bài giảng nguyên lý máy 2007 phần 2

Thành tựu trong đào tạo và nghiên cứu khoa học: - Giảng dạy trong và ngoài trường cho sinh viên chính quy và phi chính quy thuộc các ngành Cơ khí, chế biến, Khai thác, Công nghệ thông tin...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
bài giảng nguyên lý máy 2007 phần 2 • Yªu cÇu X¸c ®Þnh vËn tèc cña tÊt c¶ c¸c kh©u cña c¬ cÊu t¹i mét vÞ trÝ cho tr−íc. • Ví dụ 1 Sè liÖu cho tr−íc + L−îc ®å ®éng cña c¬ cÊu bèn kh©u b¶n lÒ ABCD + Kh©u dÉn AB cã vËn tèc gãc lµ ω1 víi ω1 = h»ng sè Yªu cÇu X¸c ®Þnh vËn tèc cña tÊt c¶ c¸c kh©u cña c¬ cÊu t¹i vÞ trÝ kh©u dÉn cã vÞ trÝ x¸c ®Þnh b»ng gãc ϕ1 (h×nh 2.2) b ω2 C VC 2 B e 3 VCB 1 • ω3 E •F ω1 c (∆’) p≡d ϕ1 4 A (∆) D f H×nh 2.2: C¬ cÊu bèn kh©u b¶n lÒ H×nh 2.3: Häa ®å vËn tèc Ph−¬ng ph¸p gi¶i bµi to¸n vËn tèc + VËn tèc cña mét kh©u coi nh− ®−îc x¸c ®Þnh nÕu biÕt hoÆc vËn tèc gãc cña kh©u vµ vËn tèc dµi cña mét ®iÓm trªn kh©u ®ã, hoÆc vËn tèc dµi cña hai ®iÓm trªn kh©u. Do vËy víi bµi to¸n ®· cho, chØ cÇn x¸c ®Þnh vËn tèc VC cña ®iÓm C trªn kh©u 2 (hay trªn kh©u 3). + §Ó gi¶i bµi to¸n vËn tèc, ta cÇn viÕt ph−¬ng tr×nh vËn tèc. Hai ®iÓm B vµ C thuéc cïng mét kh©u (kh©u 2), ph−¬ng tr×nh vËn tèc nh− sau: VC = VB + VCB (2.1) Kh©u AB quay xung quanh ®iÓm A, nªn vËn tèc VB ⊥ AB vµ VB = ω1l AB . VCB lµ vËn tèc t−¬ng ®èi cña ®iÓm C so víi ®iÓm B: VCB ⊥ BC vµ VCB = ω2lBC . Do ω2 ch−a biÕt nªn gi¸ trÞ cña VCB lµ mét Èn sè cña bµi to¸n. Kh©u 3 quay quanh ®iÓm D, do ®ã: VC ⊥ DC vµ VC = ω3lDC . Do ω3 ch−a biÕt nªn gi¸ trÞ cña VC lµ mét Èn sè cña bµi to¸n. + Ph−¬ng tr×nh (2.1) cã hai Èn sè vµ cã thÓ gi¶i ®−îc b»ng ph−¬ng ph¸p häa ®å: Chän mét ®iÓm p lµm gèc. Tõ p vÏ pb biÓu diÔn VB . Qua b, vÏ ®−êng th¼ng ∆ song song víi ph−¬ng cña VCB . Trë vÒ gèc p, vÏ ®−êng th¼ng ∆ , song song víi ph−¬ng cña VC . Hai ®−êng ∆ vµ ∆ , giao nhau t¹i ®iÓm c. Suy ra : pc biÓu diÔn VC , vect¬ bc biÓu diÔn VCB (h×nh 2.3). + H×nh vÏ (2.3) gäi lµ häa ®å vËn tèc cña c¬ cÊu. §iÓm p gäi lµ gèc häc ®å. T−¬ng tù nh− khi vÏ häa ®å c¬ cÊu, ho¹ ®å vËn tèc còng ®−îc vÏ víi tû xÝch lµ µV : V⎡m⎤ gi¸ trÞ thùc cña vËn tèc µV = = B⎢ kÝch th−íc cña ®o¹n biÓu diÔn pb ⎣ mm.s ⎥ ⎦ §o c¸c ®o¹n pc vµ bc trªn häa ®å vËn tèc, ta cã thÓ x¸c ®Þnh gi¸ trÞ cña c¸c vËn tèc VC vµ VCB : m/s m/s m m VC [ ] = µV [ ]. pc[mm] ; VCB [ ] = µV [ ].bc[mm] s mm s mm 19 Bµi gi¶ng Nguyªn lý m¸y, Chuyªn ngµnh C¬ khÝ chÕ t¹o Lª Cung, Khoa S− ph¹m Kü thuËt + C¸ch x¸c ®Þnh vËn tèc gãc cña kh©u 3 vµ kh©u 2 V V Ta cã: ω3 = C vµ ω 2 = CB lCD lBC ChiÒu cña ω3 vµ ω 2 ®−îc suy tõ chiÒu cña VC vµ VCB (h×nh 2.2). + C¸ch x¸c ®Þnh vËn tèc VE cña mét ®iÓm E trªn kh©u 2: Do hai ®iÓm B vµ E thuéc cïng mét kh©u (kh©u 2), ta cã ph−¬ng tr×nh vËn tèc: VE = VB + VEB (2.2) VEB lµ vËn tèc t−¬ng ®èi cña ®iÓm E so víi ®iÓm B: VEB ⊥ BE vµ VEB = ω2lBE . Ph−¬ng tr×nh (2.2) cã hai Èn sè lµ gi¸ trÞ vµ ph−¬ng cña VE nªn cã thÓ gi¶i b»ng ph−¬ng ph¸p häa ®å nh− sau: Tõ b vÏ be biÓu diÔn VEB . Suy ra : pe biÓu diÔn VE . + Hai ®iÓm C vµ E còng thuéc cïng mét kh©u (kh©u 2), do ®ã ta cã: VE = VC + VEC víi VEC lµ vËn tèc t−¬ng ®èi cña ®iÓm E so víi ®iÓm B. MÆc kh¸c, tõ h×nh2.3 ta thÊy: pe = pc + ce . ThÕ mµ pc biÓu diÔn VC , pe biÓu diÔn VE . Do vËy ce biÓu diÔn VEC . • NhËn xÐt vÒ häa ®å vËn tèc + Trªn ho¹ ®å vËn tèc (h×nh 2.3) ta thÊy: C¸c vect¬ cã gèc t¹i p, mót t¹i b, c, e... biÓu diÔn vËn tèc tuyÖt ®èi cña c¸c ®iÓm t−¬ng øng trªn c¬ cÊu: pb biÓu diÔn VB ; pc biÓu diÔn VC ; pe biÓu diÔn VE ... C¸c vect¬ kh«ng cã gèc t¹i p nh− bc , be , ce biÓu diÔn vËn tèc t−¬ng ®èi gi÷a hai ®iÓm t−¬ng øng trªn c¬ cÊu: bc biÓu diÔn VCB ; be biÓu diÔn VEB ; ce biÓu diÔn VEC ... + §Þnh lý ®ång d¹ng thuËn: H×nh nèi c¸c ®iÓm trªn cïng mét kh©u ®ång d¹ng thuËn víi h×nh nèi mót c¸c ...