Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 4: Cân bằng máy

"Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 4: Cân bằng máy" giúp người học nắm được các nội dung lực quán tính; cân bằng tĩnh vật quay mỏng; vật quay mỏng; nguyên tắc cân bằng tĩnh; cân bằng động vật quay dày; cân bằng cơ cấu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 4: Cân bằng máy CHƯƠNG 4CÂN BẰNG MÁY Chương 4 CÂN BẰNG MÁY 4.1. Lực quán tính Lực quán tính li tâm ở vật quay BTốc độ n = 1500 v/ph ω R 1 R 2KL đĩa m = 10 kg GBK lệch tâm r = 2 mm R r P R>>B P qt r 2π.1500 2 | Pqt | = mrω2 = 10.2.10−3 ( ) 500(N) >> P = 100N 60 Lực quán tính (lực động) rất lớn so với trọng lực (lực tĩnh) Chương 4 CÂN BẰNG MÁY 4.1. Lực quán tính Lực quán tính xuất hiện khi nào? Máy là một cơ hệ chuyển động có gia tốc, vì vậy khi làm việc,trừ những khâu tịnh tiến đều hoặc quay đều có tâm quay trùngvới trọng tâm, ở các khâu còn lại đều có lực quán tính tác động. Đặc điểm § Biến thiên theo chu kỳ hoạt động của máy § Khi v, ω >> Fqt >> Ptĩnh Tác hại § Tăng lực ma sát trong các khớp động dẫn tới giảm hiệu suất của máy. § Làm rung động máy và nền móng dẫn tới giảm độ chính xác và tuổi thọ của máy cũng như chất lượng sản phẩm. § Ảnh hưởng xấu đến môi trường xung quanh và cả sức khỏe của công nhân đứng máy. Chương 4 CÂN BẰNG MÁY 4.1. Lực quán tínhMục đích cân bằng máyTriệt tiêu một phần hay toàn bộ Fqt và MqtPhân loại Cân bằng máy Cân bằng vật quay Cân bằng cơ cấu CB tĩnh CB động Chương 4 CÂN BẰNG MÁY 4.2. Cân bằng tĩnh vật quay mỏng 4.2.1. Vật quay mỏng Vật quay mỏng B • Vật quay mỏng là vật quay cókích thước chiều trục nhỏ hơn ωnhiều so với bán kính.(R/B >5) • Có thể định nghĩa vật quay G Rmỏng như sau “Vật quay mỏnglà vật quay mà khối lượng củanó chỉ phân bố trên cùng mộtmặt phẳng vuông góc với trục R/B>5quay”. Ví dụ: Bánh răng đường kính lớn, đĩa quay… Chương 4 CÂN BẰNG MÁY 4.2. Cân bằng tĩnh vật quay mỏng 4.2.2. Nguyên tắc cân bằng tĩnh Cân bằng đĩa quay PcbGiả sử có một đĩa mỏng m cb ωtuyệt đối cứng với chiều P3 rcb r3 m 3dày B và bán kính R. Trênđĩa tập trung các khối R r1lượng m1, m2, m3 , với vị P1 m1 r2 m2trí được xác định bởi các r r r r1 , r2 , r3bán kính véctơ P2 BKhi cho đĩa quay với vận tốc góc sẽxuất hiện các lực quán tính li tâm: r r 2 Pi = mi .ri .ω , i = 1, 2,3 Các lực này sẽ gây ra một hợp lực tác động lên ổ đỡ trục đĩa Chương 4 CÂN BẰNG MÁY . 4.2. Cân bằng tĩnh vật quay mỏng 4.2.2. Nguyên tắc cân bằng tĩnh Pcb Để cân bằng đĩa ta phải khử hợp lực mcb ωnày bằng cách đặt thêm một khối P3 rcb r3 m3lượng cân bằng mcb trên đĩa tại vị tríđược xác định bởi bán kính véctơ rcb , r1 R P1 m1 r2sao cho khi đĩa quay, lực quán tính ly m2tâm : r P2 r 2 Pcb = mcb .rcb .ω B thỏa mãn: r r r r r r P1 + P2 + P3 + Pcb = 0 hay Pcb + Pi = 0 P1 ...