Bài giảng Thiết kế nguyên lý máy: Chương 7 - TS. Nguyễn Bá Hưng

Bài giảng Thiết kế nguyên lý máy - Chương 7: Cân bằng máy, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Mục đích cân bằng máy; Bài tính cân bằng máy. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế nguyên lý máy: Chương 7 - TS. Nguyễn Bá Hưng Đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Cơ khíBộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot Bài giảngCân bằng máy Giảng viên: TS. Nguyễn Bá Hưng Nội dung bài giảng Mục đích cân bằng máy Bài tính cân bằng máy  Cân bằng vật quay • Cân bằng vật quay mỏng • Cân bằng vật quay dày  Cân bằng cơ cấu 1. Mục đích cân bằng máy Tại sao phải cân bằng máy ? Khi cơ cấu làm việc, phản lực khớp động sinh ra do 2 thành phần: ngoại lực và lực quán tính Lực quán tính biến thiên theo chu kỳ làm việc => thành phần phản lực do lực quán tính gây ra (phản lực động phụ) cũng biến thiên theo chu kỳ làm việc của máy) Khi thành phần phản lực động phụ >> thành phần phản lực gây ra bởi ngoại lực Gây ra hiện tượng rung động máy và nền móng đặt máy Phải cân bằng máy Làm thế nào để cân bằng máy ?  Phải khử lực quán tính, loại trừ nguồn gốc gây nên rung động 1. Mục đích cân bằng máy Ví dụ  Xét đĩa mỏng quay quanh trục không đi qua trọng tâm với: • Tốc độ n=9000 v/ph • Khối lượng m=10 kg • Bán kính lệch tâm rs=2 mm Phải cân bằng máy 2. Bài tính cân bằng máy Nội dung  Cân bằng vật quay: khử lực quán tính ly tâm và mô men quán tính của các vật quay bằng cách phân phối lại khối lượng vật quay  Cân bằng cơ cấu: giảm phản lực động phụ từ máy truyền xuống nền móng Cân bằng vật quay Cân bằng máy Cân bằng cơ cấu 3. Cân bằng vật quay Giả thiết  Vật quay không biến dạng hay còn gọi là vật quay cứng L Phân loại R  Vật quay mỏng (L 3. Cân bằng vật quay Hiện tượng mất cân bằng tĩnh  Là hiện tượng vật mất cân bằng ngay cả khi ở trạng thái tĩnh Trọng tâm Vật có xu hướng quay lắc tới vị trí trọng tâm thấp nhất 3. Cân bằng vật quay Hiện tượng mất cân bằng động  Là hiện tượng vật mất cân bằng do tác động không chỉ của lực quán tính mà đặc biệt là mô men lực quán tính 1 L 2 Pq1 S1 r1 r2 S2 (Mô men ngẫu lực, Mq) Pq2 Mất cân bằng động 3. Cân bằng vật quay Cân bằng vật quay mỏng  Điều kiện cân bằng  Lực quán tính của thành phần khối lượng mi tại R  Vật quay mỏng nên coi như các lực cùng nằm  trên 1 mặt phẳng  Điều kiện cân bằng khi B tổng lực quán tính bằng không 3. Cân bằng vật quay Cân bằng vật quay mỏng  Nguyên tắc cân bằng  Cần và chỉ cần tạo ra 1 lực cân bằng để triệt tiêu R Trong đó:  B 3. Cân bằng vật quay Cân bằng vật quay mỏng  Nguyên tắc cân bằng  Lực quán tính của hệ đồng quy: R  B (Trọng tâm mới S’ nằm trên trục quay, nên đĩa được cân bằng) 3. Cân bằng vật quay Cân bằng vật quay mỏng  Phương pháp  Phương pháp dò trực tiếp  Phương pháp đối trọng thử 3. Cân bằng vật quay Cân bằng vật quay mỏng  Phương pháp Vị trí đặt đối  Phương pháp dò trực tiếp trọng Trọng tâm(a) (b) (c) (d) Trạng thái cân bằng phiếm định 3. Cân bằng vật quay Cân bằng vật quay mỏng  Phương pháp  Phương pháp đối trọng thử - Chia đĩa thành n đường Oti cách đều nhau - Vẽ đường tròn bán kính R căt Oti tại Di - Đặt Oti về vị trí nằm ngang, tại Di đặt 1 khối lượng mti sao cho Oti quay 1 góc  nhỏ (=50). Gỡ mi và lặp lại thí nghiệm cho tia tiếp theo cho đến hết các tia  tất cả mi bằng nhau => đĩa cân bằng  mti khác nhau => tồn tại mtmax và mtmin => trọng tâm sẽ nằm trên tia có mmin (tại sao ?)  Theo phương trình cân bằng mô men => xác định lượng cân bằng3. Cân bằng vật quay 3. Cân bằng vật quay  3. Cân bằng vật quay (I) (II) Để vật cân bằng, ta cần và chỉ cần đặt trên các mặtcân bằng (I) và (II), các đối trọng cân bằng sao cho: và với 3. Cân bằng vật quay Cân bằng vật quay dày  Máy cân bằng động kiểu khung (I) (II)  A B 0 k c 3. Cân bằng vật quay Cân bằng vật quay dày ...