Bài giảng Nguyên lý máy ME3060 (TS Nguyễn Chí Hưng) - Chương 3

Sau khi học xong bài này sinh viên có thể: hiểu tác dụng các loại lực tác dụng trên cơ cấu. Nắm được nguyên lý Đalămbe và nguyên lý tính lực quán tính. Nắm được điều kiện tính định và nguyên tắc tính áp lực khớp động, vẽ được họa đồ lực. Nắm ý nghĩa của nguyên lý di chuyển khả dĩ, mô men cân bằng trên khâu dẫn và cách tính...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Nguyên lý máy ME3060 (TS Nguyễn Chí Hưng) - Chương 3 Chương 3PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU PHẲNG Chương 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU PHẲNGYêu cầu: 1. Hiểu tác dụng các loại lực tác dụng trên cơ cấu 2. Nắm được nguyên lý Đalămbe và nguyên lý tínhlực quán tính 3. Nắm được điều kiện tính định và nguyên tắc tínháp lực khớp động, vẽ được họa đồ lực. 4. Nắm ý nghĩa của nguyên lý di chuyển khả dĩ, mômen cân bằng trên khâu dẫn và cách tính. Chương 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU PHẲNG 3.1. Các loại lực tác dụng lên cơ cấu 3.1.1. Ngoại lựcLà những lực từ ngoài cơ cấu tác động vào cơ cấu 1. Lực phát động Mđ Là lực từ động cơ tác động vào khâu dẫn để khắc phục các lực khác cản trên cơ cấu, lực phát động tạo nên công động Ađ 2. Lực cản kỹ thuật (lực cản có ích Pci) Là lực từ đối tượng công nghệ tác động vào bộ phận làm việc của cơ cấu và máy tạo nên công cản AC 3. Lực ma sát do môi trường tác động 4. Trọng lượng các khâu chuyển động G Khi trọng tâm các khâu tiến lên nó có tác dụng như lực cản và ngược lại. 5. Lực quán tính (giả ngoại lực) Chương 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU PHẲNG 3.1. Các loại lực tác dụng lên cơ cấu 3.1.2. Nội lựcLà lực tác dụng tương hỗ các khâu trong cơ cấu, chính làphản lực và lực ma sát trong các khớp động. Tại mỗi điểm của khớp động thì Ri j Ni j phản lực khớp động gồm hai thành phần:    j Rij  N ij  F msij P   V N ij - Áp lực khớp động  Fmsi j i F ms - Lực ma sát     Ta có: Rij   R ji Bỏ qua ma sát trong các khớp động:     Rji Rij  N ij hay phản lực khớp động chính là áp lực khớp động. Cần xác định hai loại lực này để tính sức bền các khâu và khớp, chọn chế độ bôi trơn khớp động, tính hiệu suất cho cơ cấu và máy… Chương 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU PHẲNG 3.2. Lực quán tính - Tồn tại ở những khâu chuyển động có gia tốc, tác dụng từ khâuđược gia tốc lên khâu gây gia tốc. - Vì cơ cấu là một cơ hệ chuyển động có gia tốc nên theoNguyên lý Đalămbe ta phải coi lực quán tính như ngoại lực thì cơhệ mới cân bằng và có thể dùng phương pháp tĩnh học để giải bàitoán lực. - Vấn đề xác định lực quán tính còn cần để cân bằng máy, đểgây rung cho các loại máy rung… Chương 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU PHẲNG 3.2. Lực quán tính Xét một khâu có khối lượng m(kg), mô men quán tính đối với trọng tâm JS (kgm 2) chuyển động với gia tốc của trọng tâm a (m/s2)  Svà gia tốc góc  (rad/s2), ta có:    P q   maS     M q   J S  Các trường hợp 1. Khâu chuyển động tịnh tiến m   as Pq  P q  maS     S M q  0  Chương 3 PHÂN TÍCH LỰC CƠ CẤU PHẲNG 3.2. Lực quán tính 2. Khâu quay quanh một điểm cố định trùng với trọng tâm  Mq Pq  0      M q   J S S  3. Khâu quay quanh một điểm cố định KHÔNG trùng với trọng tâm , Mq  J S . J S .aS .sin  J S .sin  Ph    q Pq m.aS m.aS .l AS m.l AS ast K h J lSK   S h Pq sin  ml AS  2  là b.kính q.tính as Shay lSK   l AS của khâu  asn  P q >0  Vị trí của K chỉ phụ thuộc vào cấ ...