Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 1: Cấu tạo và phân loại cơ cấu - Trương Quang Trường
NGUYÊN LÝ MÁY
GV: ThS. TRꢀꢁNG QUANG TRꢀꢂNG
KHOA Cꢁ KHÍ – CÔNG NGHꢃ
TRꢀꢂNG ĐꢄI HꢅC NÔNG LÂM TP.HCM
Nguyên Lý Máy
Chưꢀng 1
CꢁU TꢂO VÀ PHÂN LOꢂI Cꢃ CꢁU
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 2 -
I. Những khái niệm cꢀ bꢄn
1. Tiết máy
Tiết máy: máy hay cꢀ cꢅu có thể tháo rời ra thƠnh nhiều bộ phận khác nhau,
bộ phận không thể tháo rời ra được nữa gọi lƠ tiết máy.
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 3 -
I. Những khái niệm cꢀ bꢄn
2. Khâu
Khâu : trong cꢀ cꢅu vƠ máy, toƠn bộ những bộ phận có chuyển
động tưꢀng đối so với bộ phận khác gọi lƠ khơu.
Tên gọi:
1. Khâu dẫn,
2. Khâu bị dẫn
3. Giá (khâu cố
định)
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 4 -
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
3. Khꢈp động
+ MốỌ nốỌ động gỌữa haỌ khâu lỌền nhau để hꢉn Ơhế một phần
ƠhuỜển động tꢊꢇng đốỌ gỌữa Ơhúng khꢈp động
+ Toàn bộ Ơhỗ tỌếp ớúƠ gỌữa haỌ khâu gꢋỌ là một thành phần khꢈp
động.
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
Phơn loꢆi khớp động
- Bậc tự do của khâu
+ Một khả năng chuyển động độc lập đối với một hệ qui chiếu 1 BTD
+ Giữa hai khâu trong mặt phẳng 3 BTD: Tx, Ty, Qz
+ Giữa hai khâu trong không gian 6 BTD: Tx, Ty, Tz, Qx, Qy, Qz
a) Theo số BTD bị hạn chế:
Khớp động loại k->hạn chế k BTD hay có k ràng buộc
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 6 -
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
Phơn loꢆi khớp động
a) ThƯo số BTD bị hꢉn Ơhế
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 7 -
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
Phơn loꢆi khớp động
a) ThƯo số BTD bị hꢉn Ơhế
Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 8 -
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
b) ThƯo đặƠ đỌểm tỌếp ớúƠ
+ Khớp cao: thành phần khớp động là đường hay điểm
+ Khớp thấp: thành phần khớp động là mặt
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
c) Theo tính chꢅt của chuyển động tưꢀng đối giữa các khơu
Khꢈp tịnh tỌến – Khꢈp quaỜ
Khꢈp phẳng – Khꢈp không gỌan
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 10 -
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
4. LꢊợƠ đồ động
- Để thuận tiện cho việc nghiên cứu, các khớp được biễu diễn trên
những hình vẽ bằng những lược đồ qui ước.
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 11 -
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
- Các khâu cũng được thể hiện qua các lược đồ đơn giản gọi là lược đồ khâu
- Trên lược đồ khâu phải thể hiện đầy đủ các khớp chuyển động, các kích
thước có ảnh hưởng đến chuyển động của khâu và chuyểnđộngcủacơcấu.
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
5 Chuổi động
Nhiều khâu nối với nhau bằng các khớp động trong một hệ thống tạo
thành một chuỗi động
- Phân lọai chuỗi động:
+ Chuỗi động kín
+ Chuỗi động hở
+ Chuỗi động phẳng
+ Chuỗi động không gian
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
Ths. Trương Quang Trường
- 13 -
I. Những kháỌ nỌꢆm Ơꢇ bản
Chuỗi động phẳng
Chuỗi động không gian
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
Ths. Trương Quang Trường
- 14 -
I. Những khái niệm cꢀ bꢄn
6. Cꢀ cꢅu
laø nhöõng thaønh phaàn cô baûn cuûa maùy coù chuyeån ñoäng xaùc ñònh.
Ñònh nghóa
Nhieäm vuï
Ñoù laø nhöõng heä thoáng cô hoïc duøng ñeå bieán ñoåi chuyeån ñoäng cuûa 1 hay
moät soá vaät theå thaønh chuyeån ñoäng caàn thieát cuûa caùc vaät theå khaùc.
Thöïc hieän caùc quaù trình kyõ thuaät nhôø chuyeån ñoäng cuûa caùc phaàn töû cuøa
noù
Khaâu & Khôùp ñoäng
Phaàn töû
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 15 -
I. Những khái niệm cꢀ bꢄn
6. Cꢀ cꢅu
Cơ cấu là một chuỗi động có một khâu cố định và chuyển động theo
qui luật xác định. Khâu cố định được gọi là giá.
- Phân loại cơ cấu: cơ cấu phẳng – cơ cấu không gian
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 16 -
II. BậƠ tự ơo Ơꢇ Ơấu
1. Định nghĩa
- Bậc tự do (BTD) của cơ cấu là thông số độc lập cần thiết để xác định vị trí của
cơ cấu, nó cũng là số khả năng chuyển động tương đối độc lập của cơ cấu đó.
2. Tính bꢀc tꢁ do của cơ cấu không gian (trường hợp tổng quát): W
W = W0 ậ R.
Trong đó:
W0 – BTD tổng cộng của các khâu động nếu để rời
R – số ràng buộc của tất cả khớp động trong cơ cấu
1. Số bậc tự do trong cơ cấu
1 khâu để rời trong không gian có 6 BTD BTD tổng cộng của n khâu động là
W0 = 6n
2. Số ràng buộc chứa trong cơ cấu
Khớp lọai k hạn chế k bậc tự do. Nếu gọi pk là số khớp lọai k chứa trong cơ cấu
tổng các ràng buộc do pk khớp lọai k gây nên là pk.k
5
Trong thực tế số ràng buộc
thường nhỏ hơn giá trị trên
R p k 5p 4p 3p 2p 1p
k
5
4
3
2
1
k1
vì trong cơ cấu tồn tại các
ràng buộc trùng.
Ths. Trương Quang Trường
- 17 -
II. BậƠ tự do Ơꢇ Ơấu
Ví dụ 1: Xét cơ cấu 4 khâu bản lề
+ Ràng buộc trực tiếp: ràng buộc giữa hai khâu do khớp nối trực tiếp giữa hai
khâu đó được gọi là ràng buộc trực tiếp.
+ Ràng buộc gián tiếp: nếu tháo khớp A, giữa khâu 1 và 4 có ràng buộc gián tiếp
+ Ràng buộc trùng: nối khâu 1 và 4 bằng khớp A, giữa chúng có ràng buộc trực tiếp
sau
3 ràng buộc trùng. Ràng buộc trùng chỉ xảy ra ở khớp đóng kín của cơ cấu.
5
Gọi R0 là số ràng buộc trùng tổng số ràng buộc trong cơ cấu:
R kp R
Khoa C
k
0
k1
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 18 -
II. BậƠ tự do Ơꢇ Ơấu
6
Công thức tính bậc tự do của cơ cấu không gian:
W=6n- kp R
k
0
Ví dụ 1: Tính bậc tự do của cơ cấu 4 khâu bản lề
k=1
Số khâu động
Số khớp loại 5
Số ràng buộc trùng
n = 3
p5 = 4
R0 = 3
Bậc tự do của cơ cấu
W = 6.3 ậ(5.4 ậ 3) = 1 BTD
Ví dụ 2: Tính bậc tự do của cơ cấu bàn tay máy
II. BậƠ tự do Ơꢇ Ơấu
3. Bꢀc tꢁ do của cơ cấu phẳng
a) Số bậc tự do trong cơ cấu
1 khâu để rời có 3 BTD số BTD tổng cộng của n khâu động: W0 = 3n
b) Số ràng buộc chứa trong cơ cấu
Cơ cấu phẳng có hai loại khớp: - khớp loại 4 chứa 1 ràng buộc
- khớp loại 5 chứa 2 ràng buộc
tổng số ràng buộc trong cơ cấu: R = 1p4 + 2p5 ậ R0
W = 3n ậ (p4 + 2p5 ậ R0)
Ví dụ 3: Tính bậc tự do của cơ cấu tay quay – con trượt
Số khâu động
Số khớp loại 5
n = 3
p5 = 4
Bậc tự do của cơ cấu
W = 3.3 ậ (0 + 2.4 ậ 0) = 1 BTD
Khoa Cơ Khí – Công Nghệ
Ths. Trương Quang Trường
Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
- 20 -
Tải về để xem bản đầy đủ
38 trang
24700
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 1: Cấu tạo và phân loại cơ cấu - Trương Quang Trường", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_nguyen_ly_may_chuong_1_cau_tao_va_phan_loai_co_cau.pdf
