tiện.
Khi trục chính máy tiện quay (không thể hiện xích truyền động của nó) dao đỏ chuyển động
theo đường Acsimet để khỏa mặt vật tiện.
Bước T của đường Acsimet được điều chỉnh bằng cách chọn tốc độ hoặc chiều quay của
bánh răng vàng và vị trí của ly hợp xanh.
Video cho thấy bước T được chỉnh tăng: ban đầu ly hợp xanh ở bên phải, trục vít không
quay, sau đó ly hợp xanh chuyển sang trái, trục vít quay cùng bánh răng vàng.
Có thể chỉnh vị trí hướng kính của dao bằng cách quay vít me màu cam khi cố định bánh vít
- đai ốc.
Không thể hiện bộ phận định vị trục gạt màu lục.

7

Cutting curve of large radius 1
/>Cắt đường cong bán kính lớn. Đây là một ứng dụng của cơ cấu
elip (hai con trượt lục và thanh truyền xanh). Một điểm cố định
vạch lên thanh truyền đường cong mà một đoạn của nó có bán
kính lớn. Toàn bộ đường cong được thể hiện bằng đường lục
trong:
/>Vật gia công được kẹp vào thanh truyền ở phần đường cong đã
nêu. Biên dạng thu được không tuyệt đối tròn.
Điều chỉnh góc giữa hai đường trượt xám để có các bán kính biên dạng khác nhau.

Making hexagon on a lathe
/>Đồ gá tiện lục lăng.
Dao quay nhanh gấp 2 lần phôi.
Xem thêm:
/>
Making rectangle on a lathe
/>Đồ gá tiện chữ nhật.
Dao quay nhanh gấp 2 lần phôi.

Making face slots on a lathe 1
/>Đồ gá tiện rãnh hướng tâm ở mặt đầu.
Dao quay nhanh gấp 2 lần phôi.

Making face slots on a lathe 2
/>Đồ gá tiện rãnh song song ở mặt đầu.
Dao quay nhanh gấp 2 lần phôi.

Device for making hexagon on a lathe

/>Đồ gá tiện lục lăng.
Số răng của bánh răng cố định gấp đôi số răng của bánh răng hành
tinh.

8


Device for making hexagon on a lathe
/>Đồ gá tiện lục lăng.
Số răng của bánh răng cố định gấp đôi số răng của bánh răng hành tinh.
Độ dài phôi không hạn chế.

Device for turning ellipse 1
/>Đồ gá tiện elip.
Ngoài chuyển động quay, phôi còn chuyển động hướng tâm theo quy
luật sin. Xem thêm:
/>
Device for turning ellipse 2
/>Đồ gá tiện elip.
Ngoài chuyển động quay, phôi còn chuyển động hướng tâm theo quy
luật sin. Xem thêm:
/>
Nut-screw and bar mechanisms 5
/>Vít me đai ốc và cơ cấu thanh dùng trong bộ phận chạy dao
(đỏ) để tiện định hình (biên dạng màu lục).
Điều chỉnh vị trí của khớp quay giữa cần lắc hồng và thanh
truyền xanh để có các biên dạng khác nhau.
Wood hand screw drill
/>Máy khoan gỗ dùng vít ấn tay.
Đè lên đầu khoan, di chuyển tay nắm màu lục lên xuống để làm quay mũi

khoan.

Drilling square holes 1a
/>Khoan lỗ vuông.
Tam giác Rơ lô quay trong hình vuông.
Các đường thể hiện quỹ tích của các điểm khác nhau trên tam giác.
Đường đỏ thể hiện mặt cắt ngang của lỗ vuông khoan được.
Đỉnh của hình vuông lượn tròn.
Phải khoan trước lỗ tròn nội tiếp hình vuông.

9


Drilling square holes 1b
/>Khoan lỗ vuông.
Đồ gá khoan lỗ vuông góc lượn tròn theo nguyên tắc nêu ở video “Drilling
square holes 1a”
Drilling hexagon holes 1a
/>Khoan lỗ lục giác.
Ngũ giác Rơ lô quay trong hình lục giác.
Các đường thể hiện quỹ tích của các điểm khác nhau trên ngũ giác.
Đường đỏ thể hiện mặt cắt ngang của lỗ lục giác khoan được.
Đỉnh của hình lục giác lượn tròn.
Phải khoan trước lỗ tròn nội tiếp hình lục giác.
Drilling hexagon holes 1b
/>Khoan lỗ lục giác.
Đồ gá khoan lỗ lục giác góc lượn tròn theo nguyên tắc nêu ở video
“Drilling hexagon holes 1a”
Drilling square holes 2a
/>Khoan lỗ vuông.

Tam giác Rơ lô quay trong hình vuông.
Các đường thể hiện quỹ tích của các điểm khác nhau trên tam giác.
Đường đỏ thể hiện mặt cắt ngang của lỗ vuông khoan được.
Đỉnh của hình vuông không bị lượn tròn.
Phải khoan trước lỗ tròn nội tiếp hình vuông.
Có những điểm trên lưỡi cắt đi theo đường thắt nút không có lợi cho gắt gọt.

Drilling square holes 2b
/>Khoan lỗ vuông.
Đồ gá khoan lỗ vuông góc sắc theo nguyên tắc nêu ở video “Drilling square
holes 2a”

Drilling hexagon holes 2a
/>Khoan lỗ lục giác theo Barry Cox and Stan Wagon.
Ngũ giác Rơ lô quay trong hình lục giác.
Các đường thể hiện quỹ tích của các điểm khác nhau trên ngũ giác.
Đường đỏ thể hiện mặt cắt ngang của lỗ lục giác khoan được.
Đỉnh của lục giác không bị lượn tròn.
Phải khoan trước lỗ tròn nội tiếp hình lục giác.

10


Drilling hexagon holes 2b
/>Khoan lỗ lục giác.
Đồ gá khoan lỗ lục giác góc sắc theo nguyên tắc nêu ở video
“Drilling hexagon holes 2a”

Drilling triangle holes 1a
/>Khoan lỗ tam giác theo The Wolfram Demonstration Project.

Hình ô van quay trong hình tam giác.
Các đường thể hiện quỹ tích của các điểm khác nhau trên ô van.
Đường đỏ thể hiện mặt cắt ngang của lỗ tam giác khoan được.
Đỉnh của tam giác không bị lượn tròn.
Phải khoan trước lỗ tròn nội tiếp hình tam giác.

Drilling triangle holes 1b
/>Khoan lỗ tam giác.
Đồ gá khoan lỗ tam giác góc sắc theo nguyên tắc nêu ở video
“Drilling triangle holes 1a”
Irregular (scalene) Reuleaux triangle
/>Tam giác Rơ lô không đều (cân) quay trong một hình vuông.
Các đường thể hiện tam giác Rơ lô và quỹ tích của các điểm trên nó

Making sphere on a milling machine 1
/>Phay mặt cầu lồ.
Phôi kẹp vào đầu chia độ và quay bằng tay. Dao kẹp lên trục dao cho
phép điều chỉnh dao hướng kính. Tham khảo:
/>
Making sphere on a milling machine 2
/>Phay mặt cầu lồi không đối xứng.
Phôi kẹp vào đầu chia độ và quay bằng tay. Dao kẹp lên trục dao cho
phép điều chỉnh dao hướng kính.
Đường tâm trục phôi và trục dao phải cắt nhau. Vị trí của mũi dao đối
với phôi quyết định kích thước của mặt cầu được phay.
Tham khảo:
/>
11

Making sphere on a milling machine 3
/>Phay mặt cầu lõm.
Phôi kẹp vào đầu chia độ và quay bằng tay. Dao kẹp lên trục dao cho
phép điều chỉnh dao hướng kính.
Đường tâm trục phôi và trục dao phải cắt nhau. Vị trí của mũi dao đối
với phôi quyết định kích thước của mặt cầu được phay.

Jig for milling inner cylindrical surface
/>Đồ gá phay mặt trụ trong.
Phôi màu vàng được kẹp lên thanh truyền màu xám của cơ cấu bình
hành và chuyển động tịnh tiến tròn.
Bán kính của mặt trụ trong phải phay là Rw (vòng màu cam).
Quỹ tích của tâm vòng tròn màu cam là vòng tròn màu lục bán kính
Rc (bán kính bằng bán kính của tay quay màu lục được chỉnh bởi vit
me tím).
Bán kính dao đỏ: Rt
Rw = Rc + Rt
Vị trí chỉnh dao: vị trí xuất phát ở video này.
Dùng cho gia công mặt trụ bán kính lớn hoặc phôi cồng kềnh.

Milling square with Reuleaux polygon
/>Phay hình vuông nhờ đa giác Rơ lô.

Milling triangle with Reuleaux polygon 1
/>Phay hình tam giác nhờ đa giác Rơ lô.

Milling hexagon with Reuleaux polygon
/>Phay hình lục giác nhờ đa giác Rơ lô.

Milling triangle with Reuleaux polygon 2

/>Phay hình tam giác nhờ đa giác Rơ lô.

12


Milling profile 1
/>Phay biên dạng. Khâu dẫn là trục màu hồng có cổ lệch tâm.
Dao đỏ cắt ra biên dạng trên phôi vàng, phôi này được kẹp trên trục
bánh răng xám. Tỷ số truyền từ puli hồng đến trục bánh răng xám là
6 nên sẽ tạo ra biên dạng 6 cánh.
Biên dạng của cánh không đối xứng vì trục bánh răng xám quay
không đều.
Biên dạng cũng phụ thuộc vị trí tương đối giữa dao và phôi.
Đai màu đen là đai răng. Dùng xích thay cho đai thì tốt hơn.

Loci in Epicyclic gearing B5
/>Quỹ tích trong ăn khớp hành tinh. Đồ gá phay hình ngũ giác.
r: bán kính vòng lăn của bánh răng mặt trời lục cố định.
R: bán kính vòng lăn của bánh răng hành tinh vàng
k = R/r = 5
Khoảng cách giữa trục dao và trục bánh răng lục là (8/30)r để có
quỹ tích hình ngũ giác đỉnh lượn tròn (trong chuyển động tương
đối giữa dao và bánh răng hành tinh vàng). Khâu dẫn là đĩa màu hồng. Chọn dao có đường
kính lớn hơn sẽ được hình ngũ giác đỉnh sắc.
Có thể có đa giác đều khác bởi đồ gá tương tự.

Device for milling Archimedean spiral groove 1
/>Đồ gá phay đường Acsimet: kết hợp bộ truyền bánh răng côn hành
tinh và vít me – đai ốc.

Device for milling Archimedean spiral groove 2
/>Đồ gá phay rãnh xoắn Acsimet.
Di chuyển bàn trượt lục mang thanh răng làm quay trục xám để
phay rãnh xoắn Acsimet trên phôi (không thể hiện phôi).
Con trượt tím và vàng nối với nhau bằng khớp quay. Điều chỉnh
góc nghiêng α của đường trượt vàng để có bước của rãnh xoắn Acsimet. Nếu α = 0 đường
xoắn thành đường tròn.
Có thể xem đây là cơ cấu để chuyển đường thẳng (màu xanh) trong tọa độ Đêcac thành
đường xoắn Acsimet (đường hồng) trong tọa độ cực.

13


Milling profile 2a
/>Phay biên dạng
Bánh răng ô van màu vàng ăn khớp với bánh răng dẫn màu hồng.
Bánh này quay trong ổ cố định. Đầu dưới của bánh răng có chốt trượt
trong rãnh ô van.
Đường tâm rãnh cách đều đường lăn của bánh răng ô van một
khoảng bằng bán kính vòng lăn của bánh răng hồng.
Bánh răng ô van chuyển động phẳng, 3 bậc tự do: 1 quay và 2 tịnh
tiến. Chuyển động quay do khớp quay với bàn trượt trên màu lục đảm nhiệm. Hai chuyển
động tịnh tiến có được nhờ bàn trượt trên màu lục và bàn trượt dưới màu tím. Dùng sống
trượt bi ở đây để dễ chuyển động. Thước xanh hỗ trợ việc dẫn bánh răng ô van. Phôi lắp
vào bàn vàng gắn với bánh răng ô van. Đường xanh là quỹ tích của tâm dao phay mặt đầu,
lắp đồng trục với bánh răng hồng, so với mặt bàn. Nó chính là đường tâm rãnh ô van.
Thay đổi hình dạng bánh răng vàng để có các quỹ tích khác. Tuy nhiên không dễ mà tạo
được bánh răng phù hợp.
Video này được làm do yêu cầu của 1 người dùng YouTube.
Cơ cấu này chỉ được tạo trên máy tính, chưa được kiểm nghiệm thực tế.

Milling profile 2b
/>Phay biên dạng. Cơ cấu khác với “Milling profile 2a” ở chỗ thay bàn
trượt dưới màu tím có hai khớp trượt bằng cơ cấu bình hành kép.
Đường xanh là quỹ tích của tâm dao phay mặt đầu (không lắp đồng
trục với bánh răng hồng) so với mặt bàn. Nó là hình đồng dạng của
đường tâm rãnh tam giác.
Video này được làm do yêu cầu của 1 người dùng YouTube.
Cơ cấu này chỉ được tạo trên máy tính, chưa được kiểm nghiệm thực tế.

Device for Correcting Grinding Wheel
/>Đồ gá sửa đá mài: kết hợp hai cơ cấu bình hành.
Mũi dao đi theo một cung tròn.
Khâu màu vàng quay quanh đường tâm ảo.
Dùng khi không thể bố trí ổ quay cố định cho đường tâm
này.

Cutting gear on the shaper 1
/>Cắt bánh răng trên máy bào ngang.
Đường kính tiếp xúc dây cáp của puli lục phải bằng đường kính vòng
lăn của bánh răng. Số lỗ trên đĩa xanh bằng số răng.
Sau khi cắt xong một rãnh răng phải quay phân độ đĩa xanh (cố định
với phôi vàng) để cắt rãnh tiếp theo.
Để tránh trượt dây có thể dùng truyền động thanh răng thay cho dây
cáp.

14


Cutting gear on the shaper 2

/>Cắt bánh răng trên máy bào ngang.
Cách này chỉ dùng cho bánh răng mô đun m nhỏ, số răng Z ít. Dao có
dạng thanh răng. Không cần phân độ. Chiều dài di chuyển được của
bàn máy mang phôi phải lớn hơn π.m.Z.
Portable boring machine 1
/>Máy tiện lỗ di động. Kết hợp truyền động bánh răng hành tinh và vít
me – đai ốc.
Khâu dẫn là trục màu xanh mang bộ truyền vít me – đai ốc.
Dao đỏ lắp trên đai ốc – con trượt hồng đi theo đường xoắn vit,
bước rất nhỏ.
Máy dùng cho phôi lớn (màu trong suốt) khó lắp lên máy tiện hoặc
máy doa.
Grinding wheel equilibration 1
/>Cân đá mài.
Bộ đá mài được đặt trên hai trục nằm ngang. Nếu cả bộ không cân
bằng tĩnh, trọng lực sẽ quay nó tới vị trí để trọng tâm cả bộ nằm dưới
trục quay. Di chuyển các đối trọng màu lục trong rãnh vòng đuôi én lên
phía trên trục quay và cố định tại đó để tạo cân bằng tĩnh và thử lại
cho đến khi bộ đá mài không tự quay do trọng lực.
Grinding wheel equilibration 2
/>Cân đá mài.
Bộ đá mài được đặt trên 4 con lăn lục quay lồng không. Nếu cả bộ
không cân bằng tĩnh, trọng lực sẽ quay nó tới vị trí để trọng tâm cả bộ
nằm dưới trục quay. Di chuyển các đối trọng màu hồng trong rãnh vòng
đuôi én lên phía trên trục quay và cố định tại đó để tạo cân bằng tĩnh và
thử lại cho đến khi bộ đá mài không tự quay do trọng lực.
Kết cấu 4 con lăn này gây lực ma sát cản quay nhỏ nhất (so với lắp bộ
đá mài lên 2 ổ lăn thông thường)
Mechanism for lapping a hole 1
/>Cơ cấu mài nghiền lỗ

Hai khâu dẫn: Trục màu cam quay và khung lục tịnh tiến.
Vành quay đảo màu xanh có bôi bột mài làm tăng chất lượng bề mặt lỗ của
phôi cố định xám. Khớp giữa vành xanh và trục màu cam là khớp cấu
(khớp quay cũng được).
Cơ cấu lắp trên máy khoan đứng.
Chuyển động quay đảo kiểu này còn thấy ở quạt trần:
/>
15


Slotting a blind slot
/>Xọc rãnh không thông.
Con trượt chính màu kem. Con trượt chính đẩy con trượt xanh đi xuống
qua lò xo đỏ. Đến cuối rãnh cắt trên phôi màu cam, đai ốc vàng dừng con
trượt xanh. Con trượt chính tiếp tục xuống và quay dao đỏ ra khỏi rãnh cắt
nhờ bộ bánh răng thanh răng và thanh truyền tím.
Không cần có rãnh thoát dao ở đáy phôi.

Wobbling die
/>Khuôn dập quay đảo
Chày màu cam đẩy từ từ phôi vàng qua khuôn hồng để giảm đường kính
ngoài. Khuôn quay đảo với vận tốc cao làm quá trình dập dễ hơn.
Khớp giữa khuôn và đế (hình cầu có chốt trụ) làm khuôn có 2 bậc tự do.
Thanh truyền lục nối với tay quay xanh bởi khớp cầu và với khuôn bởi
khớp quay.
Phôi và khuôn được cắt bỏ một phần cho dễ hiểu.
Không thể hiện cơ cấu cấp phôi.

Lapping machine 1
/>Máy mài rà. Vật được mài giữa hai đĩa màu xám.

Khâu dẫn 1: puli lục có gắn các bánh răng lục.
Khâu dẫn 2: trục xanh liền bánh răng xanh.
Trục xanh có 2 phần lệch tâm trên đó có hai bánh răng xám gắn đĩa
mài quay. Bánh răng xám trên có thể di chuyển dọc trục một ít. Các
bánh răng xám ăn khớp với các bánh răng răng trong màu lục dưới
và trên. Như vậy các bánh răng xanh, xám và lục (dưới và trên) tạo thành bộ truyền hành
tinh.
Các bánh răng vàng ăn khớp với bánh răng xanh trung tâm và bánh răng răng trong màu lục
giữa. Như vậy các bánh răng xanh, vàng và lục (giữa) tạo thành bộ truyền hành tinh không
có cần.
Chiều cao của bánh răng vàng hơi nhỏ hơn chiều cao vật mài.
Lò xo xanh ép đĩa mài trên xuống đĩa mài dưới.
Các bánh răng vàng và vật mài có chuyển động phẳng phức tạp, tùy thuộc việc điều chỉnh
các vận tốc khâu dẫn.

16


Lapping machine 2
/>Máy mài rà. Đây là sự kết hợp hai cơ cấu bánh răng hành tinh (xem
sơ đồ). Các vật màu cam (ở đây chỉ thể hiện một) chuyển động nhờ
các vòng dẫn màu tím và được mài giữa hai đĩa mài màu xám
trong. Đĩa trên được ép xuống do lò xo (không thể hiện)
Khâu dẫn 1: lồng vàng trên đó gắn bánh răng răng trong và răng
ngoài.
Khâu dẫn 2: cần nâu trên đó gắn một bánh răng.
Khâu dẫn 3: trục xanh trên đó gắn một bánh răng.
Chọn các chuyển động của 3 khâu dẫn để có chuyển động cần thiết của vật mài.
Web-cutting mechanism 2
/>Cơ cấu cắt phôi dải.

Là cơ cấu 4 khâu bản lề có một thanh truyền kéo dài có thể cắt đoạn
phôi dải màu vàng với tốc độ cao. Kích thước cơ cấu được tính để
tại thời điểm cắt vận tốc dao bằng vận tốc dải vật liệu.

Web-cutting mechanism 1
/>Cơ cấu cắt phôi dải.
Là cơ cấu bình hành có dao lắp lên thanh truyền có thể cắt đoạn
phôi dải màu vàng với tốc độ cao. Kích thước cơ cấu được tính
để tại thời điểm cắt vận tốc dao bằng vận tốc dải vật liệu.
Thanh màu lục để giúp cơ cấu vượt qua vị trí chết.

Mechanism for slicing machine
/>Cơ cấu của máy thái.

Cam-driven scissors 1
/>Kéo dẫn động bằng cam.

Cam-driven scissors 2
/>Kéo dẫn động bằng cam.
Cam rãnh màu vàng di chuyển chốt kéo thông qua thanh đỏ. Lưỡi
kéo trên và dưới chuyển động lắc nhờ cam tím và hồng. Các cam
này cố định với cam vàng.

17


Friction press 1
/>Máy ép ma sát.
Khâu dẫn là trục mang puli màu lục.
Có then trượt giữa trục màu lục và trục rỗng màu đỏ mang hai đĩa.

Vít me mang đĩa màu xanh lần lượt tiếp xúc với hai đĩa.
Chuyển động lên xuống của đầu ép do tay gạt tím điều khiển tạo ra áp
lực ở chỗ tiếp xúc của 3 đĩa.
Chú ý là tay gạt tím đại diện cho một cơ cấu nhiều thanh trong thực tế.
Đầu ép đạt vận tốc max ở điểm dưới cùng và vận tốc min ở điểm trên
cùng của hành trình.
Cữ hành trình màu hồng và cơ cấu phanh (không thể hiện) xác định vị trí trên cùng của đầu
ép.

Friction press 2
/>Máy ép ma sát.
Khâu dẫn là bánh răng trung tâm nhỏ nhận chuyển động từ động cơ.
Tấm tím có tay gạt mang 4 bánh răng và 2 con lăn.
Các con lăn lần lượt tiếp xúc với đĩa vàng (với thành trong của nó) và
làm vít me quay tới lui. Tay gạt có 3 vị trí ứng với lên, xuống và dừng
của đầu ép mang đai ốc màu xanh.
Chú ý là tay gạt tím đại diện cho một cơ cấu nhiều thanh trong thực
tế.
Có cơ cấu phanh (không thể hiện) để giữa đĩa đứng yên trong thời gian dừng.

Drop hammer
/>Búa rơi – búa ván.
Khâu dẫn là con lăn màu xanh.
Con lăn hồng quay lồng không trên tay đòn màu lục.
Đầu búa màu vàng có đuôi là tấm ván được điều khiển bởi tay đòn màu
lục tạo áp lực ở chỗ tiếp xúc của tấm ván.

Press of two coaxial sliders 1
/>Máy ép hai con trượt đồng trục.
Khâu dẫn: trục lệch tâm hồng.

Con trượt trên và dưới đi ngược chiều nhau nhờ hai cơ cấu tay quay con
trượt chung một tay quay xám ở hai bên. Cơ cấu này có thể dùng để ép vật
liệu hạt từ hai phía trên và dưới. Trong máy ép một phía, vật liệu nằm ở
mặt nén không chuyển động không được ép chặt bằng vật liệu nằm ở mặt
nén chuyển động.

18


Press of two coaxial sliders 2
/>Máy ép hai con trượt đồng trục.
Khâu dẫn: tay quay màu cam.
Cơ cấu tay quay con trượt có thanh truyền xám làm con trượt trong màu
xanh di chuyển.. Cơ cấu gồm thanh tím và hồng, thanh truyền vàng làm con
trượt ngoài màu lục di chuyển.
Cơ cấu này có thể được dùng để dập sâu kim loại tấm.
Forging with twisting 1
/>Rèn xoáy. Đầu búa xám nối với con trượt xanh qua thanh truyền
hồng và khớp cầu. Đầu búa sau khi đập vào vật rèn còn có chuyển
động xoay là chuyển động mà một số nguyên công rèn yêu cầu.
Quan hệ giữa lực đập thẳng đứng và mô men xoay tác dụng vào
vật rèn phụ thuộc góc nghiêng của thanh truyền. Có thể đặt quan hệ
đó bằng cách chỉnh vị trí dọc trục của cữ màu lục.
Forging with twisting 2
/>Rèn xoáy. Đầu búa màu xám lắp khớp quay với con trượt lục. Nó được
nối với trục máy búa màu xanh qua thanh truyền tím và khớp Hook kép.
Có độ lệch trục E1 giữa trục xanh và đầu búa xám. Còn có khoảng cách
E2 giữa khớp Hook trên của thanh truyền và trục quay của trục xanh.
Đầu búa ép và xoay vật rèn màu cam cùng lúc. Chuyển động xoay được
một số nguyên công rèn yêu cầu.

Video cho thấy việc điều chỉnh khoảng cách E2 bằng vít me vàng nhờ
đó thay đổi độ dài hành trình của con trượt lục
Multi-plate press 1
/>Máy ép nhiều tấm. Tổ hợp các cơ cấu tay quay con trượt chung tay
quay (màu hồng) bảo đảm khoảng cách giữa các tấm, và do đó chiều
dày sản phẩm, luôn bằng nhau.
Tấm xanh dưới cùng đi nhanh gấp 5 lần tấm xanh trên cùng.
Ở đây áp dụng định lý tam giác đồng dạng.
Máy này dùng ép sản phẩm từ phoi bào, mùn cưa gỗ.
Nhược điểm: choáng chỗ nhiều về hai bên.

Multi-plate press 2
/>Máy ép nhiều tấm. Cơ cấu kéo cắt bảo đảm khoảng cách giữa các tấm
cạnh nhau (vàng và xanh), và do đó chiều dày sản phẩm, luôn bằng
nhau.
Tấm vàng cố định có thể là bất kỳ tấm nào khác (trừ tấm dưới cùng), tuy
nhiên độ dài hành trịnh của pit tông lúc đó sẽ khác đi.
Máy này dùng ép sản phẩm từ phoi bào, mùn cưa gỗ.

19


Hand punch machine 1
/>Máy đột kéo tay:
Kết hợp dộ truyền bánh răng và cơ cấu tay quay con trượt.

Hand punch machine 2
/>Máy đột kéo tay:
Cơ cấu cam đĩa cần tịnh tiến

Hand shearing machine 1
/>Kéo cắt tôn dùng bánh răng hành tinh.
Lực tay đặt vào bánh răng hành tinh. Bánh răng kia cố định. Lưỡi dao
trên lắp vào cần của truyền động hành tinh.

Hand shearing machine 2
/>Kéo cắt tôn dùng cơ cấu 4 khâu bản lề.
Lực tay đặt vào một tay quay.
Lưỡi dao trên lắp vào tay quay kia.

Foot shearing machine 1
/>Máy cắt tôn đạp chân.
Khung trượt màu xanh mang dao trên màu đỏ được dẫn động bởi cơ
cấu tay quay con trượt. Tay quay là khâu đạp chân màu tím.
Tấm tôn được kẹp trước khi cắt bởi một cơ cấu tay quay con trượt khác
có trục lệch tâm màu nâu.
Dao dưới màu cam lắp vào khung máy.
Dao trên màu đỏ có lưỡi cắt nghiêng để giảm lực cắt.

Foot shearing machine 2
/>Máy cắt tôn đạp chân.
Khung trượt màu xanh mang dao trên màu đỏ được dẫn động bởi cơ
cấu 6 khâu.
Tấm tôn được kẹp trước khi cắt bởi một cơ cấu tay quay con trượt
khác có trục lệch tâm màu nâu.
Đường trượt của thanh trượt màu lục làm trên khung trượt màu xanh.
Dao dưới màu cam lắp vào khung máy.
Dao trên màu đỏ có lưỡi cắt nghiêng để giảm lực cắt.

20

Press of two cranks
/>Máy ép hai trục khủy dùng cho khuôn dập tấm lớn.
Máy có hai trục khủy hồng, hai thanh truyền xanh và một con trượt
vàng. Thanh truyền có dạng khác thường vì chiều dài của nó nhỏ
hơn kích thước khớp quay.

Mechanism for catching workpieces in presses 1
/>Cơ cấu hứng sản phẩm máy dập: dùng khi sản phẩm mắc vào chày và
sau đó được tháo tại vị trí trên cùng của con trượt xanh (không thể hiện
bộ phận tháo). Máng màu vàng hứng và dẫn sản phẩm khỏi vùng dập.
Máng tránh sang một bên khi chày đi xuống.

Mechanism for catching workpieces in presses 2
/>Cơ cấu hứng sản phẩm máy dập: dùng khi sản phẩm mắc vào chày và
sau đó được tháo tại vị trí trên cùng của con trượt xanh (không thể hiện
bộ phận tháo). Máng màu lục hứng và dẫn sản phẩm khỏi vùng dập.
Máng tránh sang một bên khi chày đi xuống.
Con trượt xanh, thanh truyền vàng và tay quay lục có máng dẫn tạo thành
cơ cấu tay quay con trượt.

Injury prevention mechanism for presses 1
/>Cơ cấu phòng tai nạn cho máy dập. Thanh vàng gạt mọi vật lạ khỏi
vùng dập khi đầu dập đi xuống. Tay quay hồng, thanh truyền lục và
con trượt xanh tạo thành cơ cấu tay quay con trượt.

Injury prevention mechanism for presses 2
/>Cơ cấu phòng tai nạn cho máy dập. Khung hồng gạt mọi vật lạ khỏi
vùng dập khi đầu dập đi xuống. Tay quay hồng, thanh truyền lục và

con trượt xanh tạo thành cơ cấu tay quay con trượt.

21


Bending die 1
/>Khuôn uốn. Hình bên trái là phôi vàng trước và sau uốn. Chày lục đi
xuống trước tiên uốn phôi thành hình chữ U và cuối hành trình hai
khuôn bên màu hồng tạo hình cuối cùng.
Phôi màu vàng trong chỉ để minh họa. Rất tiếc không thể hiện được
quá trình biến dạng uốn.

Bending die 2
/>Khuôn uốn. Hình bên trái là phôi vàng trước và sau uốn. Con
trượt xanh của máy dập đi xuống trước tiên uốn phôi thành hình
chữ U. Sau đó nó đẩy hai khuôn bên màu hồng tạo hình cuối
cùng.
Phôi màu vàng trong chỉ để minh họa. Rất tiếc không thể hiện
được quá trình biến dạng uốn.

Bending die 3
/>Khuôn uốn. Hình bên trái là phôi vàng trước và sau uốn.
Khi chày lục đi xuống hai tấm xám kẹp trên đế khuôn quay hai chày
hồng vào lõi xanh để tạo hình cuối cùng.
Phôi màu vàng trong chỉ để minh họa. Rất tiếc không thể hiện được
quá trình biến dạng uốn.

Stamping die 1
/>Khuôn dập. Góc trên bên trái thể hiện phôi màu vàng bằng kim loại
mềm trước và sau khi dập. Nó có rãnh thắt giữa. Chày màu lục khi đi

xuống trước hết đóng hai nửa khuôn nhờ hai chêm hồng rồi sau đó
làm biến dạng phôi.

Spinning undercut objects
/>Miết vật cổ hẹp. Chi tiết đỏ thể hiện trục chính máy miết. Hai chi tiết
vàng phía trên thể hiện phôi và sản phẩm miết. Lõi ghép được dùng ở
đây. Video cho thấy cách lấy lõi ghép ra khỏi vật khi miết xong.

22


Mechanism for mould opening 1
/>Cơ cấu mở khuôn.
Khuôn gồm 4 mảnh: 2 mảnh tím cố định, mảnh lục và vàng di
động. Mảnh lục và vàng phải lùi ra để lấy được sản phẩm có
phần thắt (không thể hiện). Chỉ 1 xy lanh điều khiển chuyển
động của chúng (thay cho 2 như thường thấy) nhờ lắp xy lanh
tùy động.
Thân xy lanh và mảnh khuôn lục cố định với khung xanh,
khung này di chuyển trên đế khuôn. Pit tông vàng lắp cố định
với mảnh khuôn vàng.
Khi pit tông duỗi ra, mảnh khuôn vàng và lục đến chạm mảnh khuôn tím: đóng khuôn.
Khi pit tông thu vào, mảnh khuôn vàng và lục đến chạm vít đỏ của đế khuôn: mở khuôn.
Điều chỉnh hành trình của mảnh khuôn động nhờ vít đỏ.
Có thể làm hai mảnh khuôn tím trở thành di động bằng cách tương tự để tạo khuôn có 4
mảnh di động.

2D compression for grain material
/>Ép vật liệu hạt từ hai chiều. Hai xi lanh thực hiện ép theo hai chiều
vuông góc nhau. Cơ cấu chỉ có một bậc tự do. Chuyển động của hai

pít tông lục phụ thuộc nhau. Góc nghiêng của đường trượt vàng xác
định tỷ số các cạnh của đáy chữ nhật tạo thành.
Cơ cấu này còn có thể dùng để thử nén vật liệu (ép 2D).

3D compression for grain material
/>Ép vật liệu hạt từ ba chiều. Ba xi lanh xám thực hiện ép theo ba
chiều vuông góc nhau. Cơ cấu chỉ có một bậc tự do. Chuyển động
của ba pít tông (xanh, vàng và tím) phụ thuộc nhau. Các góc
nghiêng của pít tông vàng và tím xác định tỷ số các cạnh của hình
hộp chữ nhật tạo thành.
Cơ cấu này còn có thể dùng để thử nén vật liệu (ép 3D).

Mould for up and down side compression
/>Khuôn để ép mặt trên và dưới. Khâu dẫn: chày trên màu hồng kẹp
vào con trượt chính của máy ép. Khi chày trên đi xuống, thanh xẻ
rãnh màu xanh có gắn khuôn vàng cũng đi xuống với vận tốc bằng
nửa chày trên. Mặc dầu chày dưới màu xám đứng yên, thực tế là
cả hai chày tiến vào khuôn màu vàng (kết cấu ghép)

23


Pipe diametric rolling
/>Cán đường kính ống. Ba con lăn xám tự định tâm, di chuyển hướng
kính để giảm đường kính của ống màu cam. Ống này quay và di
chuyển dọc.
Trục có quả lệch tâm vàng, thanh truyền hồng và con trượt tím tạo
thành cơ cấu tay quay con trượt.
Thanh truyền xanh và trục có quả lệch tâm vàng tạo thành cơ cấu bình
hành cho phép quay đồng bộ ba trục có quả lệch tâm vàng.

Xi lanh lục điều khiển chuyển động của các con trượt tím.
Có thể dùng cơ cấu này cho cắt ống, cán hoặc cắt ren ngoài, kẹp tự định tâm, …

Table wood saw 1
/>Máy cưa gỗ.
Video cho thấy cách điều chỉnh vị trí của lưỡi cưa màu cam:
- Điều chỉnh lên xuống bằng đai ốc hồng. Động cơ quay quanh
chốt đỏ.
- Điều chỉnh nghiêng lưỡi cưa bằng đai ốc màu cam.
Các bản lề để chỉnh nghiêng (đỏ và xanh) phải đặt gần lưỡi cưa
và gần mặt trên của bàn càng nhiều càng tốt.
Máy dùng cho các việc nhẹ.
Video này mô phỏng máy nêu ở:
/>theo yêu cầu của ông Spiros Kantas ở Corfu, Hy Lạp.

Table wood saw 2
/>Máy cưa gỗ.
Video cho thấy cách điều chỉnh vị trí của lưỡi cưa màu cam:
- Điều chỉnh lên xuống bằng vít hồng. Động cơ và trục lưỡi cưa
quay quanh chốt đỏ.
- Điều chỉnh nghiêng lưỡi cưa bằng đai ốc hồng.
Các bản lề để chỉnh nghiêng (đỏ và xanh) phải đặt gần lưỡi cưa
và gần mặt trên của bàn càng nhiều càng tốt.
Máy dùng cho các việc nhẹ.
Video này mô phỏng máy nêu ở:
/>theo yêu cầu của ông Spiros Kantas ở Corfu, Hy Lạp.

24

25. Cơ cấu vận chuyển và định hướng
Automatic feeding for press 1
/>Cấp phôi tự động máy dập. Đây là cách cấp phôi tự động đơn giản
nhất. Phôi vàng đi vào vùng dập nhờ trọng lượng. Đường kính ngoài
được làm nhỏ sau khi dập.
Các khâu lục và xanh được bổ đôi cho dễ hiểu.

Feeder 1
/>Cơ cấu cấp phôi. Phôi vàng và hồng được cấp lần lượt từng cái.
Thanh đẩy xanh được dẫn động bởi cơ cấu sin.

Lining up mechanism 1
/>Cơ cấu xếp phôi. Phôi vàng hình đĩa nằm trên bàn quay màu cam
được xếp nối nhau nhờ lực ly tâm và lực ma sát.
Thanh đẩy hồng sẽ đưa từng cái một vào vị trí gia công (không thể
hiện).
Flipping mechanism 1
/>Cơ cấu lật phôi.
Cơ cấu này có thể lật phôi tấm nhờ hai cơ cấu 4 khâu
bản lề chung tay quay. Hai càng lật là cần lắc kéo dài.
Kích thước các khâu được chọn sao cho cả hai càng lật
cùng một lúc quay lên sát đường thẳng đứng để chuyển
tấm phôi từ càng này sang càng kia nhờ quán tính của
tấm phôi.

Flipping mechanism 2
/>Cơ cấu lật phôi.
Cơ cấu 4 khâu bản lề, có phôi màu cam lắp lên thanh truyền,
quay phôi này đi 180 độ.
Chiều dài của thanh truyền: 50

Chiều dài của hai tay quay: 120 và 140
Khoảng cách giữa hai khớp quay cố định: 50
Phôi quay 180 độ ứng với góc quay của tay quay xanh là 90 độ.

25