chƯƠng 2 + 8 ĐỘng hỌc cƠ cẤu vÀ ng toÀn …phhoang/nlm/nlm_chpt2+8.pdfts. phạm huy...
TRANSCRIPT
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
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
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
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^
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^
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
TS. Phạm Huy Hoàng 7
1w
2ε
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
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
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
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
( )
( )
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
( )
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
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
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
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
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