Bài giảng Nguyên Lý Máy - Chương 7

Cơ cấu cam là cơ cấu có khớp loại cao, thực hiện chuyển động qua lại của khâu bị dẫn nhờ vào đặc tính hình học của thành phần khớp cao trên khâu dẫn. Cam là khâu dẫn còn cần là khâu bị dẫn. Phân loại cơ cấu cam Gồm 2 loại : cơ cấu cam phẳng và cơ cấu cam không gian _ Cơ cấu cam phẳng: có các khâu chuyển động trong một mặt phẳng hay trong các mặt phẳng song song nhau. + Theo chuyển động của cam: cam quay, cam tịnh tiến. ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên Lý Máy - Chương 7 Bài giảng Nguyên Lý Máy Chương 7 CƠ CẤU CAM BÀI 1. ĐẠI CƯƠNG CƠ CẤU CAM1.1 Khái niệm cơ cấu cam Cơ cấu cam là cơ cấu có khớp loại cao, thực hiện chuyển động qua lại của khâubị dẫn nhờ vào đặc tính hình học của thành phần khớp cao trên khâu dẫn. Cam là khâu dẫn còn cần là khâu bị dẫn. Hình 7.1 Cơ cấu cam1.2 Phân loại cơ cấu camGồm 2 loại : cơ cấu cam phẳng và cơ cấu cam không gian_ Cơ cấu cam phẳng: có các khâu chuyển động trong một mặt phẳng hay trong cácmặt phẳng song song nhau.+ Theo chuyển động của cam: cam quay, cam tịnh tiến.+ Thểo chuyển động của cần: cam cần lắc, tịnh tiến, chuyển động song phẳng+ Theo hình dáng đầu của cần: cam cần đầu nhọn, con lăn, biên dạng bất kỳ Hình 7.2 Một số cơ cấu cam phẳng_ Cơ cấu cam không gian: các khâu chuyển động trong các mặt phẳng không songsong nhau. 1Chương 7: Cơ Cấu CamBài giảng Nguyên Lý Máy Hình 7.3 Cơ cấu cam không gian1.3 Thông số cơ bản của cơ cấu cam13.1 Thông số hình học của cam_ Bán kính vectơ lớn nhất rmax và bán kính vectơ nhỏ nhất rmin của biên dạng cam._ Các góc công nghệ là góc được xác định trên biên dạng cam ứng với các cung làmviệc khác nhau của biên dạng này. Để cần chuyển động qua lại và có lúc dừng thì trênbiên dạng cam phải có bốn góc công nghệ :+ Góc công nghệ đi xa γ d : ứng với giai đoạn cần đi xa tâm cam+ Góc công nghệ đứng xa γ x : ứng với giai đoạn cần đứng yên ở vị trí xa tâm camnhất+ Góc công nghệ về gần γ v : ứng với giai đoạn cần về gần tâm cam+ Góc công nghệ đứng gần γ g : ứng với giai đoạn cần đứng yên ở vị trí gần tâm camnhất Để cần chuyển động qua lại, tối thiểu trên biên dạng cam phải có hai góc γ d , γ v .1.3.2 Thông số động học cơ cấu cam_ Các góc định kỳ là góc quay của cam ứng với các giai đoạn chuyển động khác nhaucủa cần. Có bốn góc định kỳ tương ứng với bốn góc công nghệ nói trên :+ Góc định kỳ đi xa ϕ d : ứng với giai đoạn cần đi xa dần tâm cam+ Góc định kỳ đứng xa ϕ x : ứng với giai đoạn cần đứng yên ở vị trí xa tâm cam nhất+ Góc định kỳ về gần ϕ v : ứng với giai đoạn cần đi về gần tâm cam+ Góc định kỳ đứng gần ϕ g : ứng với giai đoạn cần đứng yên ở vị trí gần tâm camnhất.1.3.3 Thông số lực học cơ cấu cam1.4 Nội dung nghiên cứuGồm hai bài toán cơ bản về cơ cấu cam:+ Bài toán phân tích: cho trước cơ cấu cam => xác định quy luật chuyển động củacần, phân tích các yếu tố động lực học ...+ Bài toán tổng hợp (thiết kế cam ): cho trước quy luật chuyển động của cần => xácđịnh hình dạng, kích thước của cơ cấu cam thỏa mãn yêu cầu. 2Chương 7: Cơ Cấu CamBài giảng Nguyên Lý Máy BÀI 2. PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CAM2.1 Bài toán chuyển vị2.1.1 Cơ cấu cam cần tịnh tiến đầu nhọna/ Phương pháp chuyển động thực Hình 7.4 Cơ cấu cam cần tịnh tiến đầu nhọn_ Xét cơ cấu cam cần tịnh tiến đầu nhọn lệch tâm, cam quay còn cần chuyển động tịnhtiến khứ hồi. Tại vị trí đang xét, đầu cần tiếp xúc với biên dạng cam tại B0 (điểm đầucủa hành trình đi xa tâm).Vị trí cần lúc này được xác định bằng S0_ Khi cam quay, quỹ đạo các điểm Bi trên biên dạng cam là cung tròn (A, lABi ), cònquỹ đạo của cần là phương trượt của cần. ·_ Cam quay một góc ϕi = Bi ABi , điểm Bi trên biên dạng cam sẽ tiếp xúc với đầu cầntại Bi , nên cần tịnh tiến được một đoạn Si = B0 Bi ._ Tập hợp các điểm có tọa độ (ϕi , Si ) trên đồ thị được nối bằng đường cong liên tục=> đồ thị chuyển vị của cần S (ϕ ) ._ Khi sử dụng phương pháp này (để xác định quy luật chuyển động của cần) ta phảivẽ một loạt vị trí của cam ứng với các góc định kỳ khi cam quay rồi xác định vị trítương ứng của cần. Tuy nhiên đối với cam có biên dạng phức tạp thì phương pháp nàysẽ khó và thiếu chính xác vì các khoảng chia ϕ không cách đều nhau.b/ Phương pháp chuyển động ngược_ Hệ quy chiếu gắn liền với cam, cho cam đứng yên còn cần và giá chuyển động quayquanh tâm A của cam với vận tốc góc −ω1 ._ Phương trượt x-x của cần luôn luôn tiếp xúc với vòng tròn tâm sai (A, e). Gọi H0 làgiao điểm ban đầu của phương trượt x-x và vòng tròn tâm sai (A, e). 3Chương 7: Cơ Cấu CamBài giảng Nguyên Lý Máy_ Chia (A, e) thành n phần bằng nhau bởi các điểm H0, H1, …, Hi, …, Hn ._ Từ Hi vẽ tiếp tuyến với vòng tròn (A, e) cắt biên dạng cam tại Bi. Suy ra : Si = HiBi ·chính là chuyển vị của cần ứng với góc quay ϕi = H 0 AH i của cam. Hình 7.5_ Ứng với các góc định kỳ đi xa ϕ d ...