Xem mẫu
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp Thái Nguyên
K hoa Cơ khí – Bộ môn Kỹ thuật Cơ khí
THUYẾT MINH
BÀI TẬP LỚN NGUYÊN LÝ MÁY
Phương án:5
Máy: Động Cơ Đốt Trong Song Hành(1)
Họ và tên sinh viên: Nguyễn Thành Nam
Mã số: DTK0851010698
Lớp sinh viên: K44CCM6 Lớp học phần: 44C
Email liên hệ: thanhnam240390@gmail.com
G iáo viên hướng dẫn: PGS.TS. Vũ Quý Đạc
Thái Nguyên, năm 2 011
1
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
Muc lục
trang:
Lời nói đầu… 4
Phần 1: Tổng hợp và phân tích động học cơ cấu phẳng 5
1 . Tính b ậc tự do... 5
2 . Phân tích chuyển động của cơ cấu… 6
3 . Tổng hợp động học cơ cấu… 6
4 . Phân tích động học cơ cấu… 7
Phần 2: Phân tích áp lực khớp động của nhóm (4.5) bằng phương
pháp vẽ và tính Mcb trên khâu dẫn bằng phương pháp
di chuyển khả dĩ 16
1 .Phân tích áp lực khớp động của các nhóm (4,5)và (2,3) 16
2 .tính mômen cân bằng trên khâu dẫn 24
2
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
Lời nói đầu
N guyên Lý Máy là một trong những môn học cơ sở rất q uan trọng cho
c ác chuyên ngành cơ khí. Việc hoàn thành bài tập lớn là một khâu rất quan
trọng trong quá trình học tập môn học Nguyên Lý Máy, nó giúp cho người sinh
viên hiểu sâu hơn về những kiến thức của môn học.
Q ua thời gian học tập, em đã được giao bài tập lớn về “động c ơ đ ốt
trong song hành”. V ới bài tập lớn này, qua một thời gian tìm hiểu tài liệu kết
hợp với sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo PGS.TS. Vũ Quý Đạc và các thầy
cô trong tổ môn đến nay em đã hoàn thành về cơ bản bài tập lớn của mình.
Mặc dù em đã cố gắng học hỏi để làm tốt bài tập lớn của mình, nhưng
do kiến thức còn hạn chế nên bài tập lớn của em không tránh khỏi những sai
sót.V ậy em rất mong đợc sự chỉ bảo và giúp đỡ của các thầy cô để bài tập lớn
cũng như kiến thức của em được hoàn chỉnh hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!.
Thái Nguyên, ngày 24 tháng 3 năm 2011
Sinh viên:
Nguyễn Thành Nam
3
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
Phần I - Tổng hợp và phân tích động học cơ cấu phẳng
1. Tính bậc tự do của cơ cấu .
Ta có công thức tính bậc tự do của cơ cấu là:
W = 3n-(c+2t)+Rtd-S
W: số bậc tự do của cơ cấu
n =5 :số khâu động
t =7 : số khớp thấp
c =0 : số khớp cao
Rtd =0: số ràng buộc thụ động
S =0: số bậc tự do thừa .
W= 3.5-(0+2.7)+0 -0=1
Vậy cơ cấu có một bậc tự do.
Từ lược đồ cơ cấu ta thấy khâu 1 quay quanh khớp O1 với vận tốc góc 1và
ta chọn khâu 1 làm khâu dẫn.
Phân lo ại cơ cấu .
5
BD
3
Ta thấy cơ cấu bao gồm khâu 1 và 2
nhóm atxua loại 2
Nhóm 1: gồm 2 khâu: khâu 2 và khâu 3
Nhóm 2: gồm 2 khâu: khâu 4 và khâu 5
Đây là cơ cấu loại 2
4
2
S2 S4
A C
Tách Nhóm Atxua
4
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
2.Phân tích chuyển động của cơ cấu.
Cơ cấu động cơ đốt trong song hành là cơ cấu tay quay con trượt chính
tâm. Dùng cơ cấu này trong động cơ để biến chuyển động qua lại của pistons
thành chuyển động quay của trục khuỷu và từ chuyển động này để dẫn đến máy
công tác.
Trong động cơ đốt trong song hành này khâu dẫn (trục khuỷ) có chuyển
động là chuyển động quay tròn quanh một trục cố định mà giả thiết là đều. Con
trượt 3 (pistons) và con trượt 5 (pistons) chuyển động tịnh tiến thẳng . Thanh
truyền 2 và 4 chuyển động song phẳng
3. Tổng hợp động học cơ cấu
Xác định kích thước động của các khâu trong cơ cấu
Từ thông số dã cho ta có :
H 80
H 2R R 40 ( mm ) 0 , 04 ( m )
2 2
R R 40
L ( mm ) 0 , 027 ( m )
1, 45
L
LAS2= LCS4= 0,35L= 0,35.27,58 = 9,653(mm) = 0,0096 (m)
Để vẽ đ ược cơ cấu ta chọn đoạn biểu diễn O1A=50(mm)
Chọn tỉ lệ xích chiều d ài là L :
L OA 0 , 0475 m
0 , 00095 ( )
L
OA 50 mm
Bảng kích thước động các khâu
Đoạn biểu diễn O 1A AC AB CD AS2 CS4
G iá trị thực (m) 0,0475 0,095 0,171 0,171 0 ,05985 0,05985
G iá tri biểu diễn (mm) 50 100 180 180 63 63
5
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
4. Phân tích động học cơ cấu
4.1.Vẽ họa đồ chuyển vị
Trên phương thẳng đứng lấy
điểm O1 làm tâm, dựng đường tròn
tâm O1 bán kính R=50 mm . Chia
B1 D5
dường tròn làm 8 phần đều nhau
tương ứng với các điểm A1 ,A2 ,…A8
B2 B8 D6 D4
theo chiều quay 1 bắt đầu từ điểm
chết trên, các điểm C1 ,C2 ,…C8 lần
lượt đối xứng với các điểm A1 , A2 B3 B7 D7 D3
,…A8. Lần lượt từ các điểm A1 ,A2
,…A8 , vẽ cung tròn bán kính AiB
B4 B6 D8 D
=180 mm ,cắt đường thẳng đứng đi 2
B5 D1
qua O tại B. Ta được 8 vị trí tương
ứng của con trượt 3 (điểm B). Tương
tự với các điểm C1 ,C2 ,…C8 vẽ cung s4
tròn bán kính CiB =180 mm , cắt
đường thẳng đứng đi qua O tại C. Ta
được 8 vị trí tương ứng của con trượt
A1 C5
5 (điểm D).
Trong xilanh có 2 điểm chết : A2 C6
s2 A8 C4
đ iểm chết trên ứng với vị trí B1 D 5
và điểm chết dưới ứng với vị trí B5
C7
A7 C3
D1 . vì đây là động cơ đốt trong
song hành nên 2 pistons 3 và 5 cùng
thực hiện ở hai điểm chết .khi pistons
A6 C2
A4 C8
3 nằm ở điểm chết trên thì pistons 5
nằm ở điểm chết dưới và sau nửa A5 C1
vòng quay của trục khuỷu thì pistons Häa §å ChuyÓn VÞ
TØ xÝch µL =0.00095 (m/mm)
6
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
3 ở điểm chết d ưới còn pistons 5 ở điểm chết trên.
4.2 Xác định vận tốc tại vị trí 4
Vận tốc góc của khâu 1
2 n 2 . . 2200
1 230 , 38 ( Rad / s )
60 60
Chọn tỉ xích vẽ họa đồ vận tốc là v
.OA .
.L
V
1
O1 A
A1 1 L
pa pa pa
v
1 1 1
.
ta chọn p a1 = O1A 1
v L
m / s.mm
230 ,38 . 0,00095 0, 2189
v
Ta có :
V V A2
A1
p hương vuông góc với O1A
có Chiều phù hợp
V 1
A1
m / s
10 ,94
230 ,38 . 0 ,0475
Trị số V 1 . L O1 A
A1
V V A 2 V B 2 A 2 (1) , V B 2 A2 có phương vuông góc với AB
B2
Trị số chưa biết
V V B3 ,V có p hương thẳng đứng
B2 B3
Trị số chưa biết
Phương trình (1) còn 2 ẩn chưa biết là trị số của V B 2 A2 và V B 2 , hai ẩn này sẽ
đ ươc xác định bằng phương pháp vẽ.
p hương vuông góc với O1C
Chiều phù hợp
, V C1 có
V V C4
C1 1
m / s
10,94
Trị số V . L O1C
C1 1
V V C 4 V D 4 C 4 (2) phương vuông góc với DC
, V D 4C 4 có
D4
7
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
Trị số chưa biết
,V D5 có p hương thẳng đứng
V V D5
D4
Trị số chưa biết
Phương trình (2) còn 2 ẩn chưa biết là trị số của V D 4C 4 và V D 4 , hai ẩn
này sẽ đươc xác định bằng phương pháp vẽ.
Trọng tâm S2 và S4 được xác định bằng định lí đồng dạng thuận
* V ẽ họa đồ vận tốc
Chọn điểm P là gốc của họa đồ vận tốc, khi đó ta dựng các
véctơ Pa1 Pa 2 có p hương vuông góc với O 1A, có chiều phù hợp chiều 1
mm . Từ mút véctơ
pa pa 50
và có độ dài là pa 2 ta kẻ 1 đường
1 2
thẳng theo p hương vuông góc với AB biểu diễn cho p hương của véctơ V B 2 A2
.Tiếp theo từ gốc p của họa đồ vận tốc ta kẻ một dường thẳng theo phương
thẳng đứng b iểu diễn cho phương của véctơ V B 2 V B3 . Khi đó giao điểm của 2
đ ường thẳng này cắt nhau tại đâu thì đ iểm đó chính là điểm b b .
2 3
Vận tốc của trọng tâm S2 của khâu 2 được xác định bằng phương pháp
đồng dạng thuận.
Theo đầu b ài ta có: 0.35
L L
AS 2 AB
a2 s2 0.35 a2 b2
D ựng họa đồ vận tốc điểm C, D
pc1 pc 4 có phương
Từ gốc p của họa đồ vận tốc ta dựng các véctơ
vuông góc với với O1C, có chiều phù hợp chiều và có giá trị là
1
pc pc 50mm . Từ mút véctơ pc4 ta kẻ 1 đường thẳng theo phương
1 4
vuông góc với CD biểu diễn cho phương của véctơ V D 4C 4 . Tiếp theo từ gốc p
của họa đồ vận tốc ta kẻ một dường thẳng theo phương thẳng đứng biểu diễn
8
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
cho phương của véctơ V D 4 V D5 . K hi đó giao điểm của 2 đường thẳng này cắt
nhau tại đâu thì điểm đó chính là điểm .
d d4 5
Vận tốc của trọng tâm S4 của khâu 4 được xác định bằng phương pháp
đồng dạng.
L 0.35 L
Theo đầu b ài ta có: CS 4 CD
c4 s4 0.35 c4 d 4
Häa §å VËn Tèc
TØ xÝch µv =0.2189 (m/s.mm)
(t¹i vÞ trÝ sè 4)
c1 c4 s4 CD
d4 d5
p
AB
b2 b 3
s2 a1 a 2
V ận tốc các điểm:
m
. pb 0 , 2189 . 28 , 20 6 ,173 ( )
V V
B2 B3 v 2
s
m
.a b 0 , 2189 . 35 ,91 7 ,861 ( )
V
B2 A2 2 2
v
s
m
. ps 0 , 2189 . 40 ,11 8,780 ( )
V
S2 v 2
s
m
. pd 0 , 2189 . 42 , 41 9 , 284 ( )
V V
D4 D5 v 4
s
m
. c 4 d 4 0,2189.35,91 7,861( )
V D4C 4 v
s
9
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
m
. ps 0,2189 .44,26 9,689 ( )
V S2 v 4
s
X ác định vận tốc góc khâu 2:
a b . rad
35 ,91 . 0,2189
V
2 2 v
46 ,0
B 2 A2
2
L L s
0 .171
AB AB
X ác định vận tốc góc khâu 4:
c d . rad
35,91.0,2189
4 V C 4D 4
4 4
46,0
v
L L s
0.171
CD CD
Bảng vận tốc góc của các khâu quay
Vận tốc góc Trị số (rad/s) Chiều quay
N gược chiều kim đồng hồ
230,38
1
N gược chiều kim đồng hồ
46,0
2
Theo chiều kim đồng hồ
46,0
4
4 .3 Xác định gia tốc của các điểm:
Chọn điểm π là gốc của họa đồ gia tốc
Chọn tỉ xích vẽ họa đồ gia tốc a
2
. AO . m
2
a L
. 1 1
2
O1 A
A1 1 L
a ' a ' a '
a
.mm
s
1 1 1
a ' AO
Chọn 1 1
m
2
2
. 230,38 .0,00095 50 ,421 2
1
a L
s .mm
n n
a a a a
Ta có: (vì 0)
const a
A1 A1 A1 A1 1 A1
n
a được xác định bằng phương pháp dựng hình học (dựng trên họa đồ vị trí):
A1
2
2 2
pa
2
V n
n
2
a a' . a' .
A1 1
a 1 L . ,
A1 1 1
A1
AO
L a
O1A
O1A 1 L
L
10
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
2
pa 1
a'
1
AO 1
a a A1 A2
n
a B2 a A2 a B 2 A2 a B 2 A2 (3)
a a
B3 B2
n
được xác định bằng phương pháp dựng hình học(dựng trên họa đồ vị
a B 2 A2
trí):
2
2
2
a 2b 2 . , a n . n
2
V B 2 A2
n
2
n
.
2 L
a
B 2 A2 B 2 A2 B 2 A2
AB
B 2 A2 a
L
BA
BA L
L
2
b2a2
n
B 2 A2
AB
a phương BA
B2 A2
2 . L AB
a
Trị số B2 A2
a phương thẳng đứng
B3
Trị số chưa biết.
a a
Phương trình (3) còn lại 2 ẩn là trị số của , 2 ẩn này sẽ đ ược xác
và
B 2 A2 B2
đ ịnh bằng phương pháp vẽ.
n n
a a a a a
C1 C4 C1 C1 C1
n
a được xác định bằng phương pháp dựng hình học(dựng trên họa đồ vị trí):
C1
2
2 2
pc .
2
V n
2
n
c' . c' .
C1 1
a 1 L a
,
CO C1 1 1
C1
L a
O1C
O1C 1 L
L
2
pc 1
c'
1
CO 1
n
a aC 4 aD 4C 4 aD 4C 4 (4)
D4
,
a a
D4 D5
n
được xác định bằng phương pháp dựng hình học(dựng trên họa đồ vị trí):
a D 4C 4
11
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
2
2
2
2
V D 2C 2 d 4c4 .
n
n . n .
2
n
a
4 L
a ,
D 2C 2 D 4C 4 D 4C 4
DC
D 4C 4 a
L
DC
BA L
L
2
d 4c4
nD 4C 4
DC
a hướng CD
D 4C 4
4 . L CD
a
Trị số D 4C 4
a phương thẳng đứng
D5
Trị số chưa biết.
Phương trình (4) có 2 ẩn có thể giải bằng phương pháp vẽ.
*Vẽ họa đồ gia tốc:
Từ gốc họa đồ π ta d ựng 1 véctơ ( chuyển a' từ họa đồ
a' a' 1 2 1
a ' a ' . Từ mút véctơ
a a A2
chuyể n vị sang) b iểu diễn véctơ gia tốc A1 1 2
n
vẽ véctơ ( chuyển từ họa đồ chuyển vị sang) b iểudiễn cho
n
a ' B 2 A2 B 2 A2
2
n
a
véctơ gia tốc . Từ mút véctơ kẻ đường vuông góc với AB biểu diễn
n
B2A2 B 2 A2
ta kẻ một đường
a
p hương của véctơ B 2 A2 .Tiếp theo, từ gốc họa đồ gia tốc
a
thẳng theo phương thẳng đứng b iểu diễn cho véctơ gia tốc . 2 đường này
B3
cắt nhau tại đâu thì điểm đó chính là điểm b'2 b'3 .
Gia tốc trọng tâm S '2 của khâu 2 được xác định bằng phương pháp đ ồng
d ạng.
Theo bài ta có: L AS 2 0.35 L AB
a'2 s'2 0.35 a'2 b'2
Từ gốc họa đồ ta dựng 1 véctơ ( chuyển c ' từ họa đồ
c' c' 1
1 4
chuyển vị sang) b iểu d iễn véctơ gia tốc aC1 aC 4 . Từ mút véctơ vẽ
c' 4
n n
véctơ ( chuyển từ họa đồ chuyển vị sang) biểudiễn cho véctơ gia
D 4C 4 D 4C 4
n
tốc aD4C 4 . Từ mút véctơ n kẻ đường vuông góc với CD biểu diễn phương
D 4C 4
12
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
ta kẻ một đường thẳng
a
của véctơ . Tiếp theo, từ gốc họa đồ gia tốc
D 4C 4
a
theo p hương thẳng đứng biểu diễn cho véctơ gia tốc . 2 đường này cắt
D5
nhau tại đâu thì điểm đó chính là điểm d '4 d '5 .
Gia tốc trọng tâm S '4 của khâu 4 được xác định bằng phương pháp đ ồng
d ạng:
LCS4 0.35 LCD
Theo bài ta có:
c'4 s'4 0.35 c'4 d '4
Häa §å Gia Tèc
TØ xÝch µa =50,421 (m/s² .mm)
(t¹i vÞ trÝ sè 4)
AB
s'2
b' b' a'1 a'2
3
2
n B2A2
p
TØ lÖ 2:1
TØ lÖ 2:1 CD
s'
4
d' d5
'
c'1 c' 4
4
n D4C4
G ia tốc của các điểm tại vị trí 4:
m
n
nB 2 A2 . 7,20.50,421 363
2
a B 2 A2 a
s
m
a a b' . 35,10.50,421 1770 2
B2 B3 3 a
s
m
n
. 7,20.50,421 363 2
a n
D 4C 4 D 4C 4 a
s
13
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
m 2
2
a A1 a A2 1 . LO1 A 230,38 . 0,0475 2521
2
s
m
a a d ' . 35,62.50,421 1796 2
D4 D5 4 a
s
m
a s' . 42,08.50,421 2122 2
S2 2 a
s
m
a s' . 42,23 .50,421 2129 2
S4 4 a
s
m
a n b . 34,61 .50,421 1745 2
B 2 A2 B 2 A2 2 a
s
m
a n d . 34,61.50,421 1745 2
D 4C 4 D 4C 4 4 a
s
G ia tốc góc
1745 rad
a 10205
2
B2 A2
2
4
L 0,171 s
AB
Bảng gia tốc góc của các khâu
rad
Trị số 2
G ia tốc góc Chiều
s
10205 Ngược chiều kim đồng hồ
2
10205 Theo chiều kim đồng hồ
4
14
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
Phần 2: Phân tích áp lực khớp động của nhóm (4.5) bằng
phương pháp vẽ và tính Mcb trên khâu dẫn bằng phương
pháp di chuyển khả dĩ
1.Phân tích áp lực khớp động của các nhóm (4,5) và (2,3)
- X ác định khối lượng các khâu
20
G G kg
2 4
m m
2 4
9 , 81 9 , 81 9 ,81
22
G G kg
3 5
m m
3 5
9 , 81 9 , 81 9 , 81
- Xác định tâm va đập k lần lượt trên khâu 2 và khâu 4 (ở vị trí số 4)
và k
2 4
chuyển động song phẳng
2
m .L 2 AB
0 ,171
12
J L 0,0396 m
S2 AB
L L
S 2K 2 S 4K 4
12 . 0,36
m .L m .L 12 . 0 ,36
A2S 2 A2S 2
2 2
-Xác định điểm đặt lực quán tính
P
Gọi điểm đặt lực quán tính trên khâu 2 là P và điểm đặt lực quán
qt 2
tính P trên khâu 4 là Q
qt 4
Tại trọng tâm S4 của khâu 4 ta kẻ phương song song với c'4 . tại tâm va
đ ập k 4 ta kẻ phương song song với s'4 c'4 .2 phương này gặp nhau ở đâu thì đó
P cùng phương , ngược chiều với s'4 .
chính là điểm Q . qt 4
Tương tự Tại trọng tâm S2 của khâu 2 ta kẻ phương song song với a'2 .
tại tâm va đập k 2 ta kẻ phương song song với s'2 a'2 .2 phương này gặp nhau ở
đ âu thì đó chính là đ iểm P. Pqt 2 cùng phương , ngược chiều với s'2 .
-Xác định giá trị các lực quán tính
20
.42,23.50,421 4341N
m4 . a S 4 m4 .s'4 .
P qt 4 a
9,81
20
.42,08.50,421 4326N
P m . a m .s' .
qt 2 2 S2 2 2 a
9,81
22
.35,62.50,421 4028N
Pqt 5 m5 . aD5
9,81
15
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
22
3969 N
. 35 ,10 . 50 , 421
P m .a
qt 3 3 B3
9 ,81
cùng phương , ngược chiều với b'3 , cùng phương , ngược chiều
P P
qt 3 qt 5
với d '5
- X ác định lực tác động lên pistons
Đ ể xác định lực tác động lên pistons ta phải dựa vào biểu đồ công và các
q uá trình làm việc của động cơ
N
Chọn tỷ xích đồ thị chỉ thị công p 4 3
cm
VÏ ®å thÞ chØ thÞ c«ng
S
B1 D5
B2 B8 D6 D4
NÐ
n
X¶
Hót
B3 B7 D7 D3
Næ
B4 B6 D8 D2
B5 D1
p(N/cm²)
S4
30 20
40 0
10
§å ThÞ ChØ ThÞ C«ng
TØ xÝch µp=4 (N/cm³) A1 C5
n D4C4
A2 C6
S2 A8 C4
A3 C7
A7 C3
a2b2 n B2A2
A6 C2
A4 C8
A5 C1
Häa §å chuyÓn vÞ
TØ xÝch µL =0.00095 (m/mm)
16
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
Ta biết cứ sau 2 vòng quay của trục khuỷu động cơ ( tay quay) hoàn thành một
chu kỳ sinh công.Dựa vào đồ thị chỉ thị công và vì đây là động cơ đốt trong
song hành do đó q uá trình phối hợp chuyển động giữa 2 pistons:
1-5 5-9 9-13 13-1
Nổ Xả
Pistons 3 Hút Nén
N Xả
Pistons 5 N én Hút
N hư vậy ứng với vị trí số 4 , pistons 3 đang là hành trình hút , pistons 5 đang là
hành trình nén, lần lượt dóng sang đồ thị chỉ thị công ta dược giá tri áp suất
p 3=2,5 (N/cm2), p5=13,87 (N/cm2)
V ậy lực tác động lên pistons 3 và pistons 5 là:
2
2
2,5 . .9,8
p . D 189 N
p .F 1
P
3
4
3 3
4
2
2
13,87 . .9,8
p . D 1046 N
p .F 2
P 5
4
5 5
4
P3 có phương thẳng đứng ,hướng lên trên
P5 có phương thẳng đứng , hướng xuống dưới
(dấu – vì áp suất ngược chiều chuyển động của pistons)
1.2 Phân tích áp lực khớp động của các nhóm (4,5)
Tách nhóm atxua (4,5)
R54
Pqt5
h2
D
D
R05
h1
G5
P5
Pqt4 Pqt4
Q
k4
Q
k4
S4
S4
G4 Q'
G4 Q'
C
C
R14
R14 n
R14
T¸ch Kh©u 4
T¸ch Nhãm Atxua (4,5)
17
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
Đ ặt các lực ta có phương trình cân bằng lực :
R 05 P qt 5 P5 G 5 R14 P qt 4 G 4 0 (*)
Phương trình trên còn 3 ẩn đó là chiều và độ lớn của R 14 và độ lớn của ,đ ể
R 05
khử tiếp ẩn của phương trình () ta tách khâu 4 và phân tích :
n
R R R
14 14 14
V iết phương trình momen cho điểm D ta được:
M R .L P .h G .h
0
D 14 CD qt 4 1 4 2
P .h . G .h .
qt 4 1 4 2
L L
R
14
L CD
4341 . 93 ,5 . 0,00095 20 . 23 . 0 ,00095
2252 N
R
14
0 ,171
Phương trình (*) được viết lại :
n
` P qt 5 P5 G5 R14 R14 P qt 4 G 4 0
R 05
n
Phương trình trên còn 2 ẩn là trị số của ta giải đ ược bằng phương
và
R R
05 14
p háp vẽ
P 1046 20,92 N
Chọn tỉ xích vẽ đa giác lực: R 5
50 50 mm
V ẽ họa đồ lực:
Chọn 1 điểm e bất kì.từ điểm e vẽ ef b iểu diễn cho P , từ mút của ef , vẽ
pt 5
fg biểu diễn cho , từ mút của fg , vẽ gh biểu diễn cho , từ mút của
G
P p5 5
ij biểu diễn cho P pt 4 , từ
gh , vẽ hi biểu diễn cho G4 , từ mút của hi , vẽ
mút của ij vẽ jk biểu diễn cho vectơ R 14 , từ điểm k vẽ 1 đường thẳng theo
n
p hương của vectơ R 14 , từ điểm e vẽ 1 đường thẳng theo phương của R , hai
05
jn biểu
đ ường này cắt nhau ở đâu thì đó là điểm n, ne b iểu diễn cho R 05 ,
nh biểu diễn cho R 54
d iễn cho ,
R 14
18
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
j
R14 Pqt4
k
f
Pqt5
P5 g
P5
G5 h R54
G4 i R54
TØ lÖ 20:1
n
R14
R14
e R05
n
§a Gi¸c Lùc Nhãm Atxua (4,5)
Tû XÝch R =20,92(N/mm)
N
ne . 67 ,46 .20 ,92 1411 , chiều từ
R
05 r
p hải sang trái
Pqt5
Đ ể xác định điểm đặt của R ta tách riêng khâu 5:
05
R05
M R .x 0 x0 x
D5 05
D
V ậy R có điểm đặt tại trọng tâm khâu 5( S5 ≡D 5)
05
G5
P5 R45
19
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
- Thuyết minh bài tập lớn :Nguyên Lý Máy
jn . 318,04.20,92 6653N , chiều như trên hình vẽ đa giác
R
14 r
lực.
N , chiều như trên hình vẽ đa giác
nh . 156,72.0,92 3279
R 54 r
lực.
1.3 Phân tích áp lực khớp động của các nhóm (2,3)
Tách nhóm atxua (2,3)
h4
B
h3
P3
R32
B
R03
G3
P
k2
Pqt3
P
k2 Pqt2
S2
Pqt2
S2 P' G2
A
G2
P'
R12
R12
n
A R12
T¸ch Kh©u 2
T¸ch Nhãm Atxua (2,3)
Đ ặt các lực ta có phương trình cân bằng lực :
R 03 P qt 3 P 3 G 3 R12 P qt 2 G 2 0 (**)
Phương trình trên còn 3 ẩn đó là chiều và độ lớn của R 12 và độ lớn của R ,đ ể
03
khử tiếp ẩn của phương trình (**) ta tách khâu 2 và phân tích :
n
R R R
12 12 12
V iết phương trình momen cho điểm B ta được:
20
§ Trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp Thái Nguyên §
nguon tai.lieu . vn