BÀI TẬP LỚN : NGUYÊN LÍ MÁY
Bảng số liệu
Số đề Phương
án
K H n
1(vòng/phút)
m
5
P Vị trí
khâu
dẫn
Lớp
1B8 B 1.5 480 90 60 1100 1 06C4B
Câu 1:Xác định kích thước còn lại của cơ cấu
Từ biểu thức
0 0 0
0
0
180 180 ( 1) 180 (1.5 1)
36
180 1 1 1.5
K
K
K
θ
θ
θ
+ − −
= ⇒ = = =
− + +
Ta có
0
480
sin 776.7
36
2 2
2sin
2sin
2
2
CD
CD
H H
l
l
θ
θ
= ⇒ = = =
(mm)
776.7( )
CD
b l mm= =
0
36
os os 776.7 os 738.6( )
2 2 2
CD
CD
c
c c l c c mm
l
θ θ
= ⇒ = = =
776.7 738.6
757.7( )
2 2
b c
a mm
+ +
= = =
757.7
378.8( )
2 2
AC
a
l mm= = =
Kẻ AB
’
vuông góc đường giới hạn ta có
'
0
'
36
sin sin 378.8sin 117.1( )
2 2 2
AB
AB AC
AB
AC
l
l l l mm
l
θ θ
= ⇒ = = = =
Bảng kết quả câu 1
Tên mm m
CD
l
776.7 0.7767
a 757.7 0.7577
AC
l
378.8 0.3788
AB
l
117.1 0.1171
CB
l
307.4 0.3074
***
Câu 2: Vẽ họa đồ cơ cấu ,họa đồ vận tốc ,họa đồ gia tốc với vị trí 1 của khâu dẫn ,tìm vận tốc gia
tốc của đầu bào khâu 5
1 1
2*3.1415*90
2* * 9.4245( )
60
n rad s
ω π
= = =
1
8
7
6
5
4
3
2
1
0
P
92,33
94,71
97,08
D
C
B
A
B'
Hình 1: Họa đồ cơ cấu (
8
l
µ
=
)
Tìm họa đồ vận tốc
*
0.3074
CB
l =
(m)
Ta có
3 2 3 2B B B B
V V V= +
uuur uuur uuuuur
2 1
1
9.4245*0.1171 1.103( )
B B
AB
AB
V V
l m s
ω
⊥
=
= = =
uuur uuur
;
3 2
/ /
?
B B
CD
V
uuuuur
;
3
?
B
CD
V
⊥
uuur
Ta có họa đồ với tỉ số
2
1.103
0.0221
2 50
B
v
V
pb
µ
= = =
(m/s.mm)
Từ họa đồ ta có
3
3 24.5292 3* 24.5292*0.0221 0.5412( )
B v
pb V pb m s
µ
= ⇒ = = =
Bằng định lí đông dạng thuận ta có
3
3 3
3
0.7767
0.5412* 1.3673( )
0.3074
D CD CD
D B
B CB CB
V l l
V V m s
V l l
= ⇒ = = =
Ta có
3 4D D
V V=
uuur uuur
;
5 4 5 4D D D D
V V V= +
uuur uuur uuuuur
3
3 4
4
1.3673( )
B
D D
D
V
V V
V m s
=
=
uuur
uuur uuur
P
;
5 4
?
D D
xx
V
⊥
uuuuur
;
5
?
D
xx
V
uuur
P
Từ họa đồ vận tốc ta có
5
5 59.677 5* 59.677*0.0221 1.3168( )
D v
pd V pd m s
µ
= ⇒ = = =
Vậy vận tốc đầu bào khâu 5
5
1.3168( )
D
V m s=
3B
V
3 2B B
V
5D
V
Trên họa đồ
3 24.5292pb = 2 3 43.5697pb b = 5 59.677pd =
Độ lớn vận tốc
0.5412( )m s 0.9614( )m s 1.3168( )m s
2
d
5
d
3
=d
4
16,6859
59,677
6
1
,
9
6
5
8
b
3
b
1
=b
2
P
50
4
3
,
5
6
9
7
2
4
,
5
2
9
2
Hình 2: Họa đồ vận tốc
Tìm họa đồ gia tốc
Ta có
3 3 3 2 3 2 3 2
n r k
B B B B B B B b
a a a a a a
τ
+ = = + +
uuur uuur uuuuur uuuuur
uuur uuur
(1)
3
3
1.103
1.7605( )
0.3074
B
CB
V
rad s
l
ω
= = =
2
2 2 2
2 1
* 9.4245 *0.1171 10.3977( )
B
B AB
B A
a
a l m s
ω
→
= = =
uuur
3 2
?
r
B B
CD
a
uuuuur
P
3 2
2
3 2 3 3 2
2 2*1.7605*0.9614 3.3850( )
k
B b
k
B b B B
CD
a
a V m s
ω
⊥
= = =
uuuuur
3
2 2 2
3 3
* 1.7605 *0.3074 0.9529( )
n
B
n
B BC
B C
a
a l m s
ω
→
= = =
uuur
3
?
B
BC
a
τ
⊥
uuur
Ta có họa đồ gia tốc với tỉ số
2
2
2
10.3977
0.2080( )
50
B
a
a
m s mm
b
µ
π
= = =
Từ họa đồ
2
3 3 3
27.6742 * 27.6742*0.2080 5.7550( )
B a
b a b m s
π π µ
= ⇒ = = =
Bằng định lí đồng dạng thuận ta có
2
3
3 3
3
0.7767
* 5.7550* 14.5382( )
0.3074
D CD CD
D B
B CB CB
a l l
a a m s
a l l
= ⇒ = = =
Ta có
5 4 5 4 5 4
r k
D D D D D D
a a a a= + +
uuuuur uuuuur
uuur uuur
3
3 4
2
3 4
14.5382( )
B
D D
D D
a
a a
a a m s
=
= =
uuur
uuur uuur
P
3
5 4
?
r
D D
xx
a
⊥
uuuuur
5 4
0
k
D D
a =
Từ họa đồ
2
5 5
* 69.516*0.2080 14.4561( )
D a
a d m s
π µ
= = =
Vậy gia tốc khâu 5
2
5
14.4561( )
D
a m s=
Bảng kết quả gia tốc tỉ lệ
2
0.2080( )
a
m s mm
µ
=
3B
a
5D
a
3B
a
τ
Trên họa đồ(mm)
3 3 3
27.6742 27.2922b nb b
π
= =
5
69.516d
π
=
3 3
27.2922nb b =
Độ lớn gia tốc(m/s
2
)
2
3
5.7550( )
B
a m s=
2
5
14.4561( )
D
a m s=
2)
3
5.6755(
B
a m s
τ
=
d
5
d
3
=d
4
69,516
7,4179
6
9
,
9
1
0
7
n
b3
b
3
a
k
b
1
=b
2
2
7
,
6
7
4
2
2
9
,
1
1
1
2
2
7
,
2
9
2
2
4
,
5
8
2
1
6
,
2
7
7
5
π
50
Hình 3: Họa đồ gia tốc
***
Câu 3 Vẽ họa đồ của cơ cấu tại vị trí đã cho khâu dẫn . Xác định áp lực khớp động tại các khớp A
và khớp D .Tính momen khâu dẫn 1
*Nhóm I :Khâu 2 ,khâu 3 ,các khớp :khớp quay B,khớp trượt B,khớp quay C
Khớp chờ là khớp quay B và khớp quay D
Nhóm II: Khâu 4 ,khâu 5 , các khớp :khớp quay D nối khâu 3 và khâu 4 , khớp trượt D nối khâu 4
và khâu 5 và khớp trượt nối khâu 5 với giá
*Khớp chờ là khớp trượt nối khâu 5 với giá và khớp quay D
Gia tốc góc của thanh CD:
2
3
5.6755
18.4606( )
0.3074
B
BC
a
rad s
l
τ
ε
= = =
4
2
2
3
*( )
25*0.7767
1.2567
12 12
CD
s
m l
J = = =
2 2
2
3
3
3
3
0.7767
( ) 25*( ) 1.2567
2 2
0.1047( )
0.7767
25*
2
2
CD
s
AS s
AK
CD
AS
l
m J
m l J
l m
l
m l
m
+ +
+
= = = =
*Các lực quán tính
5 5 5
*
q
P m a
=−
uuur uur
* Phương và chiều : song song và ngược chiều
5
a
uur
* Độ lớn :
5 5 5
* 60*14.4561 867.3687( )
q d
P m a N= = =
* Điểm đặt : nằm tại trọng tậm của khâu 5
3 3 3
*
q s
P m a= −
uur uur
* Phương và chiều : song song và ngược chiều
3s
a
uur
* Độ lớn :
2 2
3 3 3
n
s s s
a a a
τ
= +
(S là trung điểm của CD)
3s
a
2 2 2 2
3 3
0.7767 0.7767
*1.7605 *18.4606 7.2691( )
2 2 2 2
CD CD
CS CS
l l
l l m s
ω ε ω ε
= + = + = + =
3 3 3
* 25*7.2691 181.7275( )
q s
P m a N⇒ = = =
* Điểm đặt : nằm tại tâm va đập K với K thuộc CD và
0.1047( )
AK
l m=
Nhóm I :
43 12 3 3 03
0
q
R R G P R+ + + + =
uuur uuur uur uur uuur r
(phương chiều như hình vẽ trên nhóm I)
Nhóm II :
05 34 5 5
0
q
R R G P+ + + =
uuur uuur uur uuur r
(phương chiều như hình vẽ trên nhóm II)
Dựa trên họa đồ nhóm I ta có
34 5
1100 867.3687 232.6313( )
q
R P P N= − = − =
05 5
600R G= =
Dựa trên họa đồ nhóm II ta có
34 3 12 3
43 3 12 3
0 * * * * 0
p
C C C C
C R q P R G
M R d P d R d G d= ⇔ − − − =
∑
Các khoảng cách trên họa đồ tỉ lệ (
8
l
µ
=
)
34 3 3
12
43 3 3
12
* * *
232.6313*93.4961 181.7275*47.871 250*13.0709
254.5950( )
38.4254
p
C C C
R q P G
C
R
R d P d G d
R N
d
− −
− −
⇒ = = =
Áp lực khớp động tại A *Phương : cùng phương , ngược chiều R
21
*Độ lớn R
A
= R
21
= 254.5950 (N)
*Điểm đặt tại A như hình 4
Áp lực động tại D *Phương , chiều như hình vẽ trong bản vẽ A
3
*Độ lớn R
D=
R
34
=232.6313(N)
34
'C
R
d
3
'
p
C
P
d
3
'C
G
d
12
'C
R
d
93.4961 47.871 13.0709 38.4245
5