Tài liệu 1700 Cơ cấu cơ khí đã mô phỏng - Phần 3: Các cơ cấu khác
Nguyễn Đức Thắng
1700
CƠ CẤU CƠ KHÍ
ĐÃ MÔ PHỎNG
với
hình vẽ,
mô tả tóm tắt
và đường dẫn đến YouTube video
Phần 3:
Các cơ cấu khác
Cập nhật đến 31 / 12 / 2014
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 khác
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: [email protected]
2
Mục lục
11. Cơ cấu gập và co duỗi.....................................................................................................4
12. Cơ cấu điều khiển hướng của vật chuyển động ..........................................................8
13. Cơ cấu thanh thẳng hàng (toggle linkages)................................................................15
14. Cơ cấu tạo chuyển động đột ngột................................................................................17
15. Cơ cấu tạo dao động .....................................................................................................23
16. Cơ cấu an toàn...............................................................................................................30
17. Cơ cấu vẽ các đường....................................................................................................34
17.1. Đường thẳng.............................................................................................................34
17.2. Đường cônic .............................................................................................................41
17.3. Các đường cong khác...............................................................................................45
18. Cơ cấu toán, cơ cấu điều khiển vị trí một vật .............................................................55
19. Cơ cấu máy gia công kim loại và gỗ............................................................................61
20. Cơ cấu vận chuyển và định hướng phôi.....................................................................73
21. Cơ cấu phân độ và định vị ............................................................................................82
22. Đồ gá...............................................................................................................................84
22.1. Cơ cấu kẹp................................................................................................................84
22.2. Cơ cấu kẹp tự định tâm ............................................................................................97
23. Đo kiểm.........................................................................................................................100
24. Cơ cấu chép hình.........................................................................................................105
25. Cơ cấu đóng mở cửa...................................................................................................111
26. Máy khuấy, máy trộn....................................................................................................116
27. Bơm, động cơ ..............................................................................................................118
28. Cơ cấu thủy lực và khí nén.........................................................................................126
29. Khảo sát một số cơ cấu ..............................................................................................129
29.1. Khớp động cơ khí ...................................................................................................129
29.2. Cơ cấu phẳng .........................................................................................................131
29.3. Cơ cấu không gian..................................................................................................135
30. Các vấn đề khác...........................................................................................................140
30.1. Lò xo .......................................................................................................................140
30.2. Các cơ cấu khác .....................................................................................................142
3
11. Cơ cấu gập và co duỗi
Folding barrier 1
Sào chắn gập được dùng cho nơi hạn chế chiều cao.
Một ứng dụng của cơ cấu bình hành.
Folding barrier 2
Sào chắn gập được dùng cho nơi hạn chế chiều cao.
Một ứng dụng của cơ cấu bình hành kết hợp cơ cấu 4 khâu.
Folding barrier 3
Sào chắn gập được dùng cho nơi hạn chế chiều cao.
Một ứng dụng của cơ cấu bình hành kết hợp bánh răng. Bánh răng
cố định vào thanh.
Folding barrier 4 (Straight line drawing mechanism)
Sào chắn gập được dùng cho nơi hạn chế chiều cao.
Một ứng dụng của cơ cấu bình hành kết hợp bánh răng. Bánh
răng cố định vào thanh.
Dùng thêm nhiều thanh sẽ được sào chắn rất dài.
Stretch and contraction mechanism
Cơ cấu co duỗi, một ứng dụng của cơ cấu bình hành kết hợp bánh
răng. Các đường vẽ thêm thể hiện quỹ tích của các điểm khác nhau
trên thanh. Có thể là elip, đường tròn hay đường thẳng.
Dùng thêm nhiều thanh sẽ duỗi được rất dài.
Penta-folding gate
http://www.youtube.com/watch?v=6jSwpmr4k5I
Cổng 5 cánh gập, một ứng dụng của cơ cấu bình hành kết hợp bánh
răng. Không cần ray dẫn. Nếu kết cấu không quá nặng có thể bỏ
bánh xe đỡ.
Đây là ứng dụng của cơ cấu nêu ở:
4
Bi-folding gate 1
Cổng hai cánh gập.
Thanh truyền màu cam, tay quay lục và vàng tạo thành cơ cấu
bình hành.
R1: bán kính vòng lăn của bánh răng lục.
R2: bán kính vòng lăn của bánh răng xanh.
i = R1 / R2 = 40 / 19. Tỷ số này bảo đảm yêu cầu khi cổng quay
một góc α = 58 độ, cánh xanh quay 90 độ so với cánh lục. i thay
đổi khi α có giá trị khác. I = 1 nếu α = 90 độ.
Nếu cần có thể lắp một bánh xe tự lựa ở góc phải phía dưới cánh xanh.
Video này làn theo yêu cầu của ông JC Lo, Malaysia.
Cũng có thể thay bánh răng bằng cơ cấu thanh để đạt yêu cầu này. Xem:
Tetra-folding gate
http://www.youtube.com/watch?v=II88l0AP6-Q
Cổng ba cánh gập, kết hợp cơ cấu tay quay con trượt và bánh
răng.
Các bánh răng cố định với hai cánh giữa.
Tri-folding gate
Cổng ba cánh gập, kết hợp các cơ cấu tay quay con trượt.
Folding scissor fence
http://www.youtube.com/watch?v=Do1DwSqkZoM
Hàng rào xếp, kết hợp cơ cấu tay quay con trượt và cơ cấu bình hành.
Folding scissor gate 1
http://www.youtube.com/watch?v=opSblgV2pSE
Cửa xếp, kết hợp cơ cấu tay quay con trượt và cơ cấu bình hành.
Folding scissor gate 2
Cửa xếp, kết hợp cơ cấu tay quay con trượt và cơ cấu bình hành.
5
Folding scissor gate 3
Cửa xếp, kết hợp cơ cấu tay quay con trượt và cơ cấu bình hành.
Folding scissor gate 4
Cửa xếp, kết hợp cơ cấu tay quay con trượt và cơ cấu bình hành.
Kite mechanism 5c
http://youtu.be/AD_0MACi44M
Cơ cấu hình thoi lệch.
Là cách nối hai (hoặc hơn) “Kite and spear-head mechanism 5b” bằng
cách thêm bánh răng (tím). Do đó nhận được chuyển động thẳng rất dài
của thanh cuối màu hồng. Có thể áp dụng cho cửa xếp.
Gear and linkage mechanism 3b
Kết hợp cơ cấu thanh và bánh răng.
Là cách nối hai (hoặc hơn) “Gear and linkage mechanism 3a”. Khâu
màu lục di chuyển theo đường thẳng tuyệt đối.
Lazy tong 1
http://youtu.be/Zm-4kJLdRcM
Cơ cấu kìm xếp.
Khâu dẫn: con trượt hồng.
Khâu bị dẫn: thanh trượt màu cam.
Lực dọc nhỏ trên khâu dẫn gây lực lớn trên khâu bị dẫn (khoảng 3 lần ở
trường hợp này). Khâu dẫn và bị dẫn di chuyển ngược chiều nhau. Cơ cấu
được dùng cho máy tán rút:
Lazy tong 2
http://youtu.be/UniRkbt0LOY
Cơ cấu kìm xếp.
Khâu dẫn: thanh trượt hồng.
Khâu bị dẫn: khâu màu tím.
Di chuyển nhỏ của khâu dẫn gây di chuyển lớn của khâu bị dẫn (khoảng 3 lần ở trường hợp
này). Khâu dẫn và bị dẫn di chuyển ngược chiều nhau.
Khâu màu lục để giữ hướng của khâu tím không đổi.
6
Lazy tong 3
http://youtu.be/cML0xKSmTPM
Cơ cấu kìm xếp.
Khâu dẫn: thanh trượt hồng.
Khâu bị dẫn: khâu màu tím.
Di chuyển nhỏ của khâu dẫn gây di chuyển lớn của khâu bị dẫn
(khoảng 4 lần ở trường hợp này). Khâu dẫn và bị dẫn di chuyển cùng chiều.
Phần răng trên khâu vàng để giữ hướng của khâu tím không đổi.
Telescopic sliding gate
Cửa lồng hai cánh trượt dùng dây ròng rọc.
Một điểm trên nhánh dây dưới cố định với cột cửa.
Một điểm trên nhánh dây trên cố định với cánh 2 màu xanh.
Cánh 2 di chuyển nhanh gấp hai lần cánh 1 màu vàng.
Contractible eave
http://www.youtube.com/watch?v=YmcJmXpR7XM
Mái hiên di động, ứng dụng cơ cấu tay quay con trượt.
Quay tay quay nâu (tháo lắp nhanh) qua bộ bánh vít trục vít
để tởi hay cuộn mái che. Mái có độ dốc nên luôn phẳng khi
chuyển động.
Sarrus linkage 3
Cơ cấu Sarrus.
Là cách nối hai (hoặc hơn) cơ cấu này bằng cách thêm bánh răng (màu
vàng). Nhờ vậy nhận được chuyển động lên xuống rất dài của tấm đỉnh
bằng di chuyển ngắn của pít tông (màu cam).
Retractable device for fluid supply
http://youtu.be/B3khF2lBUyU
Thiết bị co duỗi để cấp chất lỏng.
Là cơ cấu “Sarrus linkage 3” kết hợp với ống dẫn xoắn.
7
12. Cơ cấu điều khiển hướng của vật chuyển động
Keeping direction unchanged during rotation 1
http://www.youtube.com/watch?v=jMCBm9bG4EY
Hướng của chi tiết đỏ luôn không đổi nhờ dùng bánh răng trụ.
Bánh răng hai đầu phải có cùng số răng.
Số bánh răng trung gian phải là lẻ.
Keeping direction unchanged during rotation 2
Hướng của chi tiết đỏ luôn không đổi nhờ dùng bánh răng
nón. Các bánh răng phải có cùng số răng.
Keeping direction unchanged during rotation 3
Hướng của chi tiết đỏ luôn không đổi nhờ dùng bộ truyền xích
hoặc đai răng. Bánh xích phải có cùng số răng.
Keeping direction unchanged during rotation 4
Hướng của chi tiết đỏ luôn không đổi nhờ dùng cơ cấu
bình hành hai thanh truyền. Thanh truyền thứ hai giúp
vượt qua vị trí chết.
Keeping direction unchanged during rotation 5
Đĩa màu lục nhận chuyển động từ trục lệch tâm màu hồng.
Nhờ cơ cấu Oldham gồm 3 đĩa, hướng của đĩa màu lục được giữ
không đổi trong quá trình chuyển động.
Keeping direction unchanged during rotation 6
http://youtu.be/D1lPLELEBuA
Hai bộ truyền xích được bố trí có độ lêch tâm lớn A. Khâu vàng nối hai bộ
truyền nhờ mắt xích có chốt màu đỏ. Khoảng cách tâm của hai khớp quay
của khâu vàng cũng bằng A.
Hướng của khâu vàng được giữ không đổi trong quá trình chuyển động.
thể thêm nhiều khâu màu vàng nối hai xích bằng cách tương tự.
Cơ cấu được dùng cho thang máy chạy liên tục.
Có
8
Pin coupling 6
http://www.youtube.com/watch?v=zfXDfoOAnrY
Cơ cấu hành tinh từ cơ cấu Pin Coupling 5.
Hướng của thanh đỏ gắn vào trục xanh không đổi khi chuyển động.
Application of parallelogram mechanism 6
Cầu thang bến sông có các bậc luôn nằm ngang, không phụ thuộc mực
nước lên xuống nhờ áp dụng cơ cấu bình hành. Đầu dưới cầu thang là
phao.
Application of parallelogram mechanism 7
http://www.youtube.com/watch?v=nn_v_DlZ6tY
Máy bện dây.
Các cuộn dây quay quanh trục giữa của máy chứ không quay quanh trục
của cuộn nhờ áp dụng cơ cấu bình hành.
Application of parallelogram mechanism 8
Nhờ cơ cấu bình hành các mái chèo của bánh xe nước luôn thẳng
đứng, cho lực đẩy tối đa.
Chain drive 5A
http://youtu.be/DI6DdKPXctY
Đĩa xích màu cam cố định. Đĩa xích màu cam và màu vàng có số
răng bằng nhau. Bánh răng và thanh màu hồng là khâu dẫn.
Dỏ màu vàng, cố định với đĩa xích vàng, luôn được giữ thẳng
đứng trong quá trình chuyển động.
9
Gear and linkage mechanism 8a
https://www.youtube.com/watch?v=iGYtz_uVKTY
Thanh màu lục luôn giữ không đổi hướng trong khi chuyển động.
Các bánh răng có cùng số răng và có cùng khoảng cách từ tâm
quay đến tâm chốt của mỗi bánh.
Điều kiện lắp: cơ cấu phải có vị trí sao cho các đường tâm của trục
quay bánh răng và trục chốt của chúng nằm trên cùng một mặt
phẳng và hai chốt phải cùng nằm trong (hay cùng nằm ngoài)
khoảng cách tâm hai bánh răng. Nếu không thanh màu lục sẽ có chuyển động phức tạp như
trong:
Keeping direction unchanged during rotation 7
Các bánh răng có cùng số răng.
5 bánh đai có cùng đường kính tiếp xúc đai.
Khâu dẫn: khung màu lục quay đều.
Các bánh đai vàng luôn giữ hướng không đổi trong khi chuyển động.
Dùng xích thay cho bộ truyền đai thì tốt hơn
Keeping direction unchanged during rotation 8
Bánh răng hồng, 4 bánh răng hành tinh vàng và cần màu lục tạo thành
cơ cấu vi sai hành tinh.
4 bánh răng vàng và bánh răng lớn màu hồng có cùng số răng.
Khâu dẫn là trục xanh có hai bánh răng. Nhận chuyển động từ trục
dẫn, hai bánh răng hồng và cần màu lục quay cùng chiều. Các bánh
răng hồng quay nhanh gấp đôi cần màu lục.
Các bánh răng vàng luôn giữ hướng không đổi trong khi chuyển động.
Keeping direction unchanged during rotation 9a
Bánh răng hồng, 4 bánh răng hành tinh vàng, 4 bánh răng xanh và
cần màu lục tạo thành cơ cấu vi sai hành tinh. Các bánh răng (trừ
bánh màu lục) có cùng số răng.
Khâu dẫn là trục màu lục quay đều.
Trong khi bánh răng hồng được giữ cố định, các bánh răng vàng
luôn giữ hướng không đổi khi chuyển động.
Dùng trục vít màu cam quay bánh răng hồng để điều chỉnh hướng của bánh răng vàng.
Video cho thấy quá trình điều chỉnh 90 độ.
10
Keeping direction unchanged during rotation 9b
Bánh răng hồng, 4 bánh răng hành tinh vàng, 2 bánh răng xanh và cần
màu lục tạo thành cơ cấu vi sai hành tinh. Các bánh răng vàng và bánh
răng thẳng màu hồng có cùng số răng. Các bánh răng xanh có cùng số
răng
Khâu dẫn là cần màu lục quay đều.
Trong khi bánh răng hồng được giữ cố định, các bánh răng vàng luôn
giữ hướng không đổi khi chuyển động.
Dùng trục vít màu cam quay bánh răng hồng để điều chỉnh hướng của
bánh răng vàng. Video cho thấy quá trình điều chỉnh 45 độ.
Cơ cấu này tương tự cơ cấu:
nhưng dùng ít bánh răng hơn.
Keeping direction unchanged during motion 1a
http://youtu.be/xAYL_MtkEgM
Tấm màu cam chuyển động phẳng không quay.
Cạnh trên của nó luôn nằm ngang nhờ cơ cấu bình hành được dẫn
động bởi xy lanh nâu. Khoảng cách giữa hai khớp quay của tấm màu
cam bằng chiều dài của thanh tím. Thay đổi biên dạng rãnh cam để
có quỹ đạo cần thiết của một điểm trên tấm màu cam.
Cơ cấu có vị trí không ổn định khi thanh màu tím vuông góc với các
thanh lắc. Vậy nên tránh hoặc có biện pháp để vượt qua vị trí đó.
Keeping direction unchanged during motion 2
Tấm màu cam chuyển động phẳng không quay.
Mặt trên của nó luôn nằm ngang nhờ 4 bánh răng côn có số răng bằng
nhau được dẫn động bởi bánh răng nâu. Khớp trượt giữa thanh lục và
vàng và giữa trục xanh và xám cho phép tấm màu cam di chuyển
hướng kính. Bánh răng hồng cố định. Thay đổi biên dạng cam rãnh cố
định để có các quỹ đạo cân thiết của một điểm trên tấm màu cam. Có
thể thay bộ truyền 4 bánh răng côn bằng bộ thuyền 4 bánh răng xoắn.
Keeping direction unchanged during motion 3a
Tấm màu cam chuyển động phẳng không quay.
Hướng của nó luôn không đổi nhờ cơ cấu bình hành được
dẫn động bởi một động cơ. Khoảng cách giữa hai khớp quay
của thanh màu vàng và của tấm màu cam bằng nhau.
Chuyển động của tấm màu cam dọc các khớp trượt giữa xy
lanh lục và thanh hồng do hai xy lanh lục điều khiển.
Cơ cấu này có thể áp dụng cho tay máy hệ tọa độ cực.
Nhược điểm: các xy lanh không được nối trực tiếp với đế cố định.
11
Keeping direction unchanged during motion 4
Tấm màu cam chuyển động phẳng không quay.
Mặt trên của nó luôn nằm ngang nhờ 4 bánh răng côn có số
răng bằng nhau được dẫn động bởi một động cơ. Bánh răng
hồng cố định. Các khớp trượt giữa thanh lục và vàng và giữa
các trục xám cho phép tấm màu cam di chuyển hướng kính và
được điều khiển bởi xy lanh tím. Có thể thay bộ truyền 4 bánh
răng côn bằng bộ thuyền 4 bánh răng xoắn.
Cơ cấu này có thể áp dụng cho tay máy hệ tọa độ cực.
Nhược điểm: xy lanh không được nối trực tiếp với đế cố định.
Keeping direction unchanged during motion 3b
Tấm màu cam chuyển động phẳng không quay.
Mặt trên của nó luôn nằm ngang nhờ cơ cấu bình hành được dẫn
động bởi một động cơ. Khoảng cách giữa hai khớp quay của thanh
màu xanh và của đế bằng nhau. Chuyển động của tấm màu cam dọc
các khớp trượt trên thanh màu xanh do xy lanh hồng điều khiển.
Nhược điểm:
- Xy lanh không được nối trực tiếp với đế cố định.
- Việc tính toán quỹ đạo của một điểm trên tấm màu cam không thể
dựa vào hệ tọa độ cực.
Keeping direction unchanged during motion 6
Thanh màu lục nối với tấm trên và dưới bằng các khớp vạn năng
hai bậc tự do. Cơ cấu có hai bậc tự do (theo thử nghiệm bằng mô
phỏng) nên cần hai động cơ điều khiển.
Tấm trên luôn nằm ngang khi chuyển động.
Một điểm thuộc tấm trên chuyển động trên một mặt cầu.
Góc giữa trục hai động cơ có thể khác 90 độ.
Keeping direction unchanged during motion 7
Bàn trên màu xanh luôn nằm ngang trong chuyển động không gian.
Chuyển động của vành màu kem được điều khiển bởi hai động cơ
lắp trên nền.
Chuyển động của bàn xanh dọc các khớp trượt của vành màu kem
do xy lanh tím điều khiển.
Nhược điểm:
- Xy lanh tím không được nối trực tiếp với nền.
- Việc tính toán quỹ đạo của một điểm trên bàn xanh không thể dựa vào hệ tọa độ cầu.
12
Keeping direction unchanged during motion 6
Tấm đỏ chuyển động phẳng không quay nhờ hai bộ truyền đai
răng. Số răng của các puli bằng nhau. Puli hồng cố định. Hai
puli vàng cố định với nhau.
Thay đổi biên dạng cam rãnh cố định để có quỹ đạo cần thiết
của tấm đỏ, trong ví dụ này là một elíp.
Có thể thay bộ truyền đai răng bằng bộ truyền xích.
Keeping direction unchanged during motion 7
http://youtu.be/6NayQfZpSWY
Tấm hồng và vàng chuyển động phẳng không quay nhờ các bánh
răng. Số răng của 5 bánh bằng nhau. Bánh răng xám cố định. 4
bánh răng khác lắp lồng không.
Thay đổi biên dạng cam rãnh cố định để có quỹ đạo cần thiết của
tấm hồng, trong ví dụ này là một lục giác.
Keeping direction unchanged during motion 5
Tấm màu cam chuyển động phẳng không quay.
Mặt trên của nó luôn nằm ngang nhờ cơ cấu bình hành kép được dẫn
động bởi bánh răng xanh. Mỗi trục nâu và màu cam có 2 phần lệch
tâm để vượt qua vị trí chết trong cơ cấu bình hành. Nên trục hồng có
phần lệch tâm.
4
Thay đổi biên dạng cam rãnh cố định để có quỹ đạo cần thiết của tấm
màu cam.
Keeping direction unchanged during spatial motion 1
Đĩa dưới màu lục di chuyển theo cung 3D. Khi đĩa xanh cố định, tấm
lục gắn với đĩa lục có chuyển động không gian, không quay quanh 3
trục tọa độ nhờ cơ cấu bình hành phẳng không gian.
Xy lanh xám nối với nền qua khớp cấu (không thể hiện).
Pit tông xanh nối với đĩa lục qua khớp cầu.
Chú ý đến các khớp vạn năng màu tím (2 bậc tự do).
Có thể điều chỉnh vị trí góc của tấm màu lục trong mặt phẳng ngang
bằng cách quay đĩa xanh. Video cho thấy việc điều chỉnh như vậy sau hành trình kép đầu
tiên của pit tông. Trọng lực duy trì tiếp xúc giữa đĩa lục và đáy rãnh của đường trượt màu
kem.
13
Planetary drive 1a
http://youtu.be/k6ap5Yxmk7M
Bộ truyền hành tinh vi sai do bánh răng cố định màu hồng, 4 bánh
răng hành tinh màu vàng và cần màu lục tạo nên.
Số răng của bánh răng vàng gấp đôi số răng của bánh răng hồng.
Cần dẫn màu lục quay đều.
Khi bánh răng vàng đến vị trí cao nhất, tấm đỏ của nó thẳng đứng.
Khi bánh răng vàng đến vị trí thấp nhất, tấm đỏ của nó nằm ngang.
Điều chỉnh phương của các tấm đỏ bằng trục vít màu cam.
Planetary drive 1b
Bộ truyền hành tinh vi sai do bánh đai cố định màu hồng, bánh đai lớn
hành tinh màu vàng và cần màu lục tạo nên.
Đường kính của bánh đai lớn màu vàng gấp đôi đường kính của bánh
đai hồng.
6 bánh đai nhỏ màu vàng giống nhau và nối với nhau bằng đai truyền
đen (bằng xích thì tốt hơn).
Cần dẫn màu lục quay đều.
Khi bánh đai nhỏ màu vàng đến vị trí cao nhất, tấm đỏ của nó thẳng
đứng.
Khi bánh đai nhỏ màu vàng đến vị trí thấp nhất, tấm đỏ của nó nằm ngang.
Video còn cho thấy tình hình đảo lại sau khi dùng bộ truyền bánh vít điều chỉnh góc của các
tấm đỏ
Wind-mill 1a
Cánh quạt cối xay gió. Hình chiếu bằng.
Đây là cơ cấu 4 khâu bản lề gồm hai tay quay (thanh xanh, đĩa
vàng) và thanh truyền (cánh màu lục). Thanh xanh quay trên
phần lệch tâm của trục hồng cố định. Cách bố trí như vậy làm
cánh lục khi quay đi thì hướng mặt về phía gió thổi và khi quay về
thì hướng cạnh về phía gió thổi (mũi tên đỏ). Lấy chuyển động ra
(quay cùng chiều kim đồng hồ) từ đĩa vàng.
Wind-mill 1b
http://youtu.be/Y1X2b-dU7mU
Cánh quạt cối xay gió. Hình chiếu bằng.
Cánh lục được bố trí để khi quay đi thì hướng mặt về phía gió
thổi và khi quay về thì hướng cạnh về phía gió thổi (mũi tên đỏ).
Thanh xanh quay trên phần lệch tâm của trục hồng cố định. Lấy
chuyển động ra (quay cùng chiều kim đồng hồ) từ bánh răng gắn
với đĩa vàng.
Cơ cấu cũng có thể dùng cho tua bin nước (không cần dẫn hướng dòng chảy).
Cơ cấu này phát triển từ cơ cấu “Wind-mill 1a”:
bằng cách gắn thêm nhiều cánh.
14
13. Cơ cấu thanh thẳng hàng (toggle linkages)
Toggle linkage 1a
Cơ cấu dùng cho máy nghiền đá.
Hai cơ cấu thanh thẳng hàng nối tiếp cho hệ số tăng lực lớn. Khi
khâu màu lục đạt vị trí cao nhất, nó thẳng hàng (chập) với tay quay
hồng. Cùng lúc, hai khâu màu xanh cũng thẳng hàng (duỗi). Phép
nhân đó cho lực rất lớn ở hàm nghiền màu cam.
Toggle linkage 1b
Hai cặp thanh (thanh lục và thanh xanh) đạt thẳng hàng khi chập vào
nhau (không duỗi thẳng hàng) cũng cho hệ số tăng lực lớn ở chày đột
màu cam.
Toggle linkage 1c
http://youtu.be/MpuejSlBvjM
Máy tán ri vê dùng xi lanh pit tông.
Với lực pit tông không đổi, lực của đầu tán màu cam đạt trị số max khi
các thanh xanh và lục thẳng hàng.
Toggle linkage 2
Trong 1 vòng quay của tay quay dẫn màu hồng, con trượt màu cam
thực hiện hai hành trình, một dài một ngắn. Ở vị trí tận cùng bên
phải của mỗi hành trình các thanh thẳng hàng nên hệ số tăng lực
lớn và tốc độ chậm.
Vít tím và con trượt vàng để chỉnh vị trí hành trình.
Cơ cấu được dùng cho máy dập nguội đầu ri vê, khi cần hai lần đập của chày (con trượt
màu cam) trong 1 vòng trục khủy (tay quay).
Toggle linkage 3
http://youtu.be/U2-SPNLPMeE
Khâu dẫn: con trượt màu hồng.
Khâu bị dẫn: con trượt màu cam.
Một hành trình kép của con trượt hồng ứng với hai hành trình của
con trượt màu cam. Con trượt này dừng lâu ở đầu trái hành trình,
khi thanh truyền vàng và lục vào vị trí thẳng hàng với con trượt đỏ
và vàng.
15
Toggle linkage 4a
http://youtu.be/dmbLL-MSkyE
Cơ cấu thanh đóng mở cửa có tỷ số vận tốc lớn. Khi cánh cửa
đóng, thanh màu lục vào vị trí thẳng hàng với thanh giảm chấn
màu hồng, gây vận tốc góc lớn làm bộ giảm chấn hoạt động hiệu
quả hơn trong việc giảm vận tốc lúc cửa gần đóng sát.
Toggle linkage 4b
Thanh màu hồng quay với vận tốc hằng, còn thanh màu cam đi
chậm ở đầu và cuối hành trình. Nó đi nhanh hơn ở quãng giữa
hành trình khi đòn màu cam và đòn lục vào vị trí thẳng hàng. Khối
lượng gắn ở đòn màu cam hấp thụ năng lượng rồi giải phóng vào
hệ thống khi nó đi chậm lại.
Cơ cấu này được dùng với vai trò giảm xung động trong cầu dao điện cỡ lớn.
16
14. Cơ cấu tạo chuyển động đột ngột
Snap motion 16
Khi ấn khâu màu lục, chêm hồng ép con trượt màu cam xuống
và thanh xanh bị lò xo vàng đẩy bật sang phải.
Kéo thanh xanh trở về cho lần bật sau.
Các mũi tên chỉ tác động của lực ngoài.
Spring toggle mechanism 1
http://youtu.be/u4oW1ZiiRGA
Cơ cấu chập có lò xo cho phép bật nhanh đòn màu xanh đến vị trí biên
giữ nó chắc chắn ở đó.
và
Trong cơ cấu này lò xo chịu nén dùng thay cho lò xo chịu kéo.
Quạt màu tím đóng vai trò lực gạt của tay người.
Spring toggle mechanism 2
Cơ cấu chập có lò xo cho phép bật nhanh tay gạt màu tím đến vị trí biên
và giữ nó chắc chắn ở đó đồng thời có thể giữ nó ở vị trí trung gian.
Các chốt màu hồng làm cữ chặn tay gạt tím.
Càng màu vàng đóng vai trò lực gạt của tay người.
Spring toggle mechanism 3
Cơ cấu chập có lò xo cho phép bật nhanh đòn màu xanh đến vị trí biên và
giữ nó chắc chắn ở đó.
Càng màu tím đóng vai trò lực gạt của tay người.
Spring toggle mechanism 4
http://youtu.be/KaRBadgcUlU
Cơ cấu chập có lò xo cho phép bật nhanh đòn màu lục đến vị trí biên và giữ
nó chắc chắn ở đó.
Càng màu tím đóng vai trò lực gạt của tay người.
Spring toggle mechanism 5
http://youtu.be/vYSJn0U0kXI
Cơ cấu chập có lò xo cho phép bật nhanh đòn màu hồng đến vị trí biên và
giữ nó chắc chắn ở đó.
Càng màu tím đóng vai trò lực gạt của tay người.
Cơ cấu này được dùng trong công tắc điện.
17
Cam-guided latch
http://youtu.be/53_QBnREziY
Cơ cấu cam có lò xo cho phép bật nhanh tay gạt màu vàng đến vị trí biên và
giữ nó chắc chắn ở đó đồng thời có thể giữ nó ở vị trí trung gian (vị trí chờ
bật, “lên cò”).
Càng màu tím đóng vai trò lực gạt của tay người.
Spring toggle mechanism 8
Cơ cấu chập có lò xo cho phép bật nhanh đòn màu cam đến vị trí biên và giữ
nó chắc chắn ở đó.
Càng màu hồng đóng vai trò lực gạt của tay người.
Spring toggle mechanism 9
http://youtu.be/TEH9aKqVhOE
Cơ cấu chập có lò xo cho phép bật nhanh đòn màu cam đến vị trí biên và giữ
nó chắc chắn ở đó.
Càng màu hồng đóng vai trò lực gạt của tay người.
Snap motion 1
Cò màu cam và đòn màu lục chịu tác động của lò xo nên ấn có màu cam sẽ
thả đòn màu lục. Vị trí của nó được giữa chắc chắn. Có các chốt trên đế
dùng làm chốt quay, cữ chặn hay để móc lò xo. Có lò xo xoắn luôn ép cò
màu cam vào đòn màu lục.
Snap motion 2
Lẫy màu hồng lắp trên đòn màu xanh nên dùng 1 tay có thể tác động đến cả
hai.
Gạt lẫy quay theo chiều kim đồng hồ để nhả đòn xanh.
Gạt đòn xanh ngược chiều kim đồng hồ để trở về vị trí ban đầu.
Một lò xo xắn luôn ép lẫy màu hồng quay ngược chiều kim đồng hồ.
Snap motion 6
Cam quay theo một chiều có thể làm đòn màu vàng có chuyển động đột
ngột.
18
Snap motion 6B
http://youtu.be/jeKxnC6DffQ
Moay ơ của cam có nửa rãnh vòng và chốt của trục dẫn chạy trong đó.
Chuyển động đột ngột xẩy ra khi mô men do lò xo gây ra đặt vào cam đổi
chiều.
Snap motion 8
http://youtu.be/FYyIZXn_8-M
Đẩy hoặc kéo thanh màu xanh để có chuyển động đột ngột. Nâng nó lên để
trở về vị trí ban đầu.
Snap motion 10
http://youtu.be/NMuZwvDJ27A
Hai đòn bật có hình dạng giống nhau có thể đổi vai trò cho nhau.
Các bán kính của mặt trượt được chọn để khớp nhau. Lực được đặt
vào lần lượt lên hai đòn.
Spring toggle mechanism 6a
Cơ cấu phân độ. Cơ cấu chập lò xo cho phép bật đòn xanh đến 5 vị
trí và giữ nó ở đó. Chốt màu hồng đại diện cho lực gạt của người.
Spring toggle mechanism 6b
http://youtu.be/VftCJ6mScNQ
Cơ cấu phân độ. Cơ cấu chập lò xo cho phép bật đòn xanh đến
vị trí và giữ nó ở đó. Chốt màu hồng đại diện cho lực gạt của
người.
3
Spring toggle mechanism 7
http://youtu.be/kjRbsF9gkyI
Cơ cấu chập lò xo cho phép bật đòn xanh đến vị trí biên và giữ nó
đó chắc chắn. Chốt màu hồng đại diện cho lực gạt của người.
ở
19
Cable drive for snap switching 1
http://youtu.be/39GDCZB-vFU
Kéo và thả dây nâu để lật nhanh đòn xanh. Đây là tổ hợp của 2 cơ cấu ở:
http://youtu.be/VzBuIhvWsJY
và
Để giảm độ dài kéo hãy dùng 3 chốt đỏ bố trí đối xứng cách đều, khi đó chỉ
cần quay đĩa vàng 60 độ.
Barrel cam for snap switching 1
http://youtu.be/rKSc1A8HE3Q
Kéo và thả dây nâu để lật nhanh đòn xanh. Đây là tổ hợp của 2 cơ cấu ở:
và
Để giảm độ dài kéo hãy dùng 3 chốt đỏ bố trí đối xứng cách đều, khi đó
chỉ cần quay đĩa vàng 60 độ.
Cam thùng giống như trong:
Snap motion 12
Cối giã bằng dòng nước.
Dòng nước quay bánh xe nước mang vấu để nâng và thả chày đột ngột.
Snap motion 3
http://youtu.be/7APpIiiLziI
Ống vàng có rãnh chữ L.
Một chốt trên trục màu lục chạy trong rãnh. Đẩy và xoay trục để
nạp năng lượng. Quay ngược lại để có chuyển động đột ngột.
Snap motion 4
Dùng chuyển động dọc trục của lẫy màu cam và trục màu lục để
vận hành cơ cấu. Kéo trục để nạp năng lượng, kéo lẫy để có
chuyển động đột ngột. Làm rãnh vòng trên trục nếu trục cần
quay tròn.
20
Tải về để xem bản đầy đủ
143 trang
12040
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Tài liệu 1700 Cơ cấu cơ khí đã mô phỏng - Phần 3: Các cơ cấu khác", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- tai_lieu_1700_co_cau_co_khi_da_mo_phong_phan_3_cac_co_cau_kh.pdf
