Bài giảng nguyên lý máy chương 6 đh giao thông vận tải
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.22 MB, 31 trang )
TRƯỜNG
ƯỜ
ĐẠI HỌC GIAO THƠNG
Ơ
VẬN
Ậ TẢI
Ả
Khoa Cơ Khí-Bộ mơn Kỹ thuật máy
----------&&&&&---------
NGUYÊN LÝ MÁY
CHƯƠNG 6
CƠ CẤU CAM
10/01/2011
1
6 1 KHÁI QUÁT CHUNG
6.1.
Khái niệm:
ệ
Cơ cấu cam là cơ cấu có khớp loại cao, thực hiện chuyển động
qua lại của khâu bị dẫn nhờ vào đặc tính hình học của thành
phần khớp
p
p cao trên khâu dẫn.
10/01/2011
2
6 1 KHÁI QUÁT CHUNG
6.1.
Ưu điểm:
Chỉ cần thiết kế biên dạng cam thích hợp có thể thực hiện được
quy luật chuyển động bất kỳ của khâu bị dẫn.
Kết
ế cấu
ấ đơn
đ giản,
iả dễ thiết
hiế kế.
kế
Nhược điểm:
Dễ mòn khi cần là mũi nhọn.
ọ
Do cam và cần tiếp xúc nhau bằng khớp cao → chỉ dùng khi
truyền lực không lớn.
Gia công biên dạng cam tương đối khó.
khó
Hành trình khâu bị dẫn là cần không thể quá lớn nếu không cam
sẽ cồng kềnh, nặng nề.
10/01/2011
3
6 1 KHÁI QUÁT CHUNG
6.1.
Phân loại:
ạ
10/01/2011
4
6 1 KHÁI QUÁT CHUNG
6.1.
Phân loại:
ạ
10/01/2011
5
6 1 KHÁI QUÁT CHUNG
6.1.
Nội
ộ dungg nghiên
g
cứu
Phân tích cơ cấu cam:
Cho trước cơ cấu cam.
Xác định quy luật chuyển động của cần,
cần các đại lượng
động học
Tổng hợp cơ cấu cam:
Cho
Ch trước
t ớ quy luật
l ật chuyển
h ể động
độ của
ủ cần.
ầ
Xác định kích thước, hình dạng, … của cam.
10/01/2011
6
6 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC
6.2.
Cơ cấu cam cần đẩyy đáyy nhọn
ọ
Đồ thị chuyển vị:
Phương pháp chuyển động thực
10/01/2011
7
6 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC
6.2.
Cơ cấu cam cần đẩyy đáyy nhọn
ọ
Đồ thị chuyển vị:
Phương pháp đổi giá
10/01/2011
8
6 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC
6.2.
Cơ cấu cam cần đẩyy đáyy nhọn
ọ
Đồ thị chuyển vị:
Các giai đoạn chuyển động
Khi
hi cam quay thì
h đầu
đầ cần
ầ lầ
lần llượt tiếp
iế
xúc với biên dạng cam a0a1a2a0
r : khoảng cách từ 1 điểm trên cam. S
r0 : Bán kính vịng trịn cơ sở.
sở
Khi cam quay 1 vòng:
2π = ϕđx + ϕdx + ϕtv + ϕdg
ϕđx
đ : Góc ứng với hành trình đi xa
ϕdx : Góc ứng với hành trình dừng xa
ϕtv, : Góc ứng với hành trình trở về
ϕdg : Góc ứng
g với hành trình dừng
gg
gần
a1
S
max
ϕ ®x
a0
r
a2
ϕdx
ϕ
r0
ϕ tv
a' 0
ϕ dg
10/01/2011
9
r max
6 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC
6.2.
Cơ cấu cam cần lắc đáy nhọn
Đồ thị chuyển vị:
Phương pháp chuyển động thực
B3
B2
B1
ϕ1
γ1
A
10/01/2011
B'2
B'3
B'1
B
B'0 ψ1
ψ0
C
10
6 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC
6.2.
Cơ cấu cam cần lắc đáy nhọn
Đồ thị chuyển vị:
Phương pháp đổi giá
C3
C4
C2
ψ2
B2
−ω
B3
B1
β
ϕ2
A
C5
B8
ψ1
C1
B4
B7
B6
B5
C6
10/01/2011
C8
C7
11
6 2 PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC
6.2.
ψ
Xác định vận tốc,
gia tốc của cần
Sau khi có đồ thị ψ = ψ(ϕ), sử
dụng phương pháp số
dψ
d 2ψ
⇒ψ ' =
(ϕ ); ψ " =
(ϕ )
dϕ
dϕ 2
Vâ tốc
Vân
tố của
ủ cần
ầ (theo
(th t):
t)
dψ dψ dϕ
dψ
Ω=
=
= ω1.
dt
dϕ dt
dϕ
β
O'
ϕ
ψ1
O
1
2
ϕ®x
3
4
5
ϕdx
6
ϕ tv
7
8
1
ϕ
ϕdg
dψ
dϕ
ϕ
d2ψ
dϕ2
ϕ
Gia tốc của cần (theo t)
2
d 2ψ d Ω dω1 dψ d 2ψ dϕ
dψ
2 d ψ
=
+
+ ω1
ξ= 2 =
ω1 = ε1
2
d
dt
dt
d
dt
d dϕ dϕ dt
d
dϕ
dϕ 2
10/01/2011
12
6 3 PHÂN TÍCH LỰC
6.3.
10/01/2011
13
6 3 PHÂN TÍCH LỰC
6.3.
10/01/2011
14
6 4 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.4.
Tổngg hợp
ợp cơ cấu cam là thiết kế cơ cấu cam thỏa mãn các
điều kiện sau:
Làm việc được, tức là góc áp lực α ≤ [αmax],
Đảm bảo quy luật cho trước của cần,
cần
Kích thước của cam nhỏ nhất có thể.
Nội dung:
Xác định vị trí tâm cam,
Xác định biên dạng cam.
10/01/2011
15
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
Xác định vị trí tâm cam
10/01/2011
16
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
Xác định vị trí tâm cam
10/01/2011
17
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
Xác định vị trí tâm cam
10/01/2011
18
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
Xác định vị trí tâm cam
10/01/2011
19
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
Xác định vị trí tâm cam
10/01/2011
20
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
Xác định vị trí tâm cam
10/01/2011
21
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
Xác định vị trí tâm cam
10/01/2011
22
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
Xác định vị trí tâm cam
10/01/2011
23
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
O2
Xác định biên dạng cam
Cơ cấu cam cần lắc
Chia các góc ϕđx, ϕtv trên đồ thị
thành các thành phần bằng nhau
Dựng 2 đường tròn đồng tâm (O,
r0) và (O, OO2) (r0 và a đã xác
định)
Dựng cung tròn (O2, l) cắt (O, r0)
tại B0 (≡ C0). B0 chọn ở bên phải
OO2 nếu khi đi xa cần lắc quay
ngược chiều kim đồng hồ.
−ω
B1
B2
O29
C1
C0
O22
B0
600
C2
O28
1800
C3
B3
O
C9
900
B9
C8
300
C4
O27
B8
C7
C6
C5
B7
O26
B4
O23
B6
B5
O25
O24
ψ
0
1
2
1800
10/01/2011
l
a
O21
3
4
5
300
6 7 8
900
9
0
ϕ
600
24
6 3 TỔNG HỢP CƠ CẤU CAM
6.3.
O2
Xác định biên dạng cam
Cơ cấu cam cần lắc
Theo chiều ngược ω1, lần lượt chia
(O, OO2) thành các phần có các
góc ϕi như đã chia trên đồ thị ta
được các điểm O21, O22, …, O29 là
vị trí tâm lắc của cần trong chuyển
động ngược.
Lấy các O2i làm tâm, dựng các
cung tròn CiBi có là các tung độ
trên đồ
ồ thị ψ = ψ(ϕ)
Nối các điểm B0, B1, …, B9 bằng 1
đường cong kín, trơn ta được biên
d
dạng
cam cần
ầ tìm.
−ω
B1
B2
O29
C1
C0
O22
B0
600
C2
O28
1800
C3
B3
O
C9
900
B9
C8
300
C4
O27
B8
C7
C6
C5
B7
O26
B4
O23
B6
B5
O25
O24
ψ
0
1
2
1800
10/01/2011
l
a
O21
3
4
5
300
6 7 8
900
9
0
ϕ
600
25
