Đề tài Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao phay đĩa mô đun

Lời nói đầu “ Dao cắt” hay còn gọi là dụng cụ cắt, khi nói đến những từ này thì tất cả chúng ta đều nghĩ đó là dụng cụ hay công cụ rất sắc và rất thiết thực trong mọi lĩnh vực sản xuất cũng như trong đời sống hàng ngày. Từ những con dao dùng cho sinh hoạt gia đình đến những dụng cụ dùng cho các ngành như: Gia công cắt gọt kim loại, khai khoáng hầm mỏ, khai thác và chế biến lâm sản . Mặc dù ở mọi ngành và dụng cụ cắt đa dạng về chủng loại chúng có thể khác nhau về đặc điểm, tính chất, điều kiện làm việc, hình dáng kết cấu . Nhưng chúng có một điểm chung đó là trực tiếp tác động vào đối tượng sản xuất ( phôi liệu), nhằm mục đích biến đổi các đối tượng sản xuất đó thánh các sản phẩm có hình dáng, kích thước và chất lượng theo yêu cầu. Đặc biệt trong ngành cơ khí chế tạo máy thì các dụng cụ cắt có vai trò hết sức quan trọng trong hệ thống công nghệ ( Máy – Dao - Đồ gá - Chi tiết gia công). Thì nó là chi tiết tiếp xúc và tác động vào bề mặt của phôi và biến các bề mặt này thành các bề mặt của chi tiết thiết kế yêu cầu. Là sinh viên sau 5 năm học tập và rèn luyện tại trường, đến nay khoá học của chúng em sắp kết thúc. Để đánh giá trình độ của bản thân, em xin trình bầy những hiểu biết của mình đã tiếp thu được qua bản đò án đồ án tốt nghiệp với đề tài “ Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao phay đĩa môđun”. Mục lục Lời nói đầu Phần I: phân tích động học cơ cấu chính 1.Phân tích chuyển động: 2.Tính bậc tự do: 3.Xếp loại cơ cấu: Phần II: Tổng hợp cơ cấu chính – Hoạ đồ vị trí Phần III: Hoạ đồ vận tốc Phần IV: Hoạ đồ gia tốc Phần V: Đồ thị động học Phần VI: phân tích áp lực Phần VII: Chuyển động thực của máy , xác định mômen quán tính bánh đà. Phần VIII: Thiết kế bánh răng Tài liệu tham khảo

doc24 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 07/06/2013 | Lượt xem: 1535 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế và lập quy trình công nghệ chế tạo dao phay đĩa mô đun, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Lêi nãi ®Çu “ Dao c¾t” hay cßn gäi lµ dông cô c¾t, khi nãi ®Õn nh÷ng tõ nµy th× tÊt c¶ chóng ta ®Òu nghÜ ®ã lµ dông cô hay c«ng cô rÊt s¾c vµ rÊt thiÕt thùc trong mäi lÜnh vùc s¶n xuÊt còng nh­ trong ®êi sèng hµng ngµy. Tõ nh÷ng con dao dïng cho sinh ho¹t gia ®×nh ®Õn nh÷ng dông cô dïng cho c¸c ngµnh nh­: Gia c«ng c¾t gät kim lo¹i, khai kho¸ng hÇm má, khai th¸c vµ chÕ biÕn l©m s¶n... MÆc dï ë mäi ngµnh vµ dông cô c¾t ®a d¹ng vÒ chñng lo¹i chóng cã thÓ kh¸c nhau vÒ ®Æc ®iÓm, tÝnh chÊt, ®iÒu kiÖn lµm viÖc, h×nh d¸ng kÕt cÊu... Nh­ng chóng cã mét ®iÓm chung ®ã lµ trùc tiÕp t¸c ®éng vµo ®èi t­îng s¶n xuÊt ( ph«i liÖu), nh»m môc ®Ých biÕn ®æi c¸c ®èi t­îng s¶n xuÊt ®ã th¸nh c¸c s¶n phÈm cã h×nh d¸ng, kÝch th­íc vµ chÊt l­îng theo yªu cÇu. §Æc biÖt trong ngµnh c¬ khÝ chÕ t¹o m¸y th× c¸c dông cô c¾t cã vai trß hÕt søc quan träng trong hÖ thèng c«ng nghÖ ( M¸y – Dao - §å g¸ - Chi tiÕt gia c«ng). Th× nã lµ chi tiÕt tiÕp xóc vµ t¸c ®éng vµo bÒ mÆt cña ph«i vµ biÕn c¸c bÒ mÆt nµy thµnh c¸c bÒ mÆt cña chi tiÕt thiÕt kÕ yªu cÇu. Lµ sinh viªn sau 5 n¨m häc tËp vµ rÌn luyÖn t¹i tr­êng, ®Õn nay kho¸ häc cña chóng em s¾p kÕt thóc. §Ó ®¸nh gi¸ tr×nh ®é cña b¶n th©n, em xin tr×nh bÇy nh÷ng hiÓu biÕt cña m×nh ®· tiÕp thu ®­îc qua b¶n ®ß ¸n ®å ¸n tèt nghiÖp víi ®Ò tµi “ ThiÕt kÕ vµ lËp quy tr×nh c«ng nghÖ chÕ t¹o dao phay ®Üa m«®un”. B¶n ®å ¸n cña em ®­îc hoµn thµnh ngoµi sù cè g¾ng cña b¶n th©n cßn cã sù h­íng dÉn, chØ b¶o nhiÖt t×nh cña tËp thÓ thÇy, c« trong bé m«n“Nguyªn lý vµ dông cô c¾t”vµ ®Æc biÖt lµ cña thÇy NguyÔn Quèc TuÊn - thÇy gi¸o trùc tiÕp h­íng dÉn. Tuy nhiªn do hiÓu biÕt cña b¶n th©n cßn nhiÒu h¹n chÕ nªn ®Ò tµi cña em sÏ kh«ng ch¸nh khái ®­îc sai sãt. Vëy em kÝnh mong c¸c thÇy, c« l­îng thø vµ chØ b¶o gióp em ®Ó em cã ®iÒu kiÖn n¾m v÷ng vµ hiÓu s©u h¬n, sau nµy phôc vô cho c«ng t¸c ®­îc tèt h¬n. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Sinh viªn: Hµ Duy Qu©n. PhÇn I ph©n tÝch ®éng häc c¬ cÊu chÝnh 1.Ph©n tÝch chuyÓn ®éng: L­îc ®å ®éng c¬ cÊu m¸y bµo lo¹i 1 ë vÞ trÝ nh­ h×nh vÏ Tõ l­îc ®å c¬ cÊu chÝnh cña bµo lo¹i 1 ta thÊy c¬ cÊu ®­îc tæ hîp tõ c¬ cÊu culits: Gåm 5 kh©u ®éng ®­îc nèi víi nhau b»ng c¸c khíp tr­ît vµ khíp quay nh­ng lµ khíp thÊp. C«ng dông cña m¸y bµo lµ biÕn chuyÓn ®éng quay cña bé phËn dÉn ®éng (th­êng lµ ®éng c¬) thµnh chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn th¼ng cña bé phËn c«ng t¸c ( ®Çu bµo) trªn ®Çu bµo ta l¾p dao bµo ®Ó bµo c¸c d¹ng chi tiÕt kh¸c nhau. §Æc ®iÓm chuyÓn ®éng cña c¸c kh©u: Kh©u dÉn 1 ta gi¶ thiÕt lµ quay ®Òu víi vËn tèc gãc w1 truyÒn chuyÓn ®éng cho con tr­ît 2 ( Kh©u 2 chuyÓn ®éng song ph¼ng) .Con tr­ît 2 truyÒn ®éng cho culits 3 cã chuyÓn ®éng quay kh«ng toµn vßng l¾c qua l¾c l¹i truyÒn ®éng cho thanh truyÒn 4 lµ chuyÓn ®éng song ph¼ng vµ truyÒn chuyÓn ®éng cho ®Çu bµo 5 lµ chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn th¼ng theo ph­¬ng ngang. 2.TÝnh bËc tù do: C¬ cÊu m¸y bµo gåm 5 kh©u ®éng vËy n = 5 (sè kh©u ®éng) nèi víi nhau b»ng 7 khíp thÊp: p5 = 7 (sè khíp thÊp) kh«ng cã khíp cao: p4 = 0 (sè khíp cao) kh«ng cã rµng buéc thõa vµ bËc tù do thõa. Do ®ã ®Ó tÝnh bËc tù do cña c¬ cÊu ta ¸p dông c«ng thøc sau: W = 3n - ( 2P5 + P4 ) - S + Rt = 3.5 - ( 2.7 + 0 ) - 0 + 0 = 1 VËy sè bËc tù do cña c¬ cÊu lµ 1: 3.XÕp lo¹i c¬ cÊu: Ta chän kh©u 1 lµm kh©u dÉn ta t¸ch ®­îc 2 nhãm axua lo¹i 2 ( nhãm cã 2 kh©u 3 khíp lµ nhãm 2-3 vµ nhãm 4-5). Do c¬ cÊu cã 2 nhãm ®Òu lµ nhãm lo¹i hai vËy c¬ cÊu lµ c¬ cÊu lo¹i 2.(h×nh vÏ) PhÇn II Tæng hîp c¬ cÊu chÝnh – Ho¹ ®å vÞ trÝ Tõ c¸c sè liÖu ®Çu bµi ®· cho ta x¸c ®Þnh ®­îc c¸c th«ng sè cÇn thiÕt ®Ó x©y dùng c¬ cÊu : Gãc l¾c Y: Ta cã . Y = 1800 = 1800 = 38,30. BiÕt ®­îc gãc l¾c Y vµ kho¶ng c¸ch Lo1o2 . Tõ O2 ta kÎ 2 tia x vµ x’ hîp víi ®­êng nèi gi¸ O1O2 mét gãc 19,150 . Tõ O1 ta vÏ vßng trßn tiÕp xóc víi hai tia O2X vµ O2X’ ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc 2 vÞ trÝ chÕt cña c¬ cÊu. XÐt c¬ cÊu t¹i hai vÞ trÝ nµy ta dÔ dµng tÝnh ®­îc: R = LO1A = Lo1o2 Sin = 141 (mm) V× qòy tÝch ®iÓm B thuéc culits 3 vµ b»ng hµnh tr×nh H cho nªn ta cã Sin = H / L02B => L02B = H/2 Sin => LO2B = 624.96 (mm) §é dµi thanh truyÒn CB LBC / L02B = 0,32 => LBC = 0,32 . 624,96 = 200 (mm) Kho¶ng c¸ch ¨n dao = 0,05H = 20,5 (mm) Tãm l¹i ta cã ®é dµi thùc cña c¸c kh©u lµ : LO1A = 141 (mm) LO2B = 624.96 (mm) LBC = 200 (mm) §Ó dùng ®­îc ho¹ ®å vÞ trÝ ta chän tû lÖ xÝch chiÒu dµi mL : mL = LBC / BC ta chän BC = 80 (mm) vËy mL = 0,2 / 80 = 0,0025 (m/mm). VËy c¸c ®o¹n biÓu cña c¬ cÊu lµ O1O2 = LO1O2/mL = 0,43/ 0,0025 = 172 (mm) O1A = L01A / mL = 56,42 (mm). O2B = L02B / mL = 249,96 VÏ häa ®å vÞ trÝ : Tõ vÞ trÝ chÕt bªn tr¸i ta chia vßng trßn t©m O1 b¸n kÝnh O1A thµnh 8 phÇn b»ng nhau. VËy ta ®· cã 8 vÞ trÝ chia ®Òu céng víi 5 vÞ trÝ ®Æc biÖt ( ®ã lµ vÞ trÝ biªn ph¶i, hai vÞ trÝ 0,05H vµ hai vÞ trÝ øng víi 2 ®iÓm chÕt trªn vµ chÕt d­íi cña tay quay O1A ) tæng céng ta cã ®­îc 13 vÞ trÝ . Häa ®å vÞ trÝ ®­îc vÏ nh­ trªn h×nh vÏ . PhÇn III Ho¹ ®å vËn tèc Ta lÇn l­îc vÏ ho¹ ®å vËn tèc cho 13 vÞ trÝ víi tû lÖ xÝch: mV = mL w1 = pn1 mL/30 = 0,023 (m/mms).Gi¶ sö vÏ ho¹ ®å vËn tèc vµ gia tèc t¹i vÞ trÝ bÊt kú. Ph­¬ng tr×nh vÐct¬ vËn tèc : Chän kh©u 1 lµ kh©u dÉn quay ®Òu quanh trôc cè ®Þnh qua O1 víi vËn tèc gãc w1 = const nªn VA1 cã ph­¬ng vu«ng gãc víi O1A chiÒu thuËn theo chiÒu w1 cã ®é lín : VA1 = LO1A. w1 . v× kh©u 1 nèi víi kh©u 2 b»ng khíp b¶n lÒ nªn ta cã : VA1 = VA2 , kh©u 2 tr­ît t­¬ng ®èi so víi kh©u 3 nªn ta cã : VA3 = VA2 + VA3/A2 . Trong ®ã VA3 cã ph­¬ng vu«ng gãc víi O2B trÞ sè ch­a x¸c ®Þnh : VA3 = Pa3 . mV , VA2 ®· x¸c ®Þnh hoµn toµn , VA3/A2 cã ph­¬ng song song víi O2B trÞ sè ch­a x¸c ®Þnh . Nh­ vËy ph­¬ng tr×nh trªn cßn hai Èn nªn gi¶i ®­îc b»ng ph­¬ng ph¸p ho¹ ®å vÐct¬ . VËn tèc cña ®iÓm VB3 ®­îc x¸c ®Þnh theo ®Þnh lý ®ång d¹ng thuËn ,trÞ sè VB3 = pb3.mV v× kh©u 4 nèi víi kh©u 3 nhê khíp b¶n lÒ nªn ta cã VB3 = VB4 . Ta l¹i cã : VC4 = VB4 + VC4B4 .Trong ®ã VB4 ®· x¸c ®Þnh hoµn toµn vµ VC4B4 cã ph­¬ng vu«ng gãc víi BC gi¸ trÞ ch­a x¸c ®Þnh : VC4B4 = c4b4.mV mµ kh©u 4 l¹i nèi víi kh©u 5 nhê khíp b¶n lÒ nªn ta cã VC4 = VC5 cã ph­¬ng song song víi ph­¬ng tr­ît gi¸ trÞ ch­a x¸c ®Þnh : VC5 = pc5.mV = pc4.mV =VB4 + VC4B4 ph­¬ng tr×nh nµy cßn hai Èn nªn gi¶i ®­îc b»ng c¸ch vÏ ho¹ ®å vÐct¬. C¸ch vÏ: Ta chän mét ®iÓm P bÊt kú lµm gèc ho¹ ®å, tõ P vÏ ®o¹n Pa1 biÓu diÔn vËn tèc : VA1 = VA2 .Tõ mót vÐct¬ pa1 vÏ ®­êng chØ ph­¬ng D cña VA3/A2 ( D//O2B) tõ P vÏ ®­êng chØ ph­¬ng D’ cña VA3 (D’ ^ O2B) khi ®ã ta thÊy D c¾t D’ t¹i a3 biÓu thÞ vËn tèc VA3 , dïng tû sè ®ång d¹ng ta x¸c ®Þnh ®­îc pb3 biÓu thÞ vËn tèc cña VB3 = VB4 tõ b3 = b4 kÎ ®­êng chØ ph­¬ng D’1 cña VC4B4 vu«ng gãc víi BC. Tõ P vÏ D’2 theo ph­¬ng ngang c¾t D’1 t¹i c4 = c5 vËy pc5 biÓu diÔn vËn tèc cña VC5. VËn tèc c¸c ®iÓm thuéc c¬ cÊu, vËn tèc träng t©m, vËn tèc gãc: VA12 = Pa1,2.mV ; VA3 = Pa3.mV ; VA3/A2 = a2a3.mV ; VB3,4 = Pb3,4.mV ; VC5 = Pc5 . mV; VC4B4 = c4b4. mV ; Träng t©m c¸c kh©u ®Æt t¹i trung ®iÓm c¸c kh©u nªn ta x¸c ®Þnh ®­îc vËn tèc träng t©m theo ®Þnh lý ®ång d¹ng. VS3 = Ps3. mV ; VS4 = Ps4. mV ; VS5 = Ps5 . mV; +VËn tèc gãc c¸c kh©u. VA3 = Pa3. mV = O2A.mL. w3 => w3 = Pa3. mV / O2A.mL VC4B4 = c4b4. mV = BC.mL. w4 => w4 = c4b4.mV/ BC.mL w5 = 0 v× kh©u 5 chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn. VËn tèc c¸c ®iÓm, c¸c träng t©m, vËn tèc gãc ®­îc biÓu diÔn trong b¶ng 1. B¶ng 1: BiÓu diÔn vËn tèc c¸c ®iÓm, vËn tèc träng t©m, vËn tèc gãc c¸c kh©u. VT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Pa1,2 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 Pa3 0 25,22 36,72 54,64 56,42 53,17 32,19 24,01 0 6,64 49.81 56,42 44,87 a2a3 0 49,25 43,01 14,08 0 18,88 46,93 51,06 0 53,16 26,5 0 34,21 Pb3 0 33,29 45,17 60,41 61,7 59,2 40,55 31,93 0 10,07 103,6 122,14 90,63 Pc5 0 31,33 43,59 60,58 61,7 58,22 39,37 31,01 0 9,79 104,85 122.14 92,48 b4c4 0 9,78 11,3 4,96 0 6,49 10,93 9,49 0 3,3 16,15 0 18,39 O2A 162,48 189,65 203,05 226,06 228,42 224,13 197,83 188,26 162,48 155.9 120,13 115,58 123,69 PS3 0 45,32 22,58 30,21 30,85 29,51 20,27 15,97 0 4,68 51,8 61,07 45,32 PS4 0 31,95 44,02 60,45 61,17 58,6 39,58 31,11 0 9,79 103,91 122.14 91,1 B¶ng 2: BiÓu diÔn gi¸ trÞ thËt vËn tèc c¸c ®iÓm, vËn tèc träng t©m, vËn tèc gãc c¸c kh©u. VT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 VA12 VA3 VA3/A2 VB3 VC5 VC4B4 VS3 VS4 VS5 w3 w4 PhÇn IV Ho¹ ®å gia tèc Ta vÏ ho¹ ®å gia tèc cho hai vÞ trÝ sè 2 vµ sè 7. a, Ph­¬ng tr×nh vÐct¬ gia tèc Ta cã : aA1 = w12. LO1A. ( v× kh©u 1 quay ®Òu quanh trôc cè ®Þnh ) v× kh©u 1 nèi víi kh©u 2 b»ng khíp b¶n lÒ ta cã aA1 = aA2 mÆt kh¸c kh©u 2 tr­ît t­¬ng ®èi so víi kh©u 3 nªn: aA3 = aA2 + akA3/A2 + arA3/A2 (3) trong ®ã aA2 ®· x¸c ®Þnh hoµn toµn. arA3/A2 cã ph­¬ng // O2A, gi¸ trÞ ch­a biÕt, akA3/A2 cã chiÒu thuËn theo chiÒu VA3/A2 quay ®i 900 theo chiÒu w3 gi¸ trÞ: akA3/A2 = 2.w3 .VA3/A2 . Tuy nhiªn nã cò ng ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p h×nh häc. V× kh©u 3 quay quanh trôc cè ®Þnh nªn : aA3 = anA3 + atA3 , trong ®ã anA3 chiÒu tõ A vÒ O2 ph­¬ng // O2A, gi¸ trÞ : anA3 = w32. LO2A ; atA3 cã ph­¬ng vu«ng gãc víi O2A gi¸ trÞ ch­a x¸c ®Þnh. VËy ta cã : anA3 + atA3 = aA2 + akA3/A2 + arA3/A2 (4). Ph­¬ng tr×nh 4 cßn 2 Èn nªn gi¶i ®­îc b»ng ph­¬ng ph¸p ho¹ ®å vÐct¬ gia tèc. Gi¸ trÞ aB3 ®­îc x¸c ®Þnh theo ®Þnh lý ®ång d¹ng thuËn . V× kh©u 3 nèi víi kh©u 4 b»ng khíp b¶n lÒ nªn : aB3 = aB4 . Ta cã : aC4 = aB4 + anC4B4 + atC4B4 (5) . Trong ®ã aB4 ®· x¸c ®Þnh hoµn toµn , atC4B4 cã ph­¬ng vu«ng gãc víi BC gi¸ trÞ ch­a x¸c ®Þnh , anC4B4 chiÒu tõ C vÒ B cã ph­¬ng // BC gi¸ trÞ : anC4B4 = w42. LBC . v× kh©u 4 nèi víi kh©u 5 nhê khíp b¶n lÒ nªn : aC4 = aC5 , mÆt kh¸c v× kh©u 5 chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn nªn aC5 cã ph­¬ng // ph­¬ng tr­ît ( ph­¬ng ngang). VËy ta cã : aC5 = aB4 + anC4B4 + atC4B4 (5’). Ph­¬ng tr×nh nµy gi¶i ®­îc b»ng ho¹ ®å gia tèc. b, C¸ch vÏ ho¹ ®å gia tèc: Ta chän tû lÖ xÝch gia tèc ma = w12..mL =(3p)2.. 0,0025 = 0.148 ( m/mms2) . TÝnh c¸c ®o¹n biÓu diÔn: pa’1,2 lµ ®o¹n biÓu diÔn vÐct¬ gia tèc aA1,2 nªn : pa’1,2 = .O1A ; a’2K lµ ®o¹n biÓu diÔn akA3/A2 nªn : a’2K = 2w3.a2a3 ; pa’3 lµ ®o¹n biÓu diÔn cña anA3 nªn : panA3 = w32 .Pb3 .mV /ma . §o¹n c’4b’4 lµ ®o¹n biÓu diÔn cña anC4B4 nªn : c’4b’4 = w42.C4B4 .mV /ma c¸c ®o¹n nµy còng ®­îc x¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p h×nh häc. Chän p lµm gèc ho¹ ®å, tõ p vÏ pa’1,2 biÓu thÞ vÐct¬ gia tèc aA1,2 (pa’1,2// O1A) tõ a’2 vÏ ph­¬ng chiÒu akA3/A2 , tõ mót k vÏ ®­êng chØ ph­¬ng D cña arA3/A2 ( D // O2A ), tõ p vÏ pan’3 biÓu thÞ anA3 (pan’3 // O2A ), tõ mót pa’3 vÏ ®­êng chØ ph­¬ng D’ cña atA3 (D’ ^ O2A ) khi ®ã D’c¾t D t¹i a’3 nèi pa’3 biÓu thÞ aA3. Gia tèc aB3 ®­îc x¸c ®Þnh theo ®Þnh lý ®ång d¹ng thuËn cña ho¹ ®å gia tèc. Ta cã b’4 º b’3.VÏ anC4B4 song song víi BC . Tõ mót anC4B4 vÏ ®­êng chØ ph­¬ng D1 cña atC4B4 , tõ p vÏ ®­êng th¼ng theo ph­¬ng ngang c¾t D1 t¹i c’5 º c’4 khi ®ã pc’5 biÓu thÞ gia tèc aC5. *, X¸c ®Þnh gia tèc träng t©m c¸c kh©u: Gia tèc träng t©m S3 : ta cã S3 lµ träng t©m cña kh©u 3 nªn : ps’3 = pa’3 / 2 Gia tèc träng t©m S4 : ta cã BS4/ BC = b’4s’4/ c’4b’4 = 1/ 2 nªn : b’4s’4 = c’4b’4/ 2 Gia tèc träng t©m S5 : v× kh©u 5 chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn nªn : ps’5 = pc’5 *, X¸c ®Þnh gia tèc gãc c¸c kh©u: Ta cã : w1 = const nªn e1 = 0. Kh©u 2 nèi víi 3 b»ng khíp tr­ît nªn e2 = e3 ta cã e3 = atA3 / LO2A vµ e4 = atC4B4 /LBC . Kh©u 5 chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn nªn : e5 = 0. c, X¸c ®Þnh theo ph­¬ng ph¸p h×nh häc: X¸c ®Þnh a’2K theo ®Þnh lý ®ång d¹ng thuËn. §Çu tiªn x¸c ®Þnh kÝch th­íc O2A trªn ho¹ ®å vÞ trÝ (t¹i hai vÞ trÝ sè 3 vµ sè 11) sau ®ã ta x¸c ®Þnh ®o¹n Pa3 vµ a2a3 trªn ho¹ ®å vËn tèc. KÎ ®o¹n O2A tõ O2 kÐo dµi lÊy ®o¹n O2M cã gi¸ trÞ O2M = 2a2a3 . V× Pa3 vu«ng gãc O2A nªn tõ O2 kÎ ®­êng vu«ng gãc vêi O2A lÊy ®o¹n O2N = Pa3 nèi N víi A ta ®­îc D vu«ng O2AN tõ M kÎ ®­êng th¼ng // víi AN c¾t ®­êng th¼ng kÐo dµi O2N t¹i E khi ®ã ta cã : DO2AN » DO2EM VËy ®o¹n O2E = a’2K. TÝnh ®o¹n an3 : Ta cã pan3 = Pa23 / O2A, c¸ch x¸c ®Þnh : Tõ O2A trªn ho¹ ®å vÞ trÝ vÏ vßng trßn ®­êng kÝnh O2A. Tõ O2 vÏ cung trßn b¸n kÝnh Pa3 cung nµy c¾t vßng trßn t¹i F, tõ F h¹ ®­êng vu«ng gãc víi O2A c¾t O2A t¹i I khi ®ã O2I = pan3 . TÝnh ®o¹n c’4b’4 = cb2 / BC. PhÇn V ®å thÞ ®éng häc LËp hÖ trôc to¹ ®é OXY vµ vÏ ®­êng cong V(j) c¸c trôc ox biÓu thÞ j vµ trôc oy biÓu thÞ gi¸ trÞ vËn tèc víi tû lÖ xÝch b»ng mV , mj . Trong ®ã : mj = 2p/ L = 2. 3,14 / 160 = 0,0392 (1/ mm) , mV = 0,023 (m/mm.s) , ta chia trôc ox lµm 8 kho¶ng b»ng nhau vµ trong kho¶ng chia ®Òu ®ã ta chia thªm c¸c vÞ trÝ ®Æc biÖt sau ®ã ®Æt lÇn l­ît c¸c ®o¹n Pc trªn ho¹ ®å vËn tèc vµo c¸c kho¶ng nhá ®ã ta ®­îc ®å thÞ ®éng häc cña vËn tèc. §Ó t×m ®å thÞ ®éng häc chuyÓn vÞ ta tÝch ph©n ®å thÞ vËn tèc theo tr×nh tù sau : LËp hÖ trôc to¹ ®é OX1Y1 vµ vÏ ®­êng cong S(j) c¸c trôc ox biÓu thÞ j vµ trôc oy biÓu thÞ gi¸ trÞ chuyÓn vÞ víi tû lÖ xÝch b»ng mS , mj . Trong ®ã : mj = 0,0392 (1/ mm) . Tõ c¸c kho¶ng nhá võa chia trªn ®å thÞ vËn tèc ta lÊy c¸c ®iÓm a1, a2, a3.......øng víi c¸c trung ®iÓm cña c¸c kho¶ng võa chia. Ta lÊy ®iÓm P trªn trôc ox1 c¸ch O mét kho¶ng H = 35 mm , gäi lµ cùc tÝch ph©n . Tõ c¸c ®iÓm a1, a2, a3.......ta dãng c¸c ®­êng song song víi trôc OX1 c¾t OY1 t¹i c¸c ®iÓm b1,b2....... råi nèi c¸c ®iÓm nµy víi P ta sÏ ®­îc c¸c ®­êng cã ®é nghiªng kh¸c nhau. Tõ ®iÓm O vµ trong ph¹m vi kho¶ng chia nhá trªn ®å thÞ chuyÓn vÞ ta vÏ c¸c ®o¹n Oc1//pb1 , tiÕp tôc vÏ ®o¹n c1c2//Pb2 trong kho¶ng thø hai cø tiÕp tôc nh­ vËy ta xÏ ®­îc ®­êng gÊp khóc, nèi chóng b»ng mét ®­êng cong tr¬n ta ®­îc ®å thÞ ®éng häc biÓu thÞ S(j) víi tû xÝch mS = mj.mV.H = 0,0315 (m/mm). §Ó t×m ®å thÞ gia tèc ta tiÕn hµnh vi ph©n ®å thÞ vËn tèc. B»ng c¸ch bªn d­íi ®å thÞ vËn tèc ta lËp hÖ trôc to¹ ®é mµ trôc tung biÓu thÞ gi¸ trÞ cña gia tèc ®iÓm c5 cßn trôc hoµnh vÉn nh­ hai ®å thÞ trªn. Ta l¹i lÊy ®iÓm P lµm cùc vi ph©n c¸ch O mét kho¶ng b»ng H’ = 30 mm , trªn ®­êng cong V(j) ta kÎ c¸c ®o¹n gÉy khóc trong c¸c ®o¹n nhá, tõ ®iÓm P trªn ®å thÞ gia tèc kÎ c¸c tia PI, PII, PIII..... song song víi c¸c ®­êng gÉy khóc ®ã c¸c tia nµy c¾t trôc tung t¹i c¸c ®iÓm c1,c2 ........ cho ta c¸c ®o¹n tû lÖ thuËn víi vËn tèc trung b×nh trong kho¶ng thêi gian t­¬ng øng. §Æt c¸c ®o¹n trªn lªn c¸c ®­êng tung ®é kÓ tõ trung ®iÓm c¸c kho¶ng nhá trªn trôc OX sau ®ã nèi l¹i b»ng ®­êng cong tr¬n ta ®­îc ®å thÞ biÓu biÔn gi¸ trÞ gia tèc víi tû lÖ xÝch : mA = mV/ H. mj = 0,019 (m/mm.s2). PhÇn VI ph©n tÝch ¸p lùc Néi dung cña bµi to¸n ph©n tÝch ¸p lùc c¬ cÊu chÝnh lµ ®i x¸c ®Þnh ¸p lùc khíp ®éng vµ tÝnh Momen c©n b»ng kh©u dÉn. C¬ së ®Ó gi¶i lµ ¸p dông nguyªn lý Dalambe khi ta thªm vµo c¸c lùc qu¸n tÝnh ta sÏ lËp ®­îc ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc cña c¸c kh©u, cña c¬ cÊu vµ cña m¸y. Dùa vµo c¸c ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc nµy b»ng ph­¬ng ph¸p vÏ ®a gi¸c lùc ta gi¶i ra c¸c lùc ch­a biÕt ®ã lµ ¸p lùc t¹i c¸c khíp ®éng. Cuèi cïng cßn l¹i kh©u dÉn ta sÏ tÝnh Momen c©n b»ng t¹i ®ã. 1.TÝnh träng l­îng, khèi l­îng c¸c kh©u : TÝnh träng l­îng c¸c kh©u : Theo bµi ra ta cã : q = 30 KG/m vµ G= q. L nªn ta cã träng l­îng c¸c kh©u lµ : G1 = q. LO1A = 30.0,141.10 = 42,3 ( N ) ; G2 = 0 ; G3 = q. LO2B = 30.0,6249.10 = 187,5 ( N ) ; G4 = q.LBC = 30.0,2.10 = 60 ( N ) ; G5 = 6.G4 = 360 ( N ) ; 2. TÝnh khèi l­îng c¸c kh©u: Ta cã : m = G / g , ta lÊy g = 9,81 m/s2 vËy : m1 = G1 / 9,81 = 4,31 (Kg) m2 = 0 m3 = G3 / 9,81 = 19,11 (kg) m4 = G4 / 9,81 = 6,11 (kg) m5 = G5 / 9,81 = 36,69 (kg) TÝnh lùc qu¸n tÝnh c¸c kh©u : 1.XÐt kh©u 5 : Do kh©u 5 chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn nªn c5 = s5 ; Pqt5 ®Æt t¹i S5 , cã ph­¬ng ngang, chiÒu ng­îc víi pc’5 , gi¸ trÞ Pqt5 = - m5 . pc’5 . ma ; 2.XÐt kh©u 4 : Do kh©u 4 chuyÓn ®éng song ph¼ng nªn Pqt4 cã ®iÓm ®Æt t¹i t©m T4 : C¸ch t×m: Ta cã T4 lµ giao ®iÓm cña 2 ph­¬ng, ph­¬ng chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn ®i qua träng t©m vµ ph­¬ng chuyÓn ®éng theo ®i qua t©m va ®Ëp k4 , tõ träng t©m s4 kÎ ®­êng th¼ng D // pb’4 , tõ K4 kÎ ®­êng th¼ng D’ // b’4s’4 trªn ®å thÞ gia tèc, khi ®ã D c¾t D’ t¹i T4 cÇn t×m, ph­¬ng cña Pqt4 vÏ qua T4 song song víi ps’4, chiÒu ng­îc chiÒu víi ps’4 .gi¸ trÞ : Pqt4 = -m4. ps’4 . ma T×m t©m va ®Ëp K3 . Ta cã : LBK4 = LBS4 + L S4K4 L S4K4 = rrong ®ã JS4 = .m4.LBC L S4K4 = = = 33,3 (mm) §o¹n biÓu diÔn S4K4 = 13,2 (mm) 3. XÐt kh©u 3 : kh©u 3 chuyÓn ®éng quay quanh trôc cè ®Þnh kh«ng ®i qua träng t©m nªn Pqt3 cã ®iÓm ®Æt t¹i K3 X¸c ®Þnh träng t©m S3 vµ t©m va ®Ëp K3: Träng t©m cña kh©u 3 dÆt t¹i trung ®iÓm S3 cña kh©u. T×m t©m va ®Ëp K3 . Ta cã : LO2K3 = L O2S3 + L S3K3 (1) L¹i cã: L S3K3 = (2). Víi : JS3 = .m3.LO2B VËy LS3K3 = = 104,15 (mm). §o¹n biÓu diÔn : S3K3 = 41,78 (mm). 4.X¸c ®Þnh lùc qu¸n tÝnh : VÞ trÝ sè 3 : Ta cã Pqt3 = - m3. pS’3 .ma = -19,11.25,88.0,148 = - 73,19 (N) Pqt4 = - m4.pS’4. ma = - 6,11.52,58.0,148 = - 47,79 (N) Pqt5 = - m5.pS’5. ma = - 36,69.53,96.0,148 = - 281,06 (N) VÞ trÝ sè 11 : Ta cã Pqt3 = - m3. pS’3 ma = - 19,11.80,14.0,148 = - 226,658 (N) Pqt4 = - m4.pS’4. ma = - 6,11.154,21.0,148 = - 140,9 (N) Pqt5 = - m5.pS’5. ma = - 36,69.152,67.0,148 = - 833,76 (N) Ph©n tÝch ¸p lùc khíp ®éng : 1.§Æt lùc : Lùc c¶n kÜ thuËt PC ®Æt t¹i kh©u 5, träng l­îng c¸c kh©u ®Æt t¹i trung ®iÓm, lùc qu¸n tÝnh ®Æt t¹i t©m va ®Ëp c¸c kh©u . 2. Ph©n tÝch lùc t¹i vÞ trÝ sè 3: VÞ trÝ sè 3 lµ vÞ trÝ lµm viÖc nªn cã lùc c¶n : PC = 2200 (N). Ta t¸ch nhãm Axua (4- 5) vµ ®Æt lùc vµo nhãm lµ : ( ,,, ,,) ~ 0. Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc S=+ + + + + + = 0 (1) . Trong ph­¬ng tr×nh trªn cã : , ®· x¸c ®Þnh hoµn toµn , ta cã cã ®iÓm ®Æt t¹i S5 chiÒu ng­îc pc’5 ®Æt t¹i T4 chiÒu ng­îc ps’4 , trong ®ã T4 ®­îc x¸c ®Þnh ë phÇn trªn. cã ®iÓm ®Æt t¹i C ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng tr­ît ch­a x¸c ®Þnh . Ta t¸ch riªng kh©u 4. C¸c lùc t¸c dông lµ : (, ,,) ~ 0 . Ta ph©n tÝch = , ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc kh©u 4 lµ: + + + = 0. LÊy momen víi ®iÓm C ta cã : SMC() = RT34.BC – Pqt4.h4 – G4. hg4 = 0 = 30,99 (N). VËy ph­¬ng tr×nh (1) gi¶i ®­îc b»ng ph­¬ng ph¸p vÏ ho¹ ®å lùc,ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc Rn34 vµ R05 . Ta chän tû lÖ xÝch mP = 15 N/mm, c¸c ®o¹n biÓu diÔn kh¸c lµ: ab = ; bc = ; cd = ; de = ; ef = ; fg = ; VÏ ho¹ ®å lùc ta x¸c ®Þnh ®­îc : R05 = mP .gh’ = 15.28,15 = 422,25 (N) Rn34 = mP .ah’ = 15.168,57 = 2528,55 (N) R34 = mP .h’b = 15.158,6 = 2529 (N) §Ó x¸c ®Þnh R45 ta dùa vµo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc cña riªng kh©u 4 + + + = 0 T¸ch nhãm axua (2-3) c¸c lùc ®Æt nªn nhãm lµ : ( ,,,,) ~ 0 . Ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc : S =+ +++= 0. Trong ph­¬ng tr×nh trªn cã : = - , ®· x¸c ®Þnh hoµn toµn , , ch­a x¸c ®Þnh , cã ®iÓm ®Æt t¹i K3, ph­¬ng // víi pS’3 chiÒu ng­îc l¹i. T¸ch riªng kh©u 2 c¸c lùc ®Æt nªn lµ: (,) ~ 0 . Do ®ã ,t¹o thµnh hÖ lùc c©n b»ng nªn chóng ph¶i trùc ®èi : = - , cã ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng tr­ît , t¸ch riªng kh©u 3vµ lÊy Momen víi ®iÓm S3 SMS3() = R43.h43 – Pqt3.hqt3 – Rt03 = 0 , ta cã Rt03 = vËy bµi to¸n cßn l¹i 2 Èn b»ng ph­¬ng ph¸p vÏ ho¹ ®å lùc ta xÏ x¸c ®Þnh ®­îc c¸c thµnh phÇn cßn l¹i . Ta chän tû lÖ xÝch mP = 15 N/mm, c¸c ®o¹n biÓu diÔn kh¸c lµ: a’b’= ; b’c’= c’d’= d’e’= Sau khi vÏ ho¹ ®å lùc ta x¸c ®Þnh ®­îc: R03 = mP .b’f’ = 15.169,79 = 2546,4 (N) Rn03 = mP .a’f’ = 15.53,4 = 801 (N) R12 = mP .e’f’ = 15.316,46 = 4746,69 (N) 3. X¸c ®Þnh Momen c©n b»ng : XÐt kh©u dÉn : ta lÊy Momen víi ®iÓm O1 ta ®­îc : MCB =( R21.h21 – G1.hg1).mL thay sè vµo : MCB = (8875,86. 93,91 – 765. 44,8) . 0,00255 = 2038,11(N.m) X¸c ®Þnh Momen c©n b»ng theo ph­¬ng ph¸p ®ßn Jucopski: Ta xoay ho¹ ®å vËn tèc ®i mét gãc 900 theo chiÒu kim ®ång hå vµ ®Æt tÊt c¶ c¸c lùc vµo, lÊy Momen víi ®iÓm P4 SMP4() = MCB +[(PC + Pqt5). h5 + Pqt4.h4 + Pqt3.h3 – G1.hg1 – G3.hg3 – G4.hg4]. mL = 0 thay sè vµo: MCB = 2075,1 (N.m), so s¸nh hai ph­¬ng ph¸p: k4 = 4. Ph©n tÝch lùc t¹i vÞ trÝ sè 11: Lµm t­¬ng tù vÞ trÝ sè 4 nh­ng bá qua lùc c¶n ta xÏ thu ®­îc kÕt qu¶ nh­ sau: 5. X¸c ®Þnh momen c©n b»ng kh©u dÉn: XÐt kh©u dÉn : Ta cã : MCB = ( R21.h21 + G1.hg1).mL = ( 610437,23.58,88 + 765.44,8).0,00255 = MCB = 91740,88 (N.m) Theo ph­¬ng ph¸p ®ßn Jucopski: SMP10() = MCB –( Pqt5.h5 + Pqt4.h4 + Pqt3.h3 + G1.hg1 + G3.hg3 - G4.hg4). mL = 0 thay sè vµo: MCB = 91732,26 (N.m), so s¸nh hai ph­¬ng ph¸p: k10 = B¶ng gi¸ trÞ lùc t¹i hai vÞ trÝ sè 3 – 11 VÞ trÝ 3 11 ®¬n vÞ PC 2200 0 N Pqt5 281,06 833,76 N G5 360 360 N Pqt4 47,79 140,9 N G4 60 60 N Pqt3 73,19 226,658 N G3 187,5 187,5 N R05 422,25 428,4 N R54 N R03 2546,4 1016,4 N R34 2529 973,8 N Rn34 2528,55 973,2 N Rt34 464,85 21,84 N R12 4746,69 2209,5 N MCB N.m PhÇn VII ChuyÓn ®éng thùc cña m¸y , x¸c ®Þnh m«men qu¸n tÝnh b¸nh ®µ. Ta dïng ph­¬ng ph¸p ®å thÞ ®­êng cong Vittenbao. 1)VÏ biÓu ®å m« men c¶n thay thÕ : a)vÏ biÓu ®å m« men thay thÕ : MCtt = (Pk.Vk + Mk .wk). = (PCi.hPC + G4.h4 + G3.h3 + G1.h1).mL TÝnh m« men c¶n thay thÕ theo ph­¬ng ph¸p ®ßn Jucopky . C¸ch lµm nh­ sau xoay 13 vÞ trÝ ho¹ ®å vËn tèc cña c¬ cÊu theo chiÒu w1 1 gãc 90o , sau ®ã ®Æt träng lù¬ng cña c¸c kh©u G1, G3, G4,G5 vµo träng t©m c¸c ®o¹n trªn ho¹ ®å vËn tèc ,®Æt lùc c¶n kü thuËt Pc t¹i C sau ®ã lÊy m« men v¬i gèc ho¹ ®å P . Nh÷ng lùc nµo g©y ra m« men chèng l¹i chiÒu xoay ho¹ ®å vËn tèc ta lÊy dÊu (+) ,lùc nµo g©y ra m«men cïng chiÒu xoay vËn tèc ta lÊy dÊu (-) Chó ý : T¹i hai vÞ trÝ 0,05H ta tÝnh m«men c¶n cho hai tr­êng hîp lµ cã lùc c¶n PC vµ kh«ng cã PC . Ta cã b¶ng trÞ sè m« men c¶n thay thÕ: VT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 hPC 0 31.33 43.59 60.58 0 58.22 39.36 0 0 0 0 0 0 h1 26.65 27.83 25.39 9.17 0 12.39 26.74 28.03 26.65 24.15 9.17 0 12.39 h3 0 4.8 5.56 2.39 0 3.33 5.55 4.83 0 1.47 8.07 0 8.933 h4 0 4.88 5.65 2.47 0 3..24 6.46 4.74 0 1.65 8.07 0 9.01 Mctt 2.818 187..24 245.88 335.65 0 304.188 205.146 164.61 -2.818 -1.617 -4.0236 0 -16.39 TrÞ sè m«men c¶n thay thÕ cña 2 vÞ trÝ ®èi víi tr­êng hîp cã PC vµ kh«ng cã PC : VÞ trÝ 2 8 Cã PC 178..24 164.61 Kh«ng cã PC 5.939 5.939 VÏ ®å thÞ Mctt ,tõ c¸c gi¸ trÞ ta t×m ®­îc Trôc tung biÓu thÞ Mctt víi tû lÖ xÝch mM = 3,3565 () VÞ trÝ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ®o¹n vÏ(MCtt) 0.839 55.78 73..25 100 0 90.626 61.119 49.04 -0.839 -0.48 1.1987 0 -4.88 VÞ trÝ 2 8 ®o¹n vÏ(MCtt) kh«ng cã PC 1.765 1.765 Trôc hoµnh biÓu thÞ gãc quay víi tû lÖ xÝch mj = 0,0349 . Trªn trôc hoµnh t­¬ng øng víi ®iÓm chia ( c¸c vÞ trÝ ) ta vÏ c¸c ®o¹n th¼ng song song víi trôc tung vµ cã gi¸ trÞ b»ng ®o¹n biÓu diÔn Mctt . Sau ®ã ta nèi chóng b»ng ®­êng cong tr¬n ta sÏ ®­îc ®å thÞ ®­êng cong Mctt. b)vÏ ®å thÞ c«ng Ac , A® vµ m« men ph¸t ®éng M® TÝch ph©n ®å thÞ Mctt ta ®­îc ®å thÞ c«ng c¶n , chän cùc tÝch ph©n H=35 (mm) mA = mM . mj . H = 3,3565. 0,0349.35 = 4.099 () Ph­¬ng ph¸p tÝch ph©n : Trªn trôc hoµnh cña ®å thÞ Mctt .T­¬ng øng víi c¸c ®o¹n chia , t¹i c¸c trung ®iÓm cña c¸c ®o¹n dãng song song víi trôc tung c¾t ®­êng cong t¹i c¸c ®iÓm a1,a2, ... , trªn ®å thÞ ®­êng cong Mctt . LÊy mét ®iÓm H trªn trôc oj c¸ch o mét kho¶ng 35 (mm) gäi lµ cùc tÝch ph©n , tõ c¸c ®iÓm a1,a2, ... , ta dãng song song trôc hoµnh c¾t trôc tung t¹i c¸c vÞ trÝ t­¬ng øng b1,b2, .. , nèi c¸c vÞ trÝ t­¬ng øng nµy víi ®Çu mót P ta ®­îc c¸c ®­êng th¼ng cã ®é nghiªng kh¸c nhau . Trªn ®å thÞ vÏ Ac còng chia trôc hoµnh nh­ biÓu ®å Mctt. Tõ diÓm gèc 1 vµ trong ph¹m vi kho¶ng chia ®Çu tiªn ta vÏ mét ®o¹n 1C1 song song Hb1 c¾t ®­êng th¼ng song song víi trôc tung kÎ tõ 2 t¹i C1. sau ®ã tõ C1 l¹i lÆp l¹i cho hÕt 13 kho¶ng chia cuèi cïng ta vÏ ®­îc Ac . Nèi ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi cña ®å thÞ c«ng c¶n Ac=f(j) ta ®­îc ®å thÞ c«ng ph¸t ®éng A® =f(j) v× r»ng m« men ®éng thay thÕ lµ h»ng sè : M® = const (ch­a biÕt trÞ sè m« men ®éng ). Nh­ng c«ng cña m« men kh«ng ®æi vµ b»ng A® = M®.j NghÜa lµ c«ng cña lùc ph¸t ®éng A® tû lÖ víi gãc j vµ trªn trôc to¹ ®é A® gãc j ph¶i ®­îc biÓu thÞ b»ng ®­êng th¼ng . ngoµi ra , sau toµn bé chu kú lµm viÖc cña m¸y , c«ng ®éng b»ng c«ng c¶n: A®=Ac V× vËy ®­êng th¼ng A® = f(j) sÏ nèi ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi ®­êng cong Ac = f(j) (ë ®Çu vµ ë cuèi chu kú A®=Ac . TrÞ sè cña m« men ph¸t ®éng x¸c ®Þnh b»ng c¸ch vi ph©n ®å thÞ. A®=f(j). Muèn thÕ ,tõ ®iÓm P cña ®å thÞ M = f(j) ta kÎ tia song song víi ®­êng th¼ng A®= f(j) tíi c¾t trôc M . Tung ®é sÏ biÓu thÞ m« men ph¸t ®éng M® víi tû lÖ xÝch mM . c)X©y dùng ®å thÞ DE = f(j): DE = DA = A® - Ac . B»ng c¸ch trõ c¸c ®å thÞ chó ý r»ng nÕu A® >Ac th× DE d­¬ng vµ nÕu A® <Ac th× DE ©m . X©y dùng ®å thÞ DE = f(j) víi tû lÖ xÝch mE = mA = 4.099 () 2) VÏ biÓu ®å m« men qu¸n tÝnh thay thÕ :Jtt a)VÏ ®å thÞ Jtt X¸c ®Þnh ®é lín cña m« men qu¸n tÝnh thay thÕ ®èi víi tÊt c¶ c¸c vÞ trÝ cña nã Theo c«ng thøc : Jtt = ( mk.()2 + JSK.()2 +J01) Jtt = J01+ ( m5.vs52 + m4.vs42 +m3.vs32+ JS4.w42 + JS3.w32 ) Jtt = J01 + ( m5.pc2 + m4.ps42 +m3.ps3 + Js4.bc2/L2BC + Js3.Pb3/L2O2B).m2L Jtt = J01 + ( m5.pc2 + m4.ps42 +m3.ps23 + m4.bc2/12 + m3.Pb3/12).m2L Víi J01 = m1.L2O1A/ 3 =0.0285 (kg.m2) C¸c kÕt qu¶ tÝnh to¸n ®èi víi c¸c thµnh phÇn cña c«ng thøc vµ toµn bé, nªu trong b¶ng . Dùa vµo b¶ng sè liÖu x©y dùng ®å thÞ Jtt= Jtt (j) LËp hÖ trôc to¹ ®é víi tû lÖ xÝch mJ = 0.028 (kg.m2/mm) mj = 0,0349 (rad/mm) B¶ng KÕt Qu¶ TÝnh To¸n M«men Qu¸n TÝnh Thay ThÕ : VT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Pb3 0 33,29 45,17 60,41 61,7 59,2 40,55 31,93 0 10,07 103,6 122,14 90,63 Pc5 0 31,33 43,59 60,58 61,7 58,22 39,37 31,01 0 9,79 104,85 122.14 92,48 b4c4 0 9,78 11,3 4,96 0 6,49 10,93 9,49 0 3,3 16,15 0 18,39 PS3 0 45,32 22,58 30,21 30,85 29,51 20,27 15,97 0 4,68 51,8 61,07 45,32 PS4 0 31,95 44,02 60,45 61,7 58,6 39,58 31,11 0 9,79 103,91 122,14 91,1 Jtt (m2) 0.028 0.550 0.62 1.159 1.2029 1.079 0.511 0.327 0.028 0.057 3.403 4.632 2.645 Jtt (mm2) 1 19,643 22,21 41,4 42,96 38,567 18,254 11,701 1 2,051 121,56 165,43 94,48 X©y dùng ®å thÞ DE = f(JH) : b»ng c¸ch khö j cña c¸c ®å thÞ DE = f(j) vµ Jtt = f(j) Sau ®ã khi x¸c ®Þnh c¸c ®iÓm øng víi c¸c vÞ trÝ , ta nèi c¸c ®iÓm ®ã b»ng ®­êng cong tr¬n . tû lÖ xÝch mE vµ mJ cña ®­êng cong khèi n¨ng DE = f(Jtt) còng lµ tû lÖ xÝch mE cña ®­êng cong DE = f(j) vµ mJ cña ®å thÞ Jtt = f(j). §­êng cong tr¬n ®ã ta gäi lµ ®­êng cong VÝtten bao c)X¸c ®Þnh m« men qu¸n tÝnh b¸nh ®µ. [] = Ta tÝnh vËn tèc gãc cho phÐp lín nhÊt vµ nhá nhÊt cña kh©u mét w1max = w1[ 1+ ] = 3.p[1+]= 9.559 ( rad/s ) w1min = w1[ 1-]=3.p[1 - ] = 9.29 (rad/s) TÝnh c¸c gãc nghiªng ymax vµ ymin hîp víi tiÕp tuyÕn cña ®å thÞ . DE = f(Jtt) víi trôc Jtt. tg( ymax) = wtb2.(1+[]) = (3.3,14)2.(1+) = 0.32105 ymax= 17o47’ tg( ymin) = wtb2.(1-[]) = (3.3,14)2.(1- ) = 0.2944 ymin = 16o24’ Dùa vµo c¸c gãc ®ã , ta kÎ c¸c tiÕp tuyÕn t­¬ng øng víi ®­êng cong DE = f(Jtt) tíi c¾t trôc DEvµ ®o ®o¹n giíi h¹n bëi hai giao ®iÓm cña 2 tiÕp tuyÕn víi trôc tung (DE) : = 97.3 ( mm) Cuèi cïng ta tÝnh ®­îc m«men qu¸n tÝnh cña b¸nh ®µ : Jd = (mJ.)/( tgymax - tgymin ) = = 102,228 (kg.m2) Chän ®­êng kÝnh b¸nh ®µ lµ D = 0,6 (m) khèi l­îng cña b¸nh ®µ lµ: M= = = 1135,866 (kg) PhÇn VIII ThiÕt kÕ b¸nh r¨ng I) tÝnh to¸n ®Ó vÏ b¸nh r¨ng : ThiÕt kÕ cÆp b¸nh r¨ng h×nh trô ,r¨ng th¼ng ,®­îc c¾t víi chÕ ®é dÞch chØnh d­¬ng b»ng dao thanh r¨ng. C¸c sè liÖu ®· cho : Z1=13 , Z2=38 , m = 5,5 .V× bé truyÒn b¸nh r¨ng kh«ng cã yªu cÇu g× vÒ kho¶ng c¸ch trôc nªn ta sÏ chän cÆp b¸nh r¨ng dÞch chØnh d­¬ng , ®ã lµ cÆp b¸nh r¨ng cã nhiÒu ­u ®iÓm . Ta tra b¶ng vµ trän ®­îc hÖ sè dÞch dao lµ: x1= 0,80 ; x2= 0,551 . HÖ sè gi¶m ®Ønh r¨ng : g = 0,18 . VËy xC = x1 + x2 = 0,80 + 0,551 = 1,351 ZC = Z1 + Z2 = 51 l = xC - g = 1,171 Gãc ¨n khíp aL : Dùa vµo ph­¬ng tr×nh ¨n khíp invaL = (2. xC.tga)/ ZC + inva trong ®ã a = 20o => inva = 0,014904 invaL = .0,364 + 0,014094 = 0,03418 VËy aL = 26o3’ Kho¶ng c¸ch trôc: A = m.(ZC/2 + l ) = 146,69 (mm) TÝnh kÝch th­íc cña hai b¸nh r¨ng: B­íc r¨ng : t = m.p = 17,28 (mm) B¸n kÝnh vßng chia : R1 = m. = 35,75 (mm) R2 = m. = 104,5 (mm) B¸n kÝnh vong l¨n RL1 = R1(1+ ) = 37,39 (mm) RL2 = R2(1+ ) = 109,298 (mm) * B¸n kÝnh vßng c¬ së R01 = R1.cosa = 35,75 . 0,9397 = 33,59(mm) R02 = R2.cosa = 104,5 . 0,9397 = 98,19 (mm) * B¸n kÝnh vßng ch©n: Ri1 = R1 – m .(f”- x1) = 35,75 – 5,5.(1,25 - 0,80) = 33,275 (mm) Ri2 = R2 – m .(f”- x2) = 104,5 – 5,5.(1,25 – 0,551)= 100,65 ( mm ) * ChiÒu cao r¨ng: h = (f’ + f’’ - g).m = (1+1,25-0,18).5,5 = 11,38 (mm) * B¸n kÝnh vßng ®Ønh Re1 = Ri1 + h = 44,66 ( mm) Re2= Ri2 + h = 112,040 (mm) * ChiÒu dµy trªn vßng chia S1= m( + 2x1.tga) = 11,8 (mm) S2= m( + 2x2.tga) = 10,84 (mm) §Ó kiÓm tra viÖc thiÕt kÕ ta tÝnh c¸c th«ng sè sau : * ChiÒu dµy trªn vßng l¨n: SL1 = 2RL1(+inva - invaL) = 10,899 (mm) SL2 = 2RL2(+inva - invaL) = 7,124 (mm) * ChiÒu dµy r¨ng trªn vßng ®Ønh: +) cosae1 = = = 0,75212 ae1 = 41,2250 (trong ®ã ae1 lµ gãc ¸p lùc trªn vßng ®Ønh r¨ng ) Se1 = 2.Re1.(+ inva - invae1) = 1,7621 (mm) +) cosae2 = = = 0,87638 ae1= 28,790 Se2=2.Re2.( + inva - invae2) = 4,18 (mm) * KiÓm tra nhän r¨ng cho b¸nh 1: Sau khi tÝnh chiÒu dµy r¨ng trªn vßng ®Ønh cña b¸nh 1 ta thÊy Se1 = 1,7621 > 0,3.m = 1,65 nh­ vËy ®¶m b¶o yªu cÇu kü thuËt ( kh«ng bÞ nhän r¨ng trong qu¸ tr×nh lµm viÖc) * HÖ sè trïng khíp: e = = + = 1,132 VËy e > 1,1 => ®¶m b¶o sù lµm viÖc tèt cña bé truyÒn. KÕt luËn: CÆp b¸nh r¨ng thiÕt kÕ tho¶ m·n c¸c ®iÒu kiÖn ¨n khíp ®Òu v× c¸c cÆp biªn d¹ng ®èi tiÕp cña hai b¸nh r¨ng liªn tôc kÕ tiÕp nhau, vµo khíp trªn ®­êng ¨n khíp N1N2. ¡n khíp trïng v× e ³ 1,1 nªn cã Ýt nhÊt hai ®«i r¨ng vµo khíp trªn ®o¹n ¨n khíp thùc ab. CÆp b¸nh r¨ng thiÕt kÕ cã tØ sè truyÒn kh«ng ®æi. Kh«ng c¾t ch©n r¨ng v× ®o¹n ¨n khíp thùc ab n»m trong ®o¹n ¨n khíp lý thuyÕt N1N2. Ta cã b¶ng th«ng sè b¸nh r¨ng nh­ sau: Th«ng sè KÝ hiÖu Gi¸ trÞ thùc Gi¸ trÞ biÓu diÔn B­íc r¨ng trªn vßng trßn chia t 17,28 86,4 Kho¶ng c¸ch t©m A 146,69 733,45 B¸n kÝnh vßng chia R1 35,75 178,75 R2 104,5 522,5 B¸n kÝnh vßng c¬ së R01 33,59 167,95 R02 98,19 490,95 B¸n kÝnh vßng l¨n RL1 37,39 186,95 RL2 109,298 546,49 B¸n kÝnh vßng ®Ønh Re1 44,66 223 Re2 112,040 560,2 B¸n kÝnh vßng ch©n Ri1 33,275 166,375 Ri2 100,65 503,4 ChiÒu dÇy r¨ng trªn vßng chia S1 11,8 59 S2 10,84 54,2 ChiÒu cao r¨ng h 11,38 56,9 II. VÏ b¸nh r¨ng. Chän mH = h/50 = 0,22 1. vÏ biªn d¹ng r¨ng. Tõ ®iÓm ¨n khíp P ta vÏ hai vßng trßn l¨n b¸n kÝnh RL1 vµ RL2.VÏ hai vßng c¬ së R01; Ro2. Sau ®ã x¸c ®Þnh ®o¹n ¨n khíp lý thuyÕt N1 N2 tiÕp xóc víi hai vßng trßn c¬ së. §Ó vÏ ®­êng th©n khai cña ®­êng trßn, ta ®Æt trªn vßng trßn c¬ së b¸nh 1 tõ ®iÓm N1 mét cung N1P' cã chiÒu dµi b»ng chiÒu dµi N1P . Chia N1P thµnh 4 phÇn b»ng nhau N1B = BC = CD = DP tõ B vÏ cung trßn b¸n kÝnh BP cho c¾t vßng trßn c¬ së t¹i P' lóc nµy N1P' = N1P. Sau ®ã l¹i chia ®o¹n PN1 thµnh mét sè phÇn tuú ý b»ng nhau P1=12=23=... Trªn ®­êng th¼ng PN1 vÒ phÝa ngoµi ®iÓm N1 ta ®Æt tiÕp c¸c ®o¹n 45=56=... =P1 vµ trªn vßng trßn c¬ së ®Æt c¸c cung t­¬ng øng 4'5'=5'6'=... =P'1' . Qua c¸c ®iÓm 1',2',3',4',5' ta kÎ nh÷ng ®­êng tiÕp tuyÕn víi vßng trßn c¬ së, vµ trªn c¸c ®­¬ng tiÕp tuyÕn nµy ta ®Æt c¸c ®o¹n 1'1'', 2'2'', 3'3'', ... b»ng ®o¹n 1P, 2P, 3P... sau ®ã ta nèi c¸c ®iÓm P'1''2''3''... thµnh ®­êng cong th©n khai lµ biªn d¹ng r¨ng cña r¨ng thø nhÊt. Còng b¨ng c¸ch t­¬ng tù ta vÏ ®­îc biªn d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng thø 2. 2. X¸c ®Þnh phÇn lµm viÖc cña c¹nh r¨ng. PhÇn lµm viÖc cña c¹nh r¨ng lµ phÇn c¹nh r¨ng tiÕp xóc nhau trong qu¸ tr×nh ¨n khíp. §o¹n ¨n khíp thùc ab ®­îc x¸c ®Þnh lµ giao ®iÓm cña ®­êng ¨n khíp lý thuyÕt vµ vßng ®Ønh cña hai b¸nh r¨ng. Sau ®ã vÏ mét cung trßn b¸n kÝnh O1a c¨t c¹nh r¨ng cña b¸nh 1 t¹i A1, t­¬ng tù vÏ cung O2b ta sÏ x¸c ®Þnh ®­îc B2. C¸c phÇn cung A1B1 vµ A2B2 lµ phÇn lµm viÖc cña c¹nh r¨ng. 3. X¸c ®Þnh cung ¨n khíp. Trªn vßng l¨n c¸c cung l¨n kh«ng tr­ît víi nhau trong thêi gian ¨n khíp cña mét ®«i r¨ng gäi lµ cung ¨n khíp. Qua ®iÓm A1 , B1 cña phÇn lµm viÖc cña b¸nh 1 ta vÏ c¸c ph¸p tuyÕn A1a'1vµ B1b'1 lµ tiÕp tuyÕn víi vßng c¬ së Ro1. C¸c ph¸p tuyÕn nµy c¾t RL1 t¹i a1b1. Cung a1b1 lµ cung ¨n khíp trªn vßng trßn l¨n cña b¸nh 1. T­¬ng tù x¸c ®Þnh ®­îc cung a2b2 lµ cung ¨n khíp trªn vßng l¨n cña b¸nh r¨ng sè 2. 4. X¸c ®Þnh hÖ sè tr­ît t­¬ng ®èi. §å thÞ ®­êng cong tr­ît: Khi hai b¸nh r¨ng lµm viÖc, c¸c cÆp biªn d¹ng ®èi tiÕp võa l¨n võa tr­ît víi nhau trªn ®o¹n lµm viÖc cña biªn d¹ng r¨ng. Sù tr­ît t­¬ng ®èi nµy lµ hiÖn t­îng tr­ît biªn d¹ng r¨ng. §Ó ®¸nh gi¸ sù tr­ît t¹i tõng thêi ®iÓm trªn biªn d¹ng lµm viÖc cña c¹nh r¨ng ng­êi ta ®­a ra hÖ sè tr­ît t­¬ng ®èi m1 vµ m1. Ta cã m1 = 1- i21(N2K/N1K) ; m2 = 1- i12(N1K/N2K) Trong ®ã : N1K lµ kho¶ng c¸ch tõ tiÕp ®iÓm N1 ®Õn tiÕp ®iÓm ¨n khíp, N2K lµ kho¶ng c¸ch tõ tiÕp ®iÓm N2 ®Õn ®iÓm ¨n khíp. Dùa vµo hÖ sè tr­ît cña tõng b¸nh r¨ng theo ®iÓm ¨n khíp K trªn ®­êng ¨n khíp ta vÏ ®­îc ®­êng cong tr­ît víi tû xÝch mM = 0,02 C¸c gi¸ trÞ thËt K m1 m2 N 1 1 a - 0,76 0,4326 b 0,593 - 1,455 C¸c gi¸ trÞ biÓu diÔn K m1 m2 N 50 50 a - 38 21,63 b 29,65 - 72,75 tµi liÖu tham kh¶o : Bµi tËp nguyªn lý m¸y (T¹ Ngäc H¶i xuÊt b¶n 1965 ) . Nguyªn lý m¸y(gi¸o tr×nh cña §HBK xuÊt b¶n 1971) . H­íng dÉn thiÕt kÕ ®å ¸n nguyªn lý m¸y (Tr­êng §HKTCN) . Vµ mét sè gi¸o tr×nh nguyªn lý m¸y kh¸c.

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docCHUAN.DOC
  • bakBan VE (hai).bak
  • dwgBan VE (hai).dwg
  • dwgDao chuot ranh then.DWG
  • dwgtc2004.dwg
Luận văn liên quan