Bài giảng Cơ học kỹ thuật (Phần Động học): Chương 2 - Nguyễn Quang Hoàng

Bài giảng "Cơ học kỹ thuật (Phần Động học): Chương 2 - Cơ sở động học vật rắn" được biên soạn với các nội dung chính sau: Tổng quan về chuyển động của vật rắn; Chuyển động tịnh tiến; Chuyển động quay; Chuyển động không gian tổng quát; Chuyển động quay quanh trục cố định; Một số bộ truyền chuyển động cơ khí đơn giản. Mời các bạn cùng tham khảo bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Cơ học kỹ thuật (Phần Động học): Chương 2 - Nguyễn Quang Hoàng Chương 2. Động học vật rắn–Kinematics of a Rigid Body Cơ học kỹ thuật: ĐỘNG HỌC 2 CHAPTER Engineering Mechanics: KINEMATICS Cơ sở động học vật rắn Nguyễn Quang Hoàng Bộ môn Cơ học ứng dụng Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME Chương 2. Động học vật rắn–Kinematics of a Rigid Body -2- Nội dung  Tổng quan về chuyển động của vật rắn  Chuyển động tịnh tiến: định nghĩa, ví dụ, tính chất  Chuyển động quay: • vận tốc góc và gia tốc góc của vật rắn  Chuyển động không gian tổng quát • Phân tích chuyển động tổng quát thành chuyển động tịnh tiến và chuyển động quay quanh một điểm • Các đặc trưng động học của vật chuyển động không gian tổng quát • Liên hệ vận tốc và gia tốc các điểm thuộc vật  Chuyển động quay quanh trục cố định  Một số bộ truyền chuyển động cơ khí đơn giản  Một số ví dụ Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME Chương 2. Động học vật rắn–Kinematics of a Rigid Body -3- Tổng quan về chuyển động của vật rắn Quan sát chuyển động vật trong không gian, vị trí của vật được B z xác định bởi vị trí điểm A và hướng (hay tư thế) của vật. rA A Nếu trong quá trình chuyển động hướng (tư thế) của vật không thay O đổi ta nói vật tịnh tiến. x y Nếu trong quá trình chuyển động điểm A không thay đổi vị trí (A cố định) ta nói vật quay quanh điểm A cố định. Nếu cả vị trí của A và hướng của vật thay đổi tùy ý, ta nói vật chuyển động tổng quát (chuyển động không gian tổng quát). Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME 1 Chương 2. Động học vật rắn–Kinematics of a Rigid Body -4- Tổng quan về chuyển động của vật rắn chuyển động của điểm chuyển động của vật rắn z z B P rP rA A O O y x x y • Chuyển động trong mặt • Tịnh tiến phẳng, chuyển động không • Quay quanh điểm cố định/ trục cố định gian • Chuyển động không gian tổng quát • Quĩ đạo thẳng, quĩ đạo • Chuyển động phẳng tổng quát (CĐ song cong phẳng) • Vận tốc và gia tốc của điểm • Chuyển động đinh ốc • Tối đa cần 3 thông số định • Vận tốc và gia tốc điểm A / Vận tốc góc và vị (3 bậc tự do) gia tốc góc của vật • Tối đa cần 6 thông số định vị (6 bậc tự do) Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME Chương 2. Động học vật rắn–Kinematics of a Rigid Body -5- Tổng quan về chuyển động của vật rắn B B Chuyển động song Chuyển động tịnh tiến phẳng (chuyển động Chuyển động quay phẳng tổng quát) quanh trục cố định B j rA A z (t ) O Chuyển động quay Chuyển động đinh ốc quanh điểm cố định Chuyển động tổng quát Nguyễn Quang Hoàng-Department of Applied Mechanics-SME Chương 2. Động học vật rắn–Kinematics of a Rigid Body -6- Chuyển động tịnh tiến: Định nghĩa – Ví dụ - Tính chất Định nghĩa: CĐTT là chuyển động mà hướng của vật không thay đổi khi chuyển động. [Đoạn thẳng bất kỳ gắn vào vật không thay đổi phương khi vật chuyển động]. B Chuyển động rA A tịnh tiến D D C O B A A B Tính chất: Quĩ đạo mọi điểm là như nhau. Sử dụng mô hình Tại một thời điểm: vận tốc các điểm như điểm cho vật rắn nhau và gia tốc các điểm như nhau. tịnh tiến. Nguyễn Quang Hoàng-Department of ...