Thiết kế nguyên lý hoạt động của động cơ đốt trong song hành

Lêi nãi ®Çu Trong thêi ®¹i ngµy nay, nÒn khoa häc tiªn tiÕn ®ang ph¸t triÓn m¹nh mÏ trªn toµn thÕ giíi. C¸c m¸y mãc cµng trë nªn phæ biÕn vµ tõng b­íc thay thÕ dÇn con ng­êi trong nh÷ng c«ng viÖc phøc t¹p, nguy hiÓm. §¶ng vµ nhµ n­íc ta ®· chØ râ muèn kinh tÕ n­íc nhµ ph¸t triÓn ph¶i xem khoa häc kü thuËt lµ then chèt. Vµ víi mét nÒn c«ng nghiÖp ph¸t triÓn vµ hiÖn ®¹i th× ®ßi hái chóng ta ph¶i chÕ t¹o ®­îc nh÷ng m¸y mãc phôc vô cho c¸c ngµnh s¶n xuÊt còng nh­ trong sinh ho¹t. Trong bèi c¶nh ®ã ngµnh c«ng nghiÖp nÆng cµng trë nªn cÇn thiÕt vµ quan träng h¬n bao giê hÕt. Ngµnh chÕ t¹o m¸y nãi chung vµ viÖc thiÕt kÕ nguyªn lý m¸y lµ rÊt quan träng. ViÖc thiÕt kÕ kÕt hîp gi÷a tin häc vµ vÏ tay truyÒn thèng gióp ta trùc quan h¬n vÒ nguyªn lý lµm viÖc cña m¸y. ®å ¸n nguyªn lý m¸y sÏ gióp sinh viªn lµm quen vµ t×m hiÓu bé m«n nguyªn lý m¸y s©u s¾c h¬n. Sau mét thêi gian lµm viÖc cïng víi sù gióp ®ì cña c¸c thÇy c« gi¸o trong bé m«n nguyªn lý m¸y vµ chi tiÕt m¸y ®Æc biÖt lµ sù h­íng dÉn cña thÇy gi¸o T.S Vò Quý §¹c vµ c¸c b¹n bÌ, céng víi sù nç lùc cña b¶n th©n , em ®· hoµn thµnh ®å ¸n m«n häc víi ®Ò tµi “thiÕt kÕ nguyªn lý ho¹t ®éng cña ®éng c¬ ®èt trong song hµnh” ph­¬ng ¸n sè 4 . V× thêi gian cã kh«ng nhiÒu , tµi liÖu còng nh­ tr×nh ®é b¶n th©n cã h¹n, ®å ¸n cña em kh«ng tr¸nh khái nh÷ng sai sãt , em rÊt mong nhËn ®­îc nh÷ng sù chØ b¶o gãp ý cña thÇy c«. Em xin ch©n thµnh c¶m ¬n. Sinh viªn : NguyÔn M¹nh Hïng  PhÇn 1 : cÊu tróc vµ ®éng häc c¬ cÊu A tæng hîp c¬ cÊu ph©n tÝch cÊu tróc c¬ cÊu. C¬ cÊu chÝnh cña ®éng c¬ ®èt trong 4 kú nãi chung vµ c¬ cÊu ®éng c¬ ®èt trong hµnh nãi riªng lµ c¬ cÊu tay quay con tr­ît. Dïng c¬ cÊu nµy trong ®éng c¬ ®Ó biÕn chuyÓn ®éng qua l¹i cña ®éng c¬ thµnh chuyÓn ®éng quay cña trôc khuûu vµ tõ chuyÓn ®éng nµy ®Ó dÉn ®Õn m¸y c«ng t¸c. V©y trong ®éng c¬ ®èt trong song hµnh nµy kh©u dÉn (trôc khuûu) cã chuyÓn ®éng lµ chuyÓn ®éng quay mµ gi¶ thiÕt lµ quay ®Òu víi sè vßng quay ®· cho . Con tr­ît 3 vµ con tr­ît 5 (piston) chuyÓn ®éng tÞnh tiÕn th¼ng . Thanh truyÒn 2 vµ 4 chuyÓn ®éng song ph¼ng . Nãi tãm l¹i ®èi víi ®éng c¬ ®èt trong nµy piston lµ kh©u ph¸t ®éng nã truyÒn chuyÓn ®éng cho thanh truyÒn 2 hay thanh truyÒn 4 vµ truyÒn tiÕp chuyÓn ®éng cho trôc khuûu quay. 2 . TÝnh bËc tù do cña c¬ cÊu . Ta cã c«ng thøc tÝnh bËc tù do cña c¬ cÊu lµ: W=3n-(c+2t)+Rtd-S W: sè bËc tù do cña c¬ cÊu n=5 :sè kh©u ®éng t=7 : sè khíp thÊp c=0 : sè khíp cao Rtd=0: sè rµng buéc thô ®éng S=0: sè bËc tù do thõa . Þ W= 3.5-(0+2.7)+0-0=1. VËy c¬ cÊu cã mét bËc tù do. 3. XÕp lo¹i c¬ cÊu . Tõ l­îc ®å c¬ cÊu ta thÊy kh©u 1 quay quanh khíp 01 víi vËn tèc gãc w1 vµ ta chän kh©u 1 lµm kh©u dÉn . * XÕp lo¹i c¬ cÊu . Ta thÊy c¬ cÊu bao gåm kh©u 1 vµ 2 nhãm a xua lo¹i 2 Nhãm 1: gåm 2kh©u- kh©u 2 vµ kh©u 3 Nhãm 2: gåm 2 kh©u – kh©u 4 vµ kh©u 5 Þ§©y lµ c¬ cÊu lo¹i 2 4. X¸c ®Þnh c¸c th«ng sè c¬ b¶n cña c¬ cÊu : X¸c ®Þnh hµnh tr×nh H cña c¬ cÊu Tõ th«ng sè d· cho ta cã : H = 2R = 75 (mm) ® R = = 37,5 (mm) ta cã : l = = Þ L =3,8 . 37,5 = 142,5 (mm) Dùng c¬ cÊu §Ó vÏ ®­îc c¬ cÊu ta chän ®o¹n biÓu diÔn víi tØ lÖ xÝch chiÒu dµi mL = = 0,00075 (m/ mm ) ® b¶ng 1 kÝch th­íc c¸c kh©u §o¹n biÓu diÔn 01A AC AB CD Gi¸ trÞ thùc (m ) 0,0375 0,075 0,1425 0,1425 Gi¸ tri biÓu diÔn (mm) 50 100 190 190 B. C¸ch dùng c¬ cÊu : VÏ ®­êng trßn t©m O ®­êng kÝnh 100 mm . Trªn ®­êng trßn lÊy mét ®iÓm A. tõ A vÏ cung trßn b¸n kÝnh AB cã ®é dµI L=190mm . c¾t ®­êng th¼ng ®øng t¹i B. Ta ®­îc c¬ cÊu tay quay con tr­ît OAB. Trªn ®­êng trßn cã ®­êng kÝnh 100mm lÊy ®IÓm C ®èi xøng ®IÓm A qua t©m 0 (®­êng kÝnh AC chÝnh lµ tay quay) vÏ cung trßn ®­êng kÝnh CD víi ®é dµI =190mm. Ta còng ®· dùng ®­îc c¬ cÊu tay quay con tr­ît OCD. C . PH¢N TÝCH §éng häc c¬ cÊu ho¹ ®å vÞ trÝ Víi c¬ cÊu ®· dùng ®­îc ta thÊy tay quay AC cã träng t©m O1 vµ quay quanh O1 t¹o thµnh®­êng trßn ®­êng kÝnh AC . trªn ®­êng trßn ta chia ®­êng trßn thµnh 8 phÇn b»ng nhau øng víi c¸c ®IÓm tõ A1 ; A2 ; A3 ; A4 ; A5 ; A6 ; A7 ; A8. (c¸c ®iÓm tõ C1..C8 lÇn l­ît ®èi xøng). Tõ c¸c vÞ trÝ A1 ; A2 ; A3 ; A4 ; A5 ; A6 ; A7 ; A8 ta quay c¸c ®­êng trßn cã b¸n kÝnh R = 190 khi ®ã c¸c ®­êng trßn nµy sÏ c¾t trôc th¼ng ®øng ë ®©u th× ®ã lµ c¸c vÞ trÝ cña c¸c ®iÓm B t­¬ng øng ( vÞ trÝ cña ®iÓm D còng ®­îc x¸c ®Þnh mét c¸ch t­¬ng tù ) Víi 8 vÞ trÝ trªn xi lanh th× cã 2 ®iÓm chÕt ®ã lµ ®ã lµ vÞ trÝ 1 vµ vÞ trÝ 5. Do ®éng c¬ lµ song hµnh nªn piston 3 vµ piston 5 cïng ë nh÷ng ®IÓm chÕt. Piston 3 ë trªn th× piston 5 ë d­íi vµ ng­îc l¹i. ë trªn ta gäi lµ ®IÓm chÕt trªn cßn ë d­íi ta gäi lµ ®IÓm chÕt d­íi. PHÇn 2: HO¹ §å VËN TèC Tõ ho¹ ®å chuyÓn vÞ vµ tõ c¸c sè liÖu ®· biÕt ta vÏ ®­îc ho¹ ®å vËn tèc øng víi 8 vÞ trÝ trªn ho¹ ®å chuyÓn vÞ. Gi¶ thiÕt cña bµi to¸n nµy ®· biÕt ®­îc vËn tèc cña c¸c kh©u t¹i tõng thêi ®iÓm kh©u dÉn quay ®Òu w1=const. Chän tû lÖ xÝch vËn tèc w1. L0A w1.O1 A.mL mv = ¾¾¾ = ¾¾¾¾ Pa1 Pa1 ®Ó tiÖn lîi ta chän Pa 1= O1 Þ mv = w1 . mL = 0,29845 ( m/ s. mm) Ta lÇn l­ît vÏ ho¹ ®å vËn tèc cho 8 vÞ trÝ : 2P n Ta cã : w1 = ¾¾ = 397,935 (Rad/s) 60 Þ mv = 397,935.0,00075 = 0,29845 (m/mm) VA1 = VA2 = w1. O1A = 397,935 . 0,0375 = 1 4,9225 (m/s ) cã ph­¬ng OA cã chiÒu phï hîp víi w1 = + (1) = (2) Dùa vµo 2 ph­¬ng tr×nh trªn ta cã thÓ x¸c ®Þnh ®­îc th«ng qua ph­¬ng ph¸p vÏ ho¹ ®å vËn tèc v× 2 ph­¬ng tr×nh chØ cã 2 Èn ch­a x¸c ®Þnh: : ®· biÕt ph­¬ng chiÒu vµ ®é lín . : - ph­¬ng vu«ng gãc víi AB. - ch­a x¸c ®Þnh ®é lín. : - ph­¬ng th¼ng ®øng - ch­a x¸c ®Þnh ®é lín. Ta chän ®IÓm P lµm gèc ho¹ ®å vËn tèc , dùng vÐc t¬ pa1 = 50 (mm) cã ph­¬ng ^ OA biÓu diÔn vÐc t¬ = , cã chiÒu cïng chiÒu quay víi w1. tõ ®iÓm a1ºa2 kÎ ph­¬ng cña vÐc t¬ . tõ gèc P kÎ ph­¬ng cña = hai ®­êng th¼ng nµy c¾t nhau ë ®©u ®ã chÝnh lµ ®iÓm b2 º b3 nèi pb ta cã vÐc t¬ pb2 º pb3 biÓu diÔn v©n tèc cña ®iÓm B. XÐt nhãm axua (4-5) VC1=VC4= w .LOC = 397,935.0,0375= 14,9225 ( m/s ) VC1 : ph­¬ng vu«ng gãc OC vµ cã chiÒu theo chiÒu w1. XÐt ®iÓm D: = + (3) = (4) : cã ph­¬ng lµ ph­¬ng tr­ît cña piston5, ®é lín ch­a x¸c ®Þnh ®­îc. : cã ph­¬ng vu«ng gãc víi CD ®é lín ch­a x¸c ®Þnh. : ®· x¸c ®Þnh c¶ ph­¬ng chiÒu vµ ®é lín. Ta thÊy ph­¬ng tr×nh (3) vµ (4 ) cã 2 Èn ta dïng ph­¬ng ph¸p vÏ ho¹ ®å vÐc t¬ ®Ó gi¶i. Ta chän ®iÓm P lµm gèc ho¹ ®å vËn tèc , dùng pc1 biÓu diÔn VC1 = VC4 .cã chiÒu cïng chiÒu quay víi w1. tõ ®iÓm c1ºc4 kÎ ph­¬ng cña vÐc t¬ . tõ gèc P kÎ ph­¬ng cña vÐc t¬ = hai ®­êng th¼ng nµy c¾t nhau ë ®©u ®ã chÝnh lµ ®iÓm d5 º d4 nèi pd ta cã vÐc t¬ pd5 º pd4 biÓu diÔn v©n tèc cña ®iÓm D. Ta cã thÓ thÊy r»ng: VC1=VC4= w .LOC = VA1 = VA2 = w .LOC .mL = = 50 §Ó vÏ cho c¸c vÞ trÝ kh¸c ta còng lµm theo c¸ch t­¬ng tù nh­ ®èi víi vÞ trÝ sè1. B¶ng 1 : BiÓu diÔn vËn tèc c¸c ®iÓm trªn c¸c kh©u ( mm ) VÞ trÝ 1 2 3 4 5 6 7 8 P 50 50 50 50 50 50 50 50 P 0 42,0512 50 28,6594 0 28,6594 50 42,0512 P 50 35,9838 0 35,9838 50 35,9838 0 35,9838 P 32,5 44,1512 50 40,2232 32,5 40,2232 50 44,1512 P 50 50 50 50 50 50 50 50 P 0 28,6594 50 42,0512 0 42,0512 50 28,6594 P 50 35,9838 0 35,9838 50 35,9838 0 35,9838 P 32,5 40,2232 50 44,1512 32,5 44,1512 50 40,2232 B¶ng 2 : BiÓu diÔn vËn tèc , vµ vËn tèc gãc thùc cña c¸c kh©u mv= 0,29845 ( m/mm s ) VÞ trÝ 1 2 3 4 5 6 7 8 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 0 12,550 14,9225 8,553 0 8,553 14,9225 12,550 14,9225 10,739 0 10,739 14,9225 10,739 0 10,739 397,935 75,364 0 75,364 397,935 75,364 0 75,364 9,700 13,1769 14,9225 12,005 9,700 12,005 14,9225 13,1769 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 14,9225 0 8,553 14,9225 12,550 0 12,550 14,9225 8,553 14,9225 10,739 0 10,739 14,9225 10,739 0 10,739 397,935 75,364 0 75,364 397,935 75,364 0 75,364 9,700 12,005 14,9225 13,1769 9,700 13,1769 14,9225 12,005 PhÇn 3: Ho¹ ®å gia tèc Ta tiÕn hµnh vÏ ho¹ ®å gia tèc t¹i vÞ trÝ sè 2 vµ vÞ trÝ sè 3 XÐt ®iÓm A ta thÊy : aa1 = aa2 = aan = w . Loa = (397,935)2. 0,0375 = 5938,2099 ( m/s2) cã chiÒu tõ A h­íng tíi O xÐt ®iÓm B: = + + (5) = (6) Trong ®ã : aA2 =5938,2099 ( m/s2 ) chiÒu tõ A vÒ 0 anB2A2 = w22. LAB = (75,364)2. 0,1425 =809,3611 (m/s2) chiÒu tõ B vÒ A : ch­a biÕt ®é lín , ph­¬ng vu«ng gãc AB : ®é lín ch­a x¸c ®Þnh , ph­¬ng th¼ng ®øng theo ph­¬ng tr­ît cña piston. Ta thÊy (5) vµ (6) cã 2 Èn do ®ã ta gi¶i b»ng ph­¬ng ph¸p vÏ . XÐt ®iÓm C : Ta cã w1 = const do ®ã aC1= aC4= anC = w 21. LOC cã chiÒu tõ C vÒ 0 xÐt ®iÓm D cã : = + + (7) = (8) Trong ®ã : cã ®é lín ch­a x¸c ®Þnh,cã ph­¬ng th¼ng ®øng theo tr­ît cña piston : cã ®é lín b»ng w4. LC4D4 = (75,364)2. 0,1425 = 809,3611 (m/s2)cã chiÒu tõ D vÒ C . : cã ®é lín ch­a x¸c ®Þnh , ph­¬ng vu«ng gãc víi CD ta thÊy (7) vµ (8) chØ cßn 2 Èn do ®ã ta dïng ph­¬ng ph¸p vÏ ®Ó gi¶i. ·/ ph­¬ng ph¸p vÏ: chän tØ lÖ xÝch gia tèc ma = w12. mL = (397,935)2 . 0,00075 = 118,7642 (m/s2.mm) ta chän mét ®iÓm P lµm gèc ho¹ ®å gia tèc dùng vÐc t¬ Pa‘1=Pa‘2 biÓu diÔn = tõ mót a ‘12 dùng vÐc t¬ n cã ph­¬ng song song AB chiÒu tõ B vÒ A ®Ó biÓu diÔn tõ mót vÐc t¬ n ta biÓu diÔn vÐc t¬ b»ng c¸ch dùng mét ®o¹n th¼ng vu«ng gãc víi vÐc t¬ n ®­êng th¼ng nµy c¾t trôc th¼ng ®øng ë ®©u ®ã chÝnh lµ ®iÓm b2º b3 cÇn ph¶I t×m. ®o¹n Õb’2º Õb‘3 biÓu diÔn vÐc t¬ gia tèc = Tõ Õ ta dùngvÐc t¬ Õc1 = Õc4 biÓu diÔn c¸c vÐc t¬ tõ mót c ta dùng vÐc t¬ c1n biÓu diÔn vÐc t¬ gia tèc . tõ mót n ta dùng mét ®o¹n th¼ng vu«ng gãc víi c1n c¾t trôc th¼ng ®øng ë ®©u ®ã chÝnh lµ d’4 º d’5cÇn t×m . X¸c ®Þnh vÞ trÝ kh¸c còng t­¬ng tù. B¶ng 3: BiÓu diÔn c¸c gi¸ trÞ gia tèc cña c¸c ®iÓm trªn kh©u dÉn vµ träng t©m cña kh©u dÉn VÞ trÝ 2 3 VÞ trÝ 2 3 Pa’1,2 50 50 aA1,2 5938,2099 5938,2099 Pb’2,3 35,5956 13,6386 aB2,3 4227,483 1619,7774 a2’n2 6,815 0 anB2A2 809,3611 0 n2b’2 34,6931 51,8267 atB2A2 4120,2983 6155,1566 a’2b’2 35,3562 51,8267 aB2A2 4199,0508 6155,1566 Ps’2 42,2383 32,8487 aS2 5016,3979 3901,2496 Pc’1,4 50 50 a C1,4 5938,2099 5938,2099 Pd’4,5 35,1373 13,6386 a D4,5 4173,0533 1619,7774 c’2n4 6,815 0 anD4C4 809,3611 0 n4d’4 34,6931 51,8267 atD4C4 4120,2983 6155,1566 c’4d’4 35,3562 51,8267 aD4C4 4199,0508 6155,1566 Ps’4 42,2383 32,8487 aS4 5016,3979 3901,2496 e2 28914,374 43194,081 e4 28914,374 43194,081 PhÇn 4 : Ph©n tÝch lùc Ta cã : m2 = m4 = = = = 1,63 (kg) m3 = m5 = = = = 1,94 (kg) ta l¹i cã LS2K2 = = = = 0,034 (m) VËy ta ®· x¸c ®Þnh ®­îc t©m va ®Ëp Kcña kh©u 2. tõ ho¹ ®å gia tèc ta cã : = + nh©n c¶ 2 vÕ cña ph­¬ng tr×nh víi (-m2 ) ta ®­îc :-m2 . = -m2 ( + ) . trong ®ã = - m2. lµ lùc qu¸n tÝnh tÞnh tiÕn cña kh©u 2 vµ lùc nµy cã ®iÓm ®Æt t¹i S2 vµ cã ph­¬ng song song víi thanh truyÒn 0A = -m2. lµ thµnh phÇn qu¸n tÝnh cña kh©u 2 trong chuyÓn ®éng quay quanh ®IÓm A nã cã ®IÓm ®Æt t¹i K vµ theo chiÒu aS2A2 Ta dùng ho¹ ®å lùc theo vÞ trÝ cña nhãm axua t¹o bëi kh©u 2 vµ kh©u 3. Ta cã e2 = = 28914,374 (rad/s2) Do ®ã atS2A2 = e2. LS2A2 = 28914,374 . 0,049875 =1442,1044 (m/s2) anS2A2 = w22. LA2S2 = 0,049875. (75,364)2 = 283,2767(m/s2) vËy : aS2A2 = 1469,6635(m/s2) Ta gi¶ sö ®iÓm ®Æt cña lùc qu¸n tÝnh Pq2 lµ ®iÓm T th× ta x¸c ®Þnh ®iÓm T nh­ sau: t¹i träng t©m S2 cña kh©u 2 ta kÎ ph­¬ng song song víi 0A. t¹i t©m va ®Ëp K2 ta kÎ ph­¬ng song song víi gia tèc aS2A2 2 ph­¬ng nµy gÆp nhau ë ®©u th× ®ã chÝnh lµ ®iÓm ®Æt lùc T T¸ch nhãm axua 2-3 ®Æt c¸c lùc (,,,,,, ) ~ 0 Hay ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng sau: ++++++=0(9) X¸c ®Þnh lùc t¸c ®éng lªn piston (3) P3 . §Ó x¸c ®Þnh lùc nµy ta ph¶i dùa vµo biÓu ®å c«ng vµ qu¸ tr×nh lµm viÖc cña ®éng c¬ . Ta biÕt :Cø sau 2 vßng quay cña trôc khuûu ®éng c¬ hoµn thµnh mé chu kú sinh c«ng. VËy khi piston (3) ®i tõ ®iÓm chÕt trªn B1 xuèng ®iÓm chÕt d­íi B5 lµ hµnh tr×nh hót. Tõ B5 ®Õn B10 lµ hµnh tr×nh nÐn . tõ B10 ®Õn B15lµ hµnh tr×nh næ. Tõ B15®Õn B20 lµ hµnh tr×nh x¶. v× ®©y lµ ®éng c¬ ®èt trong song hµnh do ®ã : Víi vÞ trÝ sè 2 ë vßng quay thø nhÊt P3 øng víi ¸p suÊt 3,3 N/cm2 Ta cã P3 = . 3,3 = . 3,3 = 174,273 (N) ChiÒu cña P3 ®i lªn v× ng­îc chiÒu víi chiÒu chuyÓn ®éng cña piston. Ta thÊy (9) cßn 4 Èn ®ã lµ chiÒu vµ ®é lín cña R03 vµ R1-2. §Ó khö tiÕp Èn cña ph­¬ng tr×nh (9) ta ph©n tÝch: = + Vµ ta lÊy ph­¬ng tr×nh m« men cho ®iÓm B ta ®­îc: åMB = -Rt1-2.l + Pq2.h1- G2.h2 =0. Þ Rt1-2 = = = 4230,454 (N) Nh­ vËy th× ta cã Rt1-2 >0 hay chiÒu cña Rt1-2 ®óng nh­ trªn h×nh vÏ Víi nhãm A xua ®­îc t¸ch ra tõ kh©u 2 vµ kh©u 3 th× ph­¬ng tr×nh lùc ®­îc viÕt l¹i lµ: +++++++ = 0 (10) : cã trÞ sè ch­a x¸c ®Þnh ph­¬ng vu«ng gãc víi ph­¬ng tr­ît cña piston 3. : cã trÞ sè : Pq3 = m3 .aB3 = 1,94.4227,483 = 8201,317 (N). : Cïng ph­¬ng ng­îc chiÒu víi chiÒu cña aB3 cã trÞ sè : P3 = 174,273 (N) . cã ph­¬ng th¼ng ®øng cã chiÒu h­íng lªn :cã trÞ sè G3 =19 (N) , cã ph­¬ng h­íng th¼ng ®øng xuèng d­íi. cã trÞ sè : Pq2 = m2.aS2 = 1,63.5016,3979 = 8176,729 (N). Cïng ph­¬ng ng­îc chiÒu víi aS2. cã trÞ sè : G2 =16 (N) cã chiÒu h­íng th¼ng ®øng xuèng d­íi. cã trÞ sè : Rt1-2 = 4230,454 (N). cã ph­¬ng vu«ng gãc víi AB chiÒu nh­ h×nh vÏ. cã trÞ sè ch­a biÕt cã ph­¬ng vu«ng gãc víi Rt1-2 . do ®ã ph­¬ng tr×nh (10) chØ cßn 2 Èn lµ gi¸ trÞ cña R03 vµ gi¸ trÞ cña Rn1-2. Ta t¸ch nhãm axua thø 2 gåm kh©u 4 vµ kh©u 5. hoµn toµn t­¬ng tù nh­ nhãm thø 1 ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng lùc cña nhãm lµ: +++++++ = 0 (11) T¸ch riªng kh©u 4 vµ viÕt ph­¬ng tr×nh m« men cho ®iÓm D. ta cã : SMD = G4 . h2 + Pq4.h1 - Rt1-4 .l = 0 ® Rt1-4 = = =2580,6177(N). Víi vÞ trÝ B2 piston 3 ®ang ë hµnh tr×nh hót th× piston 5 ë hµnh tr×nh nÐn ta dãng sang ®å thÞ c«ng ta ®­îc gi¸ trÞ ¸p suÊt lµ 1,027(N/cm2) cã trÞ sè P5 = 54,236 (N). cã ph­¬ng th¼ng ®øng chiÒu h­íng xuèng. cã trÞ sè Pq5 = m5. aD5 = 1,94. 4173,0533 = 8095,723 (N) cã chiÒu ng­îc chiÒu víi chiÒu cña . cã trÞ sè Pq4 = m4. aS4 = 1,63. 5016,3979 = 8176,7286 (N). chiÒu ng­îc víi . cã trÞ sè : G5 = 19 (N) ph­¬ng th¼ng ®øng chiÒu h­íng xuèng. cã trÞ sè : G4 = 16 (N) ph­¬ng th¼ng ®øng chiÒu h­íng xuèng. Rn1-4 trÞ sè ch­a biÕt , cã ph­¬ng vu«ng gãc víi Rt1-4 . vËy ph­¬ng tr×nh (11) cßn 2 Èn ®ã lµ trÞ sè cña R05 vµ Rn1-4 . ta gi¶i ®­îc b»ng ph­¬ng ph¸p vÏ. Chän tû lÖ xÝch: mp = = 84,60908 (N/mm ) Ta cã b¶ng 4 : BiÓu diÔn c¸c ®o¹n gi¸ trÞ lùc trªn ho¹ ®å ®a gi¸c lùc VÞ trÝ vÞ trÝ2 vÞ trÝ 2 vÞ trÝ 3 vÞ trÝ 3 gi¸ trÞ biÓudiÔn gi¸ trÞ thùc gi¸ trÞ biÓudiÔn gi¸ trÞ thùc pq3 96,9318 8201,317 38,9872 3142,3681 G2=G4 0,1891 16 0,1891 16 G3=G5 0,2245 19 0,2245 19 R12t 50 4230454 57,3278 4620,624 P3 2,0597 174,273 26,1953 2111,34 R03 R12 pq5 95,684 8095,723 38,9872 3142,3681 P5 0,641 54,236 2,0597 174,273 R14t 30,5 2580,6177 51,1245 4093,0284 R14 R05 -TÝnh m« men c©n b»ng cña kh©u dÉn (theo 2 ph­¬ng ph¸p cæ ®iÓn vµ ®ßn ju cèp ky) * nhãm axua 2-6 +) Mx – R21 .h1.mL – R41. h2 . mL = 0 Mx = ( 15262,4458.31,8929 + 16011,0162.21,1315 ) . 0,00075 = 618,8253 (N.m) +) Mx = [( P3+Pq3 – G3 ) .42,0512 – G2 . 37,6989 + Pq2 . 16,6513 + + G4 . 33,0118 + (G5+ P5 + Pq5 ) .28,6594 + Pq4 . 12,6669] .0,00075 =[( 174,273+8201,317-19).42,0512-16.37,6989+8176,729.16,6513+ 16.33,0118+(19+8095,723+54,236).28,6594+8176,7286.12,6669].0,00075 ÞMx = 618,881 (N.m) VËy so s¸nh 2 c¸ch tÝnh trªn ta cã hai hÖ sè lµ : h = =0,09 % nhãm axua 4 - 8 Mx + R21 .h1.mL – R41.h2 . mL = 0 Þ Mx = ( 30,8715.85,7192 – 34,5884 . 111,3975 0,00075.84,60908 = 76,5785 (N.m) +) Mx = [ (Pq5 + P5- Pq3 - P3).50 + Pq4 . 7,2364 - Pq2.7,295 ] .0,00075 = [(3142,3681+ 174,185 - 3142,3681- 2111,34).50 + 6359,0368.7,2364 – 6359,0368.7,295] .0,00075 = 76,9223 (N.m) h = = 0,447 % PhÇn 5 : ThiÕt kÕ b¸nh ®µ Khi lµm viÖc d­íi t¸c ®éng cña c¸c lùc m¸y sÏ cã mét chuyÓn ®éng nhÊt ®Þnh gäi lµ chuyÓn ®éng thùc cña m¸y d­íi t¸c ®éng cña c¸c lùc lµ mét vÊn ®Ò c¬ b¶n cña ®éng lùc häc m¸y. V× chuyÓn ®éng cña c¸c kh©u trong m¸y phô thuéc vµo chuyÓn ®éng c¸c kh©u ®Én .nªn muèn biÕt chuyÓn ®éng thùc cña m¸y chØ cÇn x¸c ®Þnh chuyÓn ®éng thùc cña c¸c kh©u dÉn .trong thùc tÕ kh©u dÉn chuyÓn ®éng kh«ng ®Òu do t¸c dông cña nhiÒu yÕu tè. Mét trong nh÷ng ph­¬ng ph¸p lµm ®Òu chuyÓn ®éng cña m¸y lµ tÝnh to¸n thiÕt kÕ b¸nh ®µ. vÏ ®å thÞ m«men ®éng thay thÕ : Mdtt = S(Pk.Vk)/w1 = {( G3 ± P3 )h1 G2 h2 G4 h3 (P5 G5)h4}.mL C¸ch lµm xoay ho¹ ®å vËn tèc ®i 1 gãc 90o råi ®Æt c¸c lùc vµo nót c¸c vÐc t¬ vËn tèc c¸c ®iÓm ®Æt lùc vµ lÊy m« men theo ph­¬ng ph¸p ®ßn ta ®­îc trÞ sè m« men ®éng thay thÕ t¹i c¸c vÞ trÝ. B¶ng 5: TrÞ sè lùc ph¸t ®éng P vÞ trÝ 1 2 3 4 5 6 7 8 P3 174,273 174,273 174,273 174,273 174,273 54,208 225,23 556,078 P5 174,273 54,208 225,23 556,078 938,49 2111,34 2111,34 675,81 vÞ trÝ 9 10 11 12 13 14 15 16 P3 938,49 2111,34 2111,34 675,81 174,273 174,273 174,273 174,273 P5 174,273 174,273 174,273 174,273 174,273 174,273 174,273 174,273 B¶ng 6: B¶ng trÞ sè m« men ®éng thay thÕ vÞ trÝ 1 2 3 4 5 6 7 8 h1(mm) 0 42,0512 50 28,6594 0 28,6594 50 42,0512 h2(mm) 0 37,6989 50 33,0118 0 33,0118 50 37,6989 h3(mm) 0 33,0118 50 37,6989 0 37,6989 50 33,0118 h4(mm) 0 28,6594 50 42,0512 0 42,0512 50 28,6594 Mdtt 0 -6,4887 -14,9813 -21,0306 0 65,6708 70,7291 -3,2587 vÞ trÝ 9 10 11 12 13 14 15 16 h1 0 42,0512 50 28,6594 0 28,6594 50 42,0512 h2 0 37,6989 50 33,0118 0 33,0118 50 37,6989 h3 0 33,0118 50 37,6989 0 37,6989 50 33,0118 h4 0 28,6594 50 42,0512 0 42,0512 50 28,6594 Mdtt 0 63,0894 72,6400 8,7829 0 -8,9951 -13,0705 -9,8493 VÏ ®å thÞ Mdtt tõ nh÷ng gi¸ trÞ t×m ®­îc Trôc tung biÓu thÞ Mdtt víi tû lÖ xÝch mM = 1 (Nm/mm) Trôc hoµnh biÓu diÔn gãc j víi tû lÖ xÝch mj =0,0523 (rad/mm) b)vÏ ®å thÞ c«ng Ac ,A® vµ m« men ph¸t ®éng M® TÝch ph©n ®å thÞ Mdtt ta ®­îc ®å thÞ c«ng c¶n , chän cùc tÝch ph©n H=40 mm mA = mM . mj . H = 1. 0,0523.40=2,092 (Nm/mm) Ph­¬ng ph¸p tÝch ph©n : Trªn trôc hoµnh cña ®å thÞ Mdtt chia lµm 16 ®o¹n b»ng nhau. t¹i c¸c trung ®iÓm cña c¸c ®o¹n dãng song song víi trôc tung c¾t ®­êng cong t¹i c¸c ®IÓm a1,a2,a3,… , a16 trªn ®­êng cong Mdtt, lÊy mét ®iÓm H trªn trôc 0j c¸ch o mét kho¶ng 40 mm gäi lµ cùc tÝch ph©n ,tõ c¸c ®iÓm a1,a2,a3,…a16. ta dãng song song trôc hoµnh c¾t trôc tung t¹i c¸c vÞ trÝ t­¬ng øng b1,b2,b3,…, b16, nèi c¸c vÞ trÝ t­¬ng øng nµy víi ®Çu mót H ta ®­îc c¸c ®­êng th¼ng cã ®é nghiªng kh¸c nhau . Trªn biÓu ®å vÏ Ad còng chia trôc hoµnh nh­ biÓu ®å Mdtt. 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 16 kho¶ng chia cuèi cïng ta vÏ ®­îc Ac . Nèi ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi cña ®å thÞ c«ng c¶n Ad=f(j) ta ®­îc ®å thÞ c«ng c¶n Ac =f(j) v× r»ng m« men c¶n thay thÕ lµ h»ng sè :Mc=const (ch­a biÕt trÞ sè m« men ®éng ). Nh­ng c«ng cña m« men kh«ng ®æi b»ng Ac = Mc.j NghÜa lµ c«ng cña lùc c¶n Ac tû lÖ víi gãc j ngoµi ra , sau toµn bé chu kú lµm viÖccña m¸y , c«ng ®éng b»ng c«ng c¶n: A®=Ac V× vËy ®­êng th¼ng Ac =f(j) sÏ nèi ®iÓm ®Çu vµ ®iÓm cuèi ®­êng cong Ad=f(j) (ë ®Çu vµ ë cuèi chu kú A®=Ac). TrÞ sè cña m« men c¶n x¸c ®Þnh b»ng c¸ch vi ph©n ®å thÞ. Ac=f(j). Muèn thÕ ,tõ ®iÓm p cña ®å thÞ M=f(j) ta kÎ tia song song víi ®­êng th¼ng Ac= 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 ®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 = 2,092 (N/mm) 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 = BiÕn ®æiw = mv ta ®­îc : Ta cã: (kg.m2) kg.m2) m2=m4=1,63 kg : m3=m5=1,94 kg w1=324,47 : w2 = w4 = 95,42 w3=w5 =0 m/s 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 = 0,7833kg.m2/mm mj = 0,0628 rad/mm B¶ng gi¸ trÞ cña VÞ trÝ 1 2 3 4 VS2 32.5 44.4087 32.5 39.9883 VS3 0 42.8726 50 27.838 VS4 32.5 40.7216 32.5 44.3973 VS5 0 28.2846 50 42.8726 w1 324.47 324.47 324.47 324.47 VÞ trÝ 5 6 7 8 w2 95.42 68.98 0 68.98 w3 0 0 0 0 w4 95.42 68.98 0 68.98 Jctt 117.50 61.50 0.12 61.49 Jctt(vÏ) 150.01 78.51 0.16 78.51 VÞ trÝ VS2 32.5 39.988 32.5 44.3973 VS3 32.5 39.988 32.5 44.3973 VS4 32.5 44.519 32.5 39.9883 VS5 0 43.2688 50 27.838 w1 324.47 324.47 324.47 324.47 w2 95.42 68.98 0 68.98 w3 0 0 0 0 w4 95.42 68.98 0 68.98 Jctt 117.52 61.51 0.10 61.50 Jctt (vÏ) 150.04 78.53 0.13 78.51 b) X©y dùng ®å thÞ khèi n¨ng 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). c)X¸c ®Þnh m« men qu¸n tÝnh b¸nh ®µ. 1 [] = ¾¾ 125 Ta tÝnh vËn tèc gãc cho phÐp lín nhÊt vµ nhá nhÊt cña kh©u mét w1max = w1[ 1+]= 324,47 [ 1 + 1/ (2.125) ] = 325,77 ( rad ) w1min = w1[ 1-]= 324,47.[1-1/( 2.125)] = 323,17 ( rad ) 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+[]) = .( 324,47)2 . ( 1+ 1/125) = = 9454,75 ymax= 82o3/ tg( ymin) = wtb2.(1-[]) = .( 324,47)2 . ( 1- 1/125) = = 9304,68 ymin = 80o 9’ Dùa vµo c¸c gãc ®ã , ta kÎ c¸c tiÕp tuyÕn t­¬ng øng víi ®­êng cong DE = f(Jtt) tíi c¾t trôc DE vµ ®o ®o¹n giíi h¹n bëi hai giao ®iÓm cña 2 tiÕp tuyÕn víi trôc tung (DE):= 824,14 ( mm ) Cuèi cïng ta tÝnh ®­îc m«men qu¸n tÝnh cña v« l¨ng : ab . mj 824,14. 0,783 J®= ¾¾ ¾¾¾¾ = ¾¾ ¾¾¾¾ = 4,3(kg.m2) tg( ymax) - tg( ymin) 9454,75 –9304,68 Chän ®­êng kÝnh b¸nh ®µ lµ D = 0,7 (m) khèi l­îng cña b¸nh ®µ lµ: 4 . J® 4 . 4,3 M= ¾ ¾ ¾ = ¾ ¾ ¾ = 35,1 (kg) D2 (0,7)2 PhÇn 6 : ThiÕt kÕ b¸nh r¨ng a) tÝnh to¸n ®Ó vÏ b¸nh r¨ngvµ vÏ ®­êng cong tr­ît: ThiÕt kÕ cÆp b¸nh r¨ng h×nh trô ,r¨ng th¼ng ,®­îc c¾t víi chÕ ®é dÞch chØnh ®Òu b»ng dao thanh r¨ng cã gãc aL=a0=200 , .BiÕt m« ®un m=3,5 mm vµ sè r¨ng Z1=15, Z2=22 Tra b¶ng øng víi Z1 vµ Z2 cã hÖ sè dÞch dao: x1=0,775; x2=0,463; g=0,19(hÖ sè gi¶m ®Ønh r¨ng) Ta cã hÖ sè dÞch dao tæng : xC=x1+x2=1,238 ZC=Z1+Z2=37 HÖ sè ph©n ly:l= xC-g=1,238-0,19=1,049 Gãc ¨n khíp ta dùa vµo ph­¬ng tr×nh ¨n khíp: invaL=2. xC.tga/ZC +inva víi a=200 invaL= 2. xC.tg200/ZC +inv200=2.1,048.0,364/37 +0,014904=0,035524 tra b¶ng ta ®­îc aL=26022’ ThiÕt kÕ ph¶i tho¶ m·n : -M« ®un chän theo tiªu chuÈn -Tû xÝch cña b¶n vÏ ph¶i sao cho chiÒu cao r¨ng lín h¬n 50mm -mçi b¸nh r¨ng vÏ Ýt nhÊt lµ 3 r¨ng ®ang trong giai ®o¹n ¨n khíp ,biªn dang r¨ng ph¶i b¶o ®¶m ®óng ®­êng th©n khai . -tÝnh to¸n vµ vÏ lªn b¶n vÏ cÆp b¸nh r¨ng ®ang ¨n khíp: +chiÒu dµi ®­êng ¨n khíp lý thuyÕt +chiÒu dµi ®­êng ¨n khíp thùc +ChiÒu dµi cung ¨n khíp +HÖ sè trïng khíp +ChiÒu dµy r¨ng trªn c¸c vßng +BiÓu ®å hÖ sè tr­îi biªn d¹ng r¨ngm1 , m2 Kho¶ng c¸ch trôc: A0 =A= m.(ZC/2+l)=3,5.(37/2+1,049)=68,42159 (mm) * TÝnh kÝch th­íc cña hai b¸nh r¨ng: -B­íc r¨ng trªn vßng chia t=m.p=3,5. p=10,9949 -B¸n kÝnh vßng chia R1= m.Z1/2=3,5.15/2=26,25(mm) R2= m.Z2/2=3,5.22/2=38,5 (mm) - B¸n kÝnh vßng l¨n: RL1=R1.(1+2.l/ZC)=26,25.(1+2.1,049/37)=27,74(mm) RL2=R2.(1+2.l/ZC)=38,5.(1+2.1,049/37)=40,68 (mm) -B¸n kÝnh vßng c¬ së R01 = R1.cosa0 = 26,25.cos200=24,667(mm) R02 = R2.cosa0 =38,5.cos200=36,178(mm) ChiÒu dµy trªn vßng chia : S1=mP/2+2x1.m.tga0=3,5.3,14/2+2.3,5.0,775tg200=7,47(mm) S2 =mP/2+2x2.m.tga0=3,5.3,14/2 +2.0,463.3,5.tg200=6,6746(mm) B¸n kÝnh vßng ch©n: Ri1 = R1 – m . (f”-x1) =26,25-3,5(1,25-0,775 ) = 24,5875 (mm) Ri2 = R2 – m .(f”-x2)=38,5-3,5(1,25-0,463 )=35,7455(mm) ChiÒu cao r¨ng: h=m.(f’+f’’-g)=3,5.(1+1,25-0,19)=7,21 (mm) B¸n kÝnh vßng ®Ønh Re1 = Ri1 + h = 24,5875+7,21=31,7975 (mm) Re2= Ri2 + h =35,7455+7,21=42,9555 (mm) §Ó kiÓm tra viÖc thiÕt kÕ ta tÝnh c¸c th«ng sè sau : hÖ sè dÞch chØnh r¨ng nhá nhÊt ®Ó tr¸nh hiÖn t­îng c¾t ch©n r¨ng víi b¸nh 1: z1 > z1min 17- Z1 17-15 z1min = ¾¾ = ¾¾ = 0,1176 17 17 mµ x1 = 0,775 ® tho¶ m·n. víi b¸nh 2: z2 > z2min 17- Z2 17-22 z2min = ¾¾ = ¾¾ = -0,2941 17 mµ z2 =0,463 > -0,2941® z2 tho¶ m·n ChiÒu dµy r¨ng trªn vßng ®Ønh: cosae1==24,667/31,7975=0,77575 ; ae1=39,12 0 = 39 0 7’ Se1 = 2.Re1.(+inva - invae1) = 2.31,7975( 0,1423+ 0,014904- 0,13006- 0,000384 ) = 1,71078 > 0,3 .3,5 = 1,05 (tho¶ m·n) cosae2 = =36,178/42,9555=0,8422 ; ae2 =32,62470 = 32 037’ Se2=2.Re2.( + inva - invae2) = 2.42,9555.(0,0867+0,014904-0,07043-0,0002384) = 1,05 (tho¶ m·n ) ChiÒu dµy trªn vßng c¬ së: S01=2.R01(+inva0 ) = 2. 24,667(7,47/52,5 + 0,01904) = 7,96 (mm) S02=2.R02(+inva0 ) =2. 36,178(0,0867 +0,014904) =7,35 (mm) HÖ sè trïng khíp: x= == 4,63 vËy víi x=4,63 vµ Se1=1,05 tho¶ m·n x1,1vµ Se10,3m lµ ®iÒu kiÖn ®¶m b¶o sù lµm viÖc tèt cña bé truyÒn. C¸ch vÏ b¸nh r¨ng: VÏ biªn d¹ng r¨ng: Tõ ®iÓm ¨n khíp P ta vÏ 2 vßng trßn l¨n b¸n kÝnh RL1 , RL2 , vÏ 2vßng trßn c¬ së R01, R02 x¸c ®Þnh ®o¹n ¨n khíp lý thuyÕt N1N2 , tõ N1 ®Æt mét cung N1P’ trªn vßng c¬ së R01 cã chiÒu dµi b»ng ®o¹n N1P .Ta chia ®o¹n N1P thµnh bèn phÇn b»ng nhau : P1 = 12 =23 =34. Sau ®ã qua N1 º 4 ®Æt thªm c¸c ®o¹n 45, 56 cã chiÒu dµi b»ng c¸c ®o¹n tr­íc, t­¬ng tù còng chia cung N1P’ thµnh c¸c phÇn b»ng nhau : P’1’ = 1’2’ = 2’3’ = 3’4’ = 4’5’ = 5’6’. Tõ c¸c ®iÓm 1’,2’,3’,4’,5’,6’ kÎ c¸c tiÕp tuyÕn víi vßng c¬ së R01 , trªn tiÕp tuyÕn ®Æt nh÷ng ®o¹n 1’1’’; 2’2’’ ..... b»ng ®o¹n 1P ; 2P ...... Nèi c¸c ®iÓm P’ , 1’’,2’’ ......ta ®­îc biªn d¹ng th©n khai cña b¸nh r¨ng 1. Biªn d¹ng cßn l¹i cña b¸nh r¨ng 1 ®­îc x¸c ®Þnh b»ng c¸ch x¸c ®Þnh chiÒu dµy r¨ng trªn vßng chia vµ trªn vßng ®Ønh råi vÏ ®èi xøng víi biªn d¹ng r¨ng tr­íc. Khi ®ã ta vÏ ®­îc 1 r¨ng ta tiÕn hµnh ®o b­íc r¨ng trªn vßng chia råi vÏ c¸c r¨ng tiÕp theo. Lµm t­¬ng tù ta còng vÏ ®­îc biªn d¹ng r¨ng cña b¸nh r¨ng sè 2 VÏ vßng trßn ®Ønh r¨ng: Dùa vµo b¸n kÝnh Re1, Re2 ta vÏ ®­îc vßng trßn ®Ønh r¨ng, giao ®iÓm cña c¸c vßng trßn nµy víi ®­êng th©n khai x¸c ®Þnh ®­îc ®iÓm tËn cïng cña ®Ønh r¨ng. VÏ vßng trßn ch©n r¨ng: Tõ b¸n kÝnh Ri1, R12 ta vÏ ®­îc vßng trßn ch©n r¨ng, ta cã Ri1 , Ri2 > R01 ,R02 song dï thÕ nµo th× d¹ng ch©n r¨ng còng gåm hai phÇn lµ phÇn th©n khai vµ phÇn chuyÓn tiÕp. Trong ®ã phÇn chuyÓn tiÕp lµ phÇn th©n khai víi cung trßn ch©n r¨ng b»ng mét cung trßn cã b¸n kÝnh r = 0,2 m = 0,2 * 6 = 1,2 ta ®­îc ®o¹n chuyÓn tiÕp ch©n r¨ng. Sau khi vÏ ®­îc ®o¹n chuyÓn tiÕp ta cã mét r¨ng ®Çy ®ñ lÊy lµm mÉu ®Ó vÏ c¸c r¨ng tiÕp theo. VÏ ®o¹n ¨n khíp thùc vµ cung ¨n khíp , cung lµm viÖc: Dùa vµo chiÒu quay cña b¸nh r¨ng chñ ®éng ta x¸c ®Þnh ®o¹n ¨n khíp lý thuyÕt N1N2 , x¸c ®Þnh ®¹on ¨n khíp thùc ab ( giao ®iÓm cña ®­êng ¨n khíp lý thuyÕt víi vßng ®Ønh cña hai b¸nh sÏ lµ ®o¹n ¨n khíp thùc . Cung ¨n khíp lµ cung trªn vßng trßn l¨n cña 2 b¸nh r¨ng l¨n kh«ng tr­ît víi nhau trong thêi gian ¨n khíp cña mét ®«i r¨ng : a1b1 = a2b2, 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 tõ O1 vÏ vßng trßn t©m O1 b¸n kÝnh R = O1a c¾t c¹nh r¨ng cña b¸nh mét t¹i A1 t­¬ng tù vÏ cung O2b ta x¸c ®Þnh ®­îc B2, c¸c cung A1B1, A2B2 lµ phÇn lµm viÖc cña c¹nh r¨ng. X¸c ®Þnh cung ¨n khíp: Qua ®iÓm A1,B1 cña phÇn lµm viÖc cña b¸nh r¨ng 1 ta vÏ c¸c ph¸p tuyÕn A1a’1, B1b’1 tiÕp xóc víi vßng trßn c¬ së cña b¸nh 1 c¸c ®­êng th¼ng nµy c¾t vßng trßn l¨n b¸nh 1 t¹i a1vµ b1 cung a1b1 chÝnh lµ cung ¨n khíp trªn b¸nh 1, t­¬ng tù ta còng x¸c ®Þnh ®­îc cung a2b2 cho b¸nh r¨ng 2: b)HÖ sè tr­ît m: v× phÇn lµm viÖc cña c¸c c¹nh r¨ng l¨n vµ tr­ît víi nhau sù tr­ît t­¬ng ®èi dÉn ®Õn mµi mßn c¹nh r¨ng .§Ó ®Æc tr­ng sù tr­ît ng­êi ta dïng hÖ sè tr­ît m .cô thÓ m ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: m1=1-i21 ; m2=1-i12 ; VÞ trÝ N1 N2 a b P m1 -¥ 1 0,4665 -1,321 0 m2 1 -¥ -0,875 0,569 0 NhËn xÐt : §Ønh r¨ng hÖ sè tr­ît mang dÊu d­¬ng, ch©n r¨ng hÖ sè tr­ît mang dÊu ©m, t¹i P th× hÖ sè tr­ît = 0. §­êng cong ë ch©n r¨ng dèc h¬n ®­êng cong ë ®Ønh r¨ng, ta thÊy b¸nh 1 cã ®­êng cong m1 dèc h¬n m2 nªn sù tr­ît cña b¸nh 1 lín h¬n b¸nh 2 . c) HÖ sè ¸p lùc riªng : HÖ sè nµy cã ý nghÜa trong khi tÝnh søc bÒn cña r¨ng nã ®­îc x¸c ®inh theo c«ng thøc: g=m/víi =:lµ b¸n kÝnh cong cña c¹nh r¨ng t¹i ®iÓm ¨n khíp K g=m.( 1+2)/ 1.2=m.N1N2/1(N1N2-2)øng víi ®iÓm ¨n khíp K kh¸c nhau ta cã g kh¸c nhau .HÖ sè g cã gi¸ trÞ cùc tiÓu t¹i trung ®iÓm ®­êng ¨n khíp lý thuyÕt N1N2 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. Môc lôc Trang Lêi nãi ®Çu ........................................................... 1 PhÇn 1 ............. Tæng hîp c¬ cÊu chÝnh .......... 2 PhÇn 2..............VÏ ho¹ ®å vËn tèc ...........................4 PhÇn 3 .............VÏ ho¹ ®å gia tèc..........................6 PhÇn 4 ...........Ph©n tÝch lùc c¬ cÊu....................... 9 PhÇn 5 ............ThiÕt kÕ b¸nh ®µ............................13 PhÇn 6 ............ThiÕt kÕ b¸nh r¨ng..........................18