chƯƠng 2 + 8 ĐỘng hỌc cƠ cẤu vÀ ng toÀn …phhoang/nlm/nlm_chpt2+8.pdfts. phạm huy...

16
TS. Phm Huy Hoàng 1 CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CƠ CẤU PHNG TOÀN KHP THP TS. PHẠM HUY HOÀNG I. Các kiến thccn nhcli: 1. Lưu ý: - Kích thước khâu là “vô hn”. - Nhnmnh: điểm M thuc khâu i: M i

Upload: others

Post on 11-Feb-2020

8 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 1

CHƯƠNG 2 + 8ĐỘNG HỌC CƠ CẤU

VÀ CƠ CẤU PHẲNG TOÀN KHỚP THẤP

TS. PHẠM HUY HOÀNG

I. Các kiến thức cần nhắc lại:

1. Lưu ý:

- Kích thước khâu là “vô hạn”.

- Nhấn mạnh: điểm M thuộc khâu i: Mi

Page 2: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 2

2. Hai điểm thuộc cùng một khâu:

iw

ie

iAiBvr

tiAiB

ar

niAiB

ar

iAB

ABiAiBviAviBv

w^

+= rrr

iABiAB

ABBA

iAiBan

iAiBaiAaiBa

ew

t

2

­­

++= rrrr

3. Hai điểm cùng vị trí nhưng thuộc hai khâu khác nhau:

tt

jAiAvjAviAv

ji

||

rrr +=

ºww

iwie

jAiAvr

kjAiA

ar

rjAiA

ar

Page 3: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 3

tt

rjAiA

akjAiA

ajAaiAa

ji

||

rrrr ++=

º ee

÷÷ø

öççè

æ= jAiAvi

kjAiA

a w2iwie

jAiAvr

kjAiA

ar

rjAiA

ar

jAiAvik

jAiAa

rrr ´= w2

II. Ví dụ 1:

1w

?3?,2

?2?,3?,2

1

60,23

,23

,3,

==

===

º=

=Ð====

a

Dvv

const

CABaCDlaBDlaBClaABl

e

w

ww

o

Page 4: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 4

2?1?

//2222

//32112

ww

w

BCa

BCABAC

BCvBvCv

ACCvCva

ABBvBv

=^^

+=

=^

=

rrr

rrrr

1w

2?1?

//2222

ww BCa

BCABAC

BCvBvCv

=^^

+= rrr

1w

2w

3vr

2Dvr

22BCvr

p

12 bb º

32 cc ºAC//

BC^

Page 5: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 5

p

12 bb º

32 cc ºAC//

BC^

31222

31

221

)/(

22

132

232

)(//

23

www

w

==Þ

=

^=

=

®==

BCBCva

Cv

BC

BCv

aBv

AC

CvCv

r

rr

(­ )

1w

2w

3vr

2Dvr

22BCvr

321

2312

?

)(?

123

223

)(//

2222

www

w

aCD

a

CD

aBv

AC

CDvCvDv

=

¬^®

=

®=+= rrr

p

12 bb º

32 cc º2d AC//

BC^

Page 6: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 6

2?9

2132

221?

//

222222

3221

12

ew

ww

t

w

BCa

BCa

BCCBBAAC

BCan

BCaBaCa

ACCaCaa

BABaBa

==

­­®

­­

++=

=

®­­=

rrrr

rrrr//

1w

12 bb º

32 cc º p AC//BC^

22BCn

2?9

2132

221?

//

222222

ew

ww

t

BCa

BCa

BCCBBAAC

BCan

BCaBaCa

==

­­®

­­

++= rrrr

A

DB

C

1

2

30

1w

Page 7: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 7

1w

3ar

t22BCa

r

12 bb º

32 cc º p AC//BC^

22BCn

219

2223

2

)(//

23 wanBCa

AC

CaCa =

¬== rr

2139

82222

198

22

222 w

tew

t

==Þ

=-

^=

BCBCaa

CaBa

BC

BCar

(­ )

* Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồcơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector vậntốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ vận tốc

Page 8: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 8

2d

* Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồcơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector giatốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ gia tốc

2d

* Định lý: hình nối các điểm cuả cùng một khâu trên lược đồcơ cấu đồng dạng thuận với hình nối các đầu mút vector giatốc tuyệt đối cuả các điểm tương ứng trên hoạ đồ gia tốc

Page 9: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 9

1w

III. Ví dụ 2:

?3?,2

?,3?,2

1

90

,3,

==

==

º==Ð

==

ee

ww

ww const

CAB

aAClaABl

o

BCBva

ABBvBv ^

^= 3112

rrrw

32 ww º

?13?

2323

ww aBC

BCABBC

BBvBvBv

=­­^^

+= rrr

1w

Page 10: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 10

?13?

2323

ww aBC

BCABBC

BBvBvBv

=­­^^

+= rrr

1w

3w

3Bvr

23BBvr

12 bb º

3b

BC//

BC^

3cp º

12 bb º

3b

BC//

BC^

3cp º1w

3w

3Bvr

23BBvr

123

223

//

23

41332

21

223

w

wwww

aBv

BC

BBv

BCBvaBv

BC

Bv

==

===Þ

=

^=

r

r

(­ )

( )

Page 11: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 11

32

3?3

8

212

33

eee

t

ww

º

=^

=

=

®­­

=

BC

BCBa

aBC

BCnBa

r

r

1w

3w3ε

kBB

a23

r

t3B

ar

23BBvr

t333 Ba

nBaBa

rrr +=

21

12wa

BABaBa

®­­= rr

?214

3213?

8

21

//

23232333

wwew

tt

aaBCa

BCBCBABCBC

BBak

BBaBaBaBanBa

=

­­^®

­­

++==+ rrrrrr

1w

3w3ε

kBB

a23

r

t3B

ar

23BBvr

214

3233223 ww aBBv

BCk

BBa =

^=r

( )

Page 12: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 12

?214

3213?

8

21

//

23232333

wwew

tt

aaBCa

BCBCBABCBC

BBak

BBaBaBaBanBa

=

­­^®

­­

++==+ rrrrrr

1w

3w3ε

kBB

a23

r

t3B

ar

23BBvr

12 bb º3b

BC//

BC^

3cºp

32k

3Bn

1w

3w3ε

kBB

a23

r

t3B

ar

23BBvr

12 bb º3b

BC//

BC^

3cºp

32k

3Bn

218

33

30sin2

)(//

23

218

33322

143

2330cos2

)(

3

w

w

teew

t

anBaBa

BCr

BBa

BCBaak

BBaBa

BC

Ba

=-=

===Þ

=-

^=

or

or

Page 13: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 13

IV. Tâm vận tốc tức thời và Bài toán vận tốc cho cơ cấu

phẳng:

* Khái niệm: Tâm vận tốc tức thời trong chuyển động tương

đối giữa hai khâu i và j là điểm P mà

jPviPvrr =

Khớp bản lề

Pij

j

i

P

jPviPvrr =

i

j

k

Pij

Pjk¥®jl

¥¯

¥¯

Khớp tịnh tiến lọai 5

Page 14: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 14

Khớp lọai 4

iAvr

jAvr

Định lý “3 tâm thẳng hàng” (Kenedy – Aronhold):

Xét 3 khâu phẳng i, j và k, ba tâm tức thời Pij, Pjk và Pki

trong chuyển động tương đối giữa các khâu phải nằm trên

một đường thẳng. j

i

Pij

k

Pki

Pjk

Page 15: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 15

Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

Trong cơ cấu bốn khâu bản lề,

đường tâm của hai khâu đối diệncắt nhau tại tâm vận tốc tức thời

trong chuyển động tương đối giữa

hai khâu còn lại.

P13

Q24

Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Willis

Trong cơ cấu bốn khâu bản lề, đường tâm của thanhtruyền cắt và chia đường nối giá theo hai đọan tỉ lệ nghịch

với vận tốc góc hai khâu nối giá.

13

ww

=DPAP

1w3w

Page 16: CHƯƠNG 2 + 8 ĐỘNG HỌC CƠ CẤU VÀ NG TOÀN …phhoang/NLM/NLM_Chpt2+8.pdfTS. Phạm Huy Hoàng 15 Hệ quả của định lý “3 tâm thẳng hàng” – Định lý Kennedy

TS. Phạm Huy Hoàng 16

Tâm vận tốc tức thời giữa các khâu của một số cơ cấu

thường gặp

Ứng dụng

1 2

P

AC

B

3

31 PvPvrr =

1

133

31

wAPPvv

PvPv

®==Þ

=

rr

rr

?3

1

60

,3,

=

==Ð

==

v

CAB

aBClaABl

ww

o