Bài giảng Nguyên lý máy - Chương IV: Động lực học cơ cấu & máy

g các lực ứng với chuyểndời khâu dẫntừ ϕ0 → ϕ,
 ΔA = Ad - Ac (± AG)
10/01/2011 4
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.2. Phương trình chuyển động củamáy
 „ Biểuthức tính động năng: „ Biểuthức tính công:
 Động năng khâu thứ i: Công suấtcủa Pi và Mi tác dụng lên khâu i:
 22 r r r r
 mv J ω NPiiiii= ..v + M ω
 E =+iSii S i
 i 22 Công suấtcủa các lực:
 nn
 Động năng củamáy: rrr r
 NN= iiiii= ⎡⎤ PvM..+ ω
 22 ∑∑⎣⎦
 n ⎡⎤mv J ω ii==11
 E =+iSii S i
 ∑⎢⎥ Công các lực:
 i=1 ⎣⎦⎢⎥22
 tt⎡⎤n r r
 ΔA =−=AA NdddtPvM =..r +ωr dt
 d ciiii∫∫⎢∑( )⎥
 i=1
 tt00⎣ ⎦
 ⇒ Phương trình chuyển động của máy dướidạng năng lượng:
 nn22 2 2t n
 ⎡⎤⎡⎤mviS J Siωω mv iS J Si0 ⎡⎤r r
 ii+ −+=+ i0 i (.Pvr M .ωr dt
 ∑∑⎢⎥⎢⎥∫ ⎢ ∑ii i i⎥
 ii==1122 2 2 i = 1
 ⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥t0 ⎣ ⎦
10/01/2011 5
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Mômen thay thế:
 Chọn khâu dẫn1làkhâuthaythế → từ biểuthức tính công ta có:
 ttr r
 ⎡⎤nnr r ⎡⎤⎛⎞Pv..r Mωr
 Δ=APvMdt(.r + .ωr ) =ii + i i ω dt
 ∫∫⎢⎥∑∑ii i i ⎢⎥⎜⎟1
 ii==11ωω
 tt00⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎝⎠11
 Đặt
 r r
 n ⎛⎞Pv..r Mωr
 M =+ii i i
 t ∑⎜⎟(N.m) (không xét lực quán tính)
 i=1 ⎝⎠ωω11
 Mt gọilàmômen thay thế trên khâu dẫncủa các lựcvàmômen
10/01/2011 6
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Mômen thay thế:
 Các đặctrưng của Mt :
 „ Công suấtcủa Mt bằng tổng công suấtcác ngoại lựcmà nó thay
 thế n
 rrrr r r
 MPvMtiiii.(..)ω1 =+∑ ω
 r r i=1
 viiω
 „ Vì và chỉ phụ thuộcvàovị trí cơ cấunênMt là hàm vị trí
 ω11ω
 „ Có thể biểuthị bằng tỷ số các đoạnthẳng tương ứng củahoạ đồ
 vậntốc.
 „ Mômenthaythế Mt là mômen tưởng tượng, không phảilà
 mômen tổng của các mômen cho trước.
10/01/2011 7
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Lựcthaythế:
 „ Khâu thay thế quay quanh trục
 cố định thì lực thay thế
 rr
 PMlttOA= /
 „ Khâu thay thế chuyển động tịnh
 tiến
 n r r r r
 r ⎛⎞Pvii.. M iω i
 Pt =+∑⎜⎟
 i=1 ⎝⎠vvAA
 (vA = v1 là vậntốc điểm đặtlực Pt)
 „ Muốnhệ thống cân bằng (nếu
 bỏ qua lực quán tính)
 rr r r
 PPtcbt=−; M =− M cb
10/01/2011 8
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Mômen quán tính thay thế:
 Chọn khâu dẫn1làkhâuthaythế → từ biểuthức động năng ta có:
 nn22 222
 ⎡⎤⎡⎤mviSJJJ Sω imv iSJ Sω i ω
 E =+=+⎢ ii⎥⎢ ii ⎥1
 ∑∑22ωω22 2
 ii==11⎣⎢ ⎦⎣⎥⎢11 ⎦⎥
 Đặt
 n ⎡mv22 J ω ⎤
 iSii S i
 J =+⎢ ⎥ 2
 t ∑ ωω22(kg.m )
 i=1 ⎣⎢ 11⎦⎥
 Jt gọilàmômen quán tính thay thế trên khâu dẫn
10/01/2011 9
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Mômen quán tính thay thế:
 Các đặctrưng của Jt :
 „ Jt như là mômen quántíhính của 1 khâkhâu quay với vậntốcgóc
 khâu thay thế và có động năng bằng tổng động năng củamáy
 v Siω i
 „ Vì và chỉ phụ thuộcvàovị trí cơ cấunênJt là hàm vị trí
 ωω11
 „ Có thể biểuthị bằng tỷ số các đoạnthẳng tương ứng củahoạđồ
 vậntốc
 „ Mômenquántínhthaythế Jt là mômen quán tính tưởng tượng,
 không phảilàtổng của các mômen quán tính của các khâu động
10/01/2011 10
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Khốilượng thay thế:
 „ Khâu thay thế quay quanh trụccốđịnh thì khốilượng thay thế
 22
 J 1 n ⎡⎤mv J ω
 m ==t iSii + S i
 t 22∑ ⎢ 2 2⎥
 lli=1 ωω
 OA OA ⎣⎢ 11⎦⎥t
 „ Khâu thay thế chuyển động tịnh tiến
 n 22
 ⎡mviS J Sω i⎤
 m =+⎢ ii⎥
 t ∑ vv22(v =v là vậntốc khâu thay thế)
 i=1 ⎣⎢ AA⎦⎥ A 1
10/01/2011 11
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Ví dụ:
 Cho cơ cấu tay quay con trượt ở vị trí như Hình 4-2(a). Biết
 kích thước, khối lượng và mômen quán tính của các khâu đối
 vớitrọng tâm Si.Lựctácdụng lên con trượt3làP3.
 Xác định: Mômen quán tính thay thế Jt,
 Mômen thay thế Mt của lực P3 đặttrên khâu dẫn
 A
 S
 l 2
 1 l2 OA
 a
 ω1 1 2 B = S
 3 P v
 3 s2 A
 v
 BA v
 S 2
 3 b p
 O = S ngang v = v
 1 AB B 3
 (a) (b)
10/01/2011 12
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Giải:
 „ Vẽ hoạđồvậntốc
 uurrrruur uuur
 vvvBABA= +
 ()(ngang ⊥⊥OA,.ω1 lOA )() AB ,?
 „ Viếtlạihệ phương trình trên dướidạng các vector biểudiễn
 uur uur uur
 pb=+ pa ab
 ()(ngang ⊥⊥OA,.ω1 lOA )() AB ,?
 A
 S
 l 2
 1 l2 OA
 a
 ω1 1 2 B = S
 3 P v
 3 s2 A
 v
 BA v
 S 2
 3 b p
 O = S ngang v = v
 1 AB B 3
10/01/2011 13
 (a) (b)
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Tính Jt :
 n 22
 ⎡⎤mviS J Sω i
 J =+⎢⎥ii
 t ∑ ωω22
 i=1 ⎣⎦⎢⎥11
 ωω22vv22
 = JmJm12+++SS23
 SS12222223
 ω1111ωωω
 222
 ⎛⎞⎛⎞⎛⎞ps../.μμ ab l pb μ
 =+Jm22vv + J + m v
 SS1223⎜⎟⎜⎟⎜⎟
 ⎝⎠⎝⎠⎝⎠ppppal.μμμvvv////111pal. / pal. /
 2 2 2
 ⎛⎞ps.. l⎛⎞ ab l⎛⎞ pbl.
 =+Jm21 + J 1 + m 1
 SS1223⎜⎟⎜⎟ ⎜⎟
 ⎝⎠pa⎝⎠ pa. l2 ⎝⎠pa
10/01/2011 14
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.3. Các đạilượng thay thế và khâu thay thế
 „ Tính Mt :
 n r r r r
 ⎛⎞Pvii.. M iω i
 Mt = ∑⎜⎟+
 i=1 ⎝⎠ω11ω
 r
 Pv.r Pv . Ppb ..μ Ppbl ..
 ===33 33 3v = 3 1
 ωω11pa./ μv l 1 pa
 Chú ý:Nếu Mt >0thìMt cùng chiềuvới ω1 và ngượclại
10/01/2011 15
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.4. Phương trình chuyển động thựccủacơ cấuvà
 máy
 „ Phương trình chuyển động dướidạng năng lượng
 Viết lại phhương tìtrình động năng củamáy, tacó:
 JJ()ϕω22 () ϕ ( ϕ ) ω ( ϕ ) ϕϕϕ
 tt1010−==−M dMdMdϕ ϕϕ
 22∫∫∫tdc
 ϕϕϕ000
 Đây là phương trình biếnthiênđộng năng của 1 khâu
 (gọilàkhâu thay thế):
 „ Có mômen quán tính bằng mômen quán tính thay thế
 „ Chịutácdụng củamômenlựcthaythế
 Nhậnxét: Ý nghĩacủa khâu thay thế là đưaviệcxácđịnh chuyển
 động của 1 cơ cấu phức tạp 1 BTD về chuyển động của 1 khâu
10/01/2011 16
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.4. Phương trình chuyển động thực
 „ Phương trình chuyển động dướidạng vi phân
 Từ phương trình động năng củamáy:
 JJ()ϕω22 () ϕ ( ϕ ) ω ( ϕ ) ϕ
 tt1010−=M dϕ
 22∫ t
 ϕ0
 Đạohàm2vế
 22 2
 dd⎡ ω11⎤⎡⎤ωωdJt 1
 MJtt==+⎢ ⎥⎢⎥ J t.
 dddϕϕϕ⎣ 22⎦⎣⎦ 2
 ωω2 dJ d ω 2 dJ
 →=MJ11t +.ω → M = 1 t + J ε
 tt2 ddϕϕ1 t 2 dϕ t 1
 Chú ý: dω dω
 ω 1 = 1 = ε
 1 dϕ dt 1
10/01/2011 17
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.5. QQyuy luậtchuyển động thựccủacơ cấuvàmáy
 „ Vậntốcthựckhâudẫn:
 „ Từ phương trình động năng củamáy
 JJ()ϕω22 () ϕ ( ϕ ) ω ( ϕ ) ϕ
 tt1010−=M dϕ
 22∫ t
 ϕ0
 „ Ta có vậntốcthựckhâudẫn
 J ().()ϕωϕ2 2 ϕ
 ω ()ϕϕ=+t 010 M .d
 1 JJ()ϕϕ ()∫ t
 ttϕ0
 ϕ
 Δ=A Mdϕ
 Bây giờ ta cần tìm Jt và ∫ t
 ϕ0
10/01/2011 18
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.5. QQyuy luậtchuyển động thựccủacơ cấuvàmáy
 „ Vậntốcthựckhâudẫn:
 „ Jt,Mt (Mt =Mdt -Mct) là hàm củavị trí (ϕ)dạng giải tích
 „ Phương pháhápgiải tíhích
 Vậntốc góc khâu thay thế
 J ()ϕωϕ. 2 () 2 ϕ
 ω ()ϕϕ= t 010+ M .d
 1 JJ()ϕϕ ()∫ t
 ttϕ0
 Gia tốc góc khâu thay thế
 ddω ()φωdφ d ω
 εω==11 =. 1
 dt dφ dt1 dφ
10/01/2011 19
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.5. QQyuy luậtchuyển động thựccủacơ cấuvàmáy
 „ Vậntốcthựckhâudẫn:
 „ Jt,Mt (Mt =Mdt -Mct) là hàm củavị trí (ϕ)dướidạng bảng số
 „ Phương pháhápsố
 „ Phương pháp số kếthợp đồ giải
10/01/2011 20
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 Phương pháp số
 „ Tính công dư tạicácvị trí ϕj :
 ϕ j
 Δ=A Mdϕ
 jt∫
 ϕ0
 Dùng phép tích phân gần đúng bằng phương pháp số
 Δ=AMjjjj( tt01/2 + M ++ ... M t(()j+1) + Mtj /2) . Δϕ
 „ Thay các Jt(ϕi)vàΔAj vào biểuthức tính vậntốc góc, ta có ω1(ϕj)
 2
 Jt ().()ϕωϕ010 2
 ωϕ1 ()jj=+ΔA
 JJtj()ϕϕ tj ()
10/01/2011 21
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 Phương pháp số kếthợp đồ giải
 „ Xây dựng đồ thị Mtj(ϕj)theobảng số liệu
 „ Xây dựng đồ thị ΔAj
 Dùng phép tích phân gần đúng bằng phương pháp số
 Δ=AMjt()01/2 + M t ++ ... M tjtj (1)+ + M /2 . Δϕ
 „ Xây dựng đồ thịđộng năng củacơ cấuE(ϕj)=E0 + ΔAj bằng
 phương phápcộng đồ thị với
 J ().()ϕ ωϕ2
 E = t 010
 0 2
 „ Xây dựng đồ thị Jt =Jt (ϕ)trongphạmvi1chukỳđộng học Φ
 trong giai đoạn ổn định
 „ Từđồthị (E-ϕ) và (Jt - ϕ) ta lập đồ thị E = E((Jt) (gọilàđồ thị
 khốinăng-Vittenbao)
10/01/2011 22
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 Phương pháp số kếthợp đồ giải
 „ Tính vậntốc góc ở vị trí ϕk bấtkỳ
 22EykkEμ 22μμEE
 ωψωψ11maxmaxkk== =tg →= tg
 Jxtk kμμ J J1min μ J min
10/01/2011 23
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.5. Quy luật chuyển động thực của cơ cấu và máy
 „ Vậntốcthựckhâudẫn:
 „ Jt = const, Mt (Mt = Mdt - Mct) đượcxácđịnh dướidạng là hàm
 củavậntốc góc ω1 của khâu thay thế.
 Từ phương trình chuyển động thựcdướidạng vi phân
 2
 ωωω111dJttdd J
 MJJdtdttt=+.ωω11 =→=
 2 dddtMϕ ϕωt ( 1 )
 Tích phân ta được
 ω dω
 tt−= J 1
 0 t ∫ M ()ω
 ω0 t 1
 Dựavàophương trình trên ta có thể xác định được ω1 = ω1(t).
10/01/2011 24
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
4.6. Các chế độ chuyển động củamáy
 ω
 ωtb
 T T
 ck ck
 t
 Khëi ®éng ChuyÓn ®éng b×nh æn Dõng
10/01/2011 25
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.6. Các chế độ chuyển động củamáy
 „ Giai đoạnkhởi động
 ω1 tăng từ 0 → ωtb
 Lúc này Ad > Ac và biếnthiênđộng năng ứng với2vị trí liên
 tiếp ΔE = E2 – E1 >0
 „ Giai đoạndừng máy
 ω1 giảmtừ ωtb → 0
 Lúc này Ad = 0 (ngừng cung cấp công phát động cho máy) và
 biếnthiênđộng năng ứng với2vị trí liên tiếp ΔE = E2 - E1 <0
 → máy chuyển động chậmdầnrồingừng hẳn
10/01/2011 26
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.6. Các chế độ chuyển động củamáy
 „ Giai đoạn chuyển động bình ổn
 „ Chếđộchuyển động vớivậntốc góc đều ω1 = const
 JJ().()ϕ ωϕ2 22ϕ () ϕ
 ωϕ()=+=+−tt010Md . ϕ 0 ωϕ2 ( ) () A A
 1 JJ()ϕϕ ()∫ tdc J () ϕ10 J () ϕ
 ttϕ0 t t
 → Jt = const và ΔA = Ad – Ac =0→ ít xảyra
 „ Chế độ chuyển động không đềucóchukỳ
 Jt ()ϕ
 Jt thay đổicóchukỳ.(tho= 1 ả mãn sau mỗi vòng
 J ()ϕ
 của khâu dẫn) t 0
 và ΔA = Ad – Ac = 0 có chu kỳ
 „ Chếđộchuyển động không đều, không có chu kỳ
 ΔA = Ad – Ac = 0 không có chu kỳ
10/01/2011 27
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.6. Các chế độ chuyển động củamáy
 „ Ví dụ:
 Tính vậntốc góc lớnnhấtvànhỏ nhấtcủachuyển động máy
 trong 1 chu kỳ chuyển động bình ổn. Nếu mômen thay thế các lực
 biến đổitheođồ thị trên hình vẽ, Mômen quán tính thay thế
 2 -1
 Jt=2kgm =const, và vậntốc góc tại đầuchukỳ ω0=10s .
 M
 (Nm)
 40
 M c
 M d
10/01/2011O π 2π ϕ 28
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.6. Các chế độ chuyển động củamáy
 Giải:
 M
 „ Trong 1 chu kỳ chuyển động bình ổn:
 22ππ (Nm)
 AA=→M d ϕ =M d ϕ
 dc∫∫ d c 40
 00
 M c
 1 M
 →=××→=M .2ππ 40 2MNm 20() d
 dd2
 „ Tính ωmax :VìJt = const nên
 O π 2π ϕ
 ϕ
 2 2
 ωϕ10()=+ ω()MMddc − . ϕ „ Tính ω
 J ∫ min
 t ϕ0
 2 2π
 π ω =+ωϕ2 M −Md.
 2 2 min 0 ∫ ()dc
 →=+ωωmax 0 ()MMddc −. ϕ Jt
 J ∫ 0
 t 0
 = 1021+= 0 10(s− )
 2121⎛⎞−
 =+××=10⎜⎟ 20π 11.46(s )
 22⎝⎠
10/01/2011 29
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.7. Làm đều chuyển động máy
 „ Mục đích:
 Trong chuyển động thựccủamáy,vậntốc góc khâu dẫn (thay thế)
 vẫndaođộng quá 1 giớihạnchoppphép → ggyây nên áp lực động phụ
 trong các khớp động → cầnphảilàmđều chuyển động máy
 „ Nội dung:
 Làm đều chuyển động máy là giới hạn biên độ dao động của vận
 tốckhâudẫn quanh trị số vậntốc trung bình trong giớihạncho
 phép theo yêu cầukỹ thuật đề ra
 „ Phương pháp:
 „ Đốivớivậntốcthayđổitheochukỳ:dùngbánhđà(Bánhđà
 tích luỹ và giải phóng năng lượng mà ko làm thay đổi công)
 „ Đốivớivậntốc không thay đổitheochukỳ: dùng bộđiều tiết
 (Bộđiềutiếtthayđổi công).
10/01/2011 30
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.7. Làm đềuchuyển động máy
 „ Làm đều chuyển động máy bằng bánh đà:
 Nguyên lý:
 „ Khi Ad > Ac → bánh đà tích
 luỹ năng lượng
 „ Khi Ad < Ac → bánh đàgiải
 phóng năng lượng
 → Kếtquả là làm cho vậntốc
 khâu dẫn ω1 thay đổi trong
 mộtgiớihạnchophép
10/01/2011 31
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.7. Làm đềuchuyển động máy
 Mộtsố khái niệm ω
 „ Vậntốc góc trung bình
 ωtb
 ωω+ T T
 ω = 1min 1max ck ck
 tb 2
 „ Hệ số không đều
 ωω1max− 1min t
 δ = Khëi ®éng ChuyÓn ®éng b×nh æn Dõng
 ωtb
 „ Điềukiện đảmbảochấtlượng làm việc: δ ≤ [δ] ([δ]hệ số không đềucho
 ppphép)
 „ Vậntốccực đạivàcựctiểu cho phép
 ⎛⎞[δ ] ⎛⎞[δ ]
 []ωω1max '1=+tb ⎜⎟[]ωω1min '1=−tb ⎜⎟
 ⎝⎠2 ⎝⎠2
 →=+ω '122ωδ ω '122=−ωδ
10/01/2011[ 1max ] tb ( [ ]) []1min tb ( [ ]) 32
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.7. Làm đều chuyển động máy
 „ Tính Jd khi Jt = const (có cả bánh đà) và Mt = Mt(ϕ)
 Giả sửđãlắpbánhđà và máy chuyển động đạtyêucầu(δ ≤ [δ])
 Từ phương trình chuyển động thựcviếtdướidạng động năng, ta có
 2 2
 J tω1 J tω10 2 2 2ΔA
 − = ΔA → ω1 − ω10 =
 2 2 J t
 2 2 2(ΔA)max
 → [][]ω1max ' − ω1min ' =
 J t
 2 2()ΔA max ()ΔA max
 ⇔ 2ω tb []δ = → J t = 2
 J t ω tb []δ
 J0 là mômen quán tính thay thế khi chưa lắp bánh đà
 NếuJ0 ≥ Jt : không cầnlắpbánhđà.
 NếuJ0 <Jt :Cầnlắpbánhđà.
 -Lắpbánhđà trên trục khâu dẫn: Jd =Jt –J0
 -Lắpbánhđà trên trụccótỉ số truyềncốđịnh so với khâu dẫn:
 2
 ω x 1 2
 J t = J 0 + J d 2 = J 0 + J d 2 → J d = i1x ()J t − J 0
10/01/2011ω1 i1x 33
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.7. Làm đềuchuyển động máy
 „ Ví dụ 1:
 Tínhmômenquántínhbánhđà Jd.Nếu mômen thay thế các lực
 biến đổi theo đồ thị trên hình vẽ, mômen quán tính thay thế
 2 -1
 Jt=1.2kgm =const, và vậntốc góc trung bình ωtb=20s , Hệ số
 không đều cho phép [δ]=2%
 M
 (Nm)
 40
 M c
 M d
10/01/2011O π 2π ϕ 34
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.7. Làm đềuchuyển động máy
 Giải:
 M
 „ Trong chu kỳ chuyển động bình ổn:
 22ππ (Nm)
 AA=→M d ϕ =M d ϕ
 dc∫∫ d c 40
 00
 M c
 1 M
 →=××→=M .2ππ 40 2MNm 20() d
 dd2
 „ Tính Amax và Amin
 1 O π 2π ϕ
 ϕπ=→AMmax =dc...10() π − M π = π jun
 2 „ Mômenquántínhbánhđàcần
 ϕπ=→20()Ajun =
 min lắptrênkhâudẫn
 '2
 →ΔAAA = − =10π ( jun ) Jdtt=−=JJ2.727( kgm . )
 ( )max max min
 „ Tính mômen quán tính cầnthiết J’t
 ΔA
 '2( )max 10π
 Jkgmt ==22 =3.927( . )
 ωδtb [] 20× 0.02
10/01/2011 35
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.7. Làm đềuchuyển động máy
 „ Tính Jd khi Mt, Jt đềulàhàmcủa ϕ
 „ Lập đồ thị khốinăng E = E(Jt)
 „ Vậntốc góc khâu dẫntạivị trí k
 22EykkEμ 2μE
 ω1kk== =tgψ
 Jxtk kμμ J J
 2 μJ
 → tgψωkk= 1
 2μE
 „ Sau khi lắpbánhđà
 22 22
 [ω1max]'1;'1=+ωδωωδtb( [ ]) [ 1min ] =− tb ( [ ])
 „
 22μμJ J Mômen quán tính thay thế của
 tgψ max==[ωψω 1max]'; tg min[ 1min ] '
 22μE μE bánh đà trên khâu dẫn
 „ Trên E-Jt ta kẻ 2 đường tiếptuyến JOM'.= μ
 với đường Vittenbao làm vớitrục dJ
 „ Mômen quán tính thực của bánh
 OJ các góc ψ và ψ .Hai 2
 t max min ⎛⎞
 đà: ω1
 JJdd= ' ⎜⎟
 đường này cắt nhau tại O’. ω
10/01/2011⎝⎠d 36
 4. ĐỘNG LỰCHC HỌCCC CƠ CẤU&MÁYU & MÁY
 4.7. Làm đềuchuyển động máy
 „ Ví dụ 2:
 Cho đồ thị Et = f(Jt)của máy trong giai đoạn chuyển động ổn định
 là 1 đoạn thẳng NK như Hình 4-10. Hãy xác định hệ số không đều δ
 củamáykhibiết các toạđộcủa N và K như Hình 4-10. Biếttỷ lệ
 2
 xích củahoạđồμE = 50jun/mm, μJ = 10kgm /mm.Máycócầnlàm
 đều không khi [δ] = 0.1? Xác định Jd nếu cần.
10/01/2011 37