Bài giảng Thiết kế nguyên lý máy: Chương 8 - TS. Nguyễn Bá Hưng

Bài giảng Thiết kế nguyên lý máy - Chương 8: Chuyển động thực và làm đều chuyển động của máy, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Xác định các đại lượng thay thế và lập phương trình chuyển động thực của máy; Các chế độ chuyển động của máy và xác định chuyển động thực của máy; Làm đều chuyển động bình ổn của máy. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Thiết kế nguyên lý máy: Chương 8 - TS. Nguyễn Bá Hưng Đại học Bách Khoa Hà Nội Viện Cơ khí Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và Robot Bài giảng Chuyển động thực &Làm đều chuyển động của máy Giảng viên: TS. Nguyễn Bá HưngĐặt vấn đềĐặt vấn đề Nội dung bài học Xác định các đại lượng thay thế và lập phương trình chuyển động thực của máy Các chế độ chuyển động của máy và xác định chuyển động thực của máy Làm đều chuyển động bình ổn của máy1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Phương trình biến thiên động năng “ Tổng công của tất cả các lực tác động lên cơ hệ trong một khoảng thời gian bằng biến thiên động năng của cơ hệ trong khoảng thời gian đó” E-E0=∆E=Ađ + Ac  E0 – động năng ở thời điểm t0  E - động năng ở thời điểm t  ∆E – biến thiên động năng  Ađ – công động (công của lực phát động), Ađ luôn dương  Ac – công cản (công của các lực cản), Ac có thể âm hay dương1.PT chuyển động & đại lượng thay thế (0,  là vị trí của khâu dẫn ứng với t0, t )1.PT chuyển động & đại lượng thay thế (0,  là vị trí của khâu dẫn ứng với t0, t )1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Công suất tức thời của các lực cản AcĐặt: AcMtt: gọi là mô men thay thế các lực cản về khâu dẫn (mô men cản thay thế)1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Công suất tức thời của các lực cản AcĐặt: AcMtt: gọi là mô men thay thế các lực cản về khâu dẫn (mô men cản thay thế)1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Công cản và mô men cản thay thế  Việc thay thế này dựa trên nguyên tắc công suất không đổi: công suất của mô men cản thay thế phải bằng công suất của tất cả các lực cản trên toàn máy  Như vậy Mtt là đại diện cho chế độ lực tác động trên máy dựa trên nguyên tắc công suất không đổi1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Công cản và mô men cản thay thế  Việc thay thế này dựa trên nguyên tắc công suất không đổi: công suất của mô men cản thay thế phải bằng công suất của tất cả các lực cản trên toàn máy  Như vậy Mtt là đại diện cho chế độ lực tác động trên máy dựa trên nguyên tắc công suất không đổi1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Động năng và mô men quán tính thay thế  Xét máy có n khâu động, khâu i có:  Khối lượng của khâu, mi  Vận tốc của trọng tâm khâu,vSi  Mô men quán tính đối với trọng tâm, JSi  Vận tốc góc, i  Động năng toàn máy: Đặt: Jtt: gọi là mô men quán tính thay thế1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Động năng và mô men quán tính thay thế  Xét máy có n khâu động, khâu i có:  Khối lượng của khâu, mi  Vận tốc của trọng tâm khâu,vSi  Mô men quán tính đối với trọng tâm, JSi  Vận tốc góc, i  Động năng toàn máy: Đặt: Jtt: gọi là mô men quán tính thay thế1.PT chuyển động & đại lượng thay thếĐộng năng và mô men quán tính thay thế  Việc thay thế này dựa trên nguyên tắc động năng không đổi: động năng của khâu thay thế phải bằng động năng của tất cả các khâu trên toàn máy  Như vậy Jtt là đại diện cho máy về phương diện cấu tạo trên máy dựa trên nguyên tắc động năng không đổi1.PT chuyển động & đại lượng thay thếĐộng năng và mô men quán tính thay thế  Việc thay thế này dựa trên nguyên tắc động năng không đổi: động năng của khâu thay thế phải bằng động năng của tất cả các khâu trên toàn máy  Như vậy Jtt là đại diện cho máy về phương diện cấu tạo trên máy dựa trên nguyên tắc động năng không đổi1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Phương trình chuyển động thực và khâu thay thế  Thay các kết quả thu được từ việc xác định công động Ađ, công cản Ac và động năng năng E vào phương trình biến thiên động năng:  Phương trình chuyển động thực của máy: Trong đó:  1(0) là vận tốc của khâu thay thế (1) tại vị trí 0  Jtt(0) là mô men quán tính thay thế tại vị trí 0  1() là vận tốc của khâu thay thế (1) tại vị trí   Jtt() là mô men quán tính thay thế tại vị trí   Vận tốc thực của khâu dẫn:1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Phương trình chuyển động thực và khâu thay thế  Thay các kết quả thu được từ việc xác định công động Ađ, công cản Ac và động năng năng E vào phương trình biến thiên động năng:  Phương trình chuyển động thực của máy: Trong đó:  1(0) là vận tốc của khâu thay thế (1) tại vị trí 0  Jtt(0) là mô men quán tính thay thế tại vị trí 0  1() là vận tốc của khâu thay thế (1) tại vị trí   Jtt() là mô men quán tính thay thế tại vị trí   Vận tốc thực của khâu dẫn:1.PT chuyển động & đại lượng thay thế Phương trình chuyển động thực và khâu thay thế  Kết luận: Từ việc nghiên cứu chuyển động thực của toàn máy, bằng khái niệm mô men cản thay thế Mtt và mô men quán tính thay thế Jtt, bài toán chuyển thành nghiên cứu chỉ một khâu giả định, có cấu tạo biểu thị bằng mômen quán tính thay thế Jtt, có chế độ lực tác động biểu thị bằng mô men cản thay thế Mtt  Khâu giả định đó được gọi là khâu thay thế 2. Các chế độ làm việc và xác định chuyển động thực của máy Chuyển động không bình ổn - Là chuyển động trong đó vận tốc góc của khâu dẫn biến ...