Nguyên lý máy - Cơ cấu đặc biệt

HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.01 13. CƠ CẤU ĐẶC BIỆT HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.02 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) I. Nguyên lý cấu tạo - Dùng truyền chuyển động giữa hai trục giao nhau một góc α không lớn lắm - Góc α có thể thay đổi ngay trong quá trình chuyển động α1ϕ β HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.03 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) II. Tỉ số truyền OA OH =1cosϕ OH OI =− )cos( 2 αpi OA OI =βcos 1cossincos ϕαβ ===⇒         OA OH OH OI OA OI O A I H αpi −2 α 1ϕ β O 2O 1O A B HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.04 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) II. Tỉ số truyền ?||? ////? 1 1 11 ω ωωω r rrr OAOO CC += ??? ////? 2 22 OBOO CC ωωω rrr += giải được ? HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.05 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) II. Tỉ số truyền ?||? ////// 1 1 11 ω ωωω r rrr OAOOxx CC += ??|| ////// 2 22 C CC OBOOxx ω ωωω r rrr += ),(),(}{ 11 OAOOOAOOxx I= ⇒      α 1ϕ β O 2O 1O A B HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.06 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) II. Tỉ số truyền α 1ϕ β O 2O 1O A B α ϕα ω ω cos cossin1 1 22 2 1 12 − =≡i 1cossincos ϕαβ = )( 22112 CCch ωωωωω rrrr r +=+ )( 22111 CCCch ωωωωω rrrr r +=+ βωω cos21 =C: 211 coscos ωβωαω =+ C: mặt khác do đó HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.07 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) III. Hệ số dao động α ϕα ω ω cos cossin1 1 22 2 1 12 − =≡i 1 1 222 cossin1 cos ω ϕα α ω − =⇒ α ω ωω ϕ cos | 1 270,902max2 001 == = αωωω ϕ cos| 1180,02min2 001 == = - Khi vận tốc góc thay đổi tuần hoàn theo góc quayconstconst == 1,ωα 2ω 1ϕ - Dùng hệ số dao động để đánh giá mức dao động của vận tốc góc αα ω ωω δ sintan 1 min2max2 2 = − ≡ - Góc càng lớn, dao động xoắn càng lớnα → dùng khớp các-đăng kép HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.08 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) IV. Khớp Các-đăng kép 1 1 2 1 2 1 1 cos cossin1 α ϕα ω ω TT Ti − == 2 2 2 2 2 2 2 cos cossin1 α ϕα ω ω TT Ti − == 1 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 12 cossin1 cossin1 cos cos T Ti ϕα ϕα α α ω ω − − ×==    = = ⇒= 21 21 12 TT consti ϕϕ αα 444444 3444444 21 444444 3444444 21 444444 3444444 21 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.09 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) IV. Khớp Các-đăng kép α α α α HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.10 §1. Khớp Các-đăng (Universal Joint) IV. Khớp Các-đăng kép HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.11 §2. Cơ cấu Malt (Geneva Mechanism) I. Nguyên lý cấu tạo - Là một trong các cơ cấu truyền động gián đọan: Biến chuyển động quay liên tục của khâu dẫn thành chuyển động gián đọan lúc quay lúc ngừng của khâu bị dẫn - Ví dụ ứng dụng: cơ cấu ăn dao của máy bào, cơ cấu thay ụ dao của máy tiện tự động, cơ cấu đưa phim của máy chiếu phim, … HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.12 12ϕ 1ω 22ϕ 2 1 §2. Cơ cấu Malt (Geneva Mechanism) II. Động học cơ cấu → hệ số chuyển động của cơ cấu Malt 1 2 t t ≡τ 1 1 1 2 2 ω pi ω ϕ = pi ϕ 2 2 1= pi ϕ pi pi 2 2 2 2             +− = Z Z 2 2− = - Hệ số chuyển động không thể âm 30 ≥⇒> Zτ - Đối với cơ cấu Malt 4 rãnh – 1 chốt 25,0 4.2 24 = − =τ → thời gian chuyển động của dĩa 2 bằng 1/3 thời gian ngừng - Gọi, t1 thời gian quay 1 vòng của chốt 1 t2 thời gian mỗi lần chuyển động của đĩa 2 Z số rãnh trên dĩa 2 HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.13 12ϕ 1ω 22ϕ 2 1 §2. Cơ cấu Malt (Geneva Mechanism) II. Động học cơ cấu - Có thể tăng số chốt trên dĩa 1 để tăng số lần chuyển động của dĩa 2 Z Z k 2 2− =τ - Hệ số chuyển động không thể lớn hơn 1, - Đối với cơ cấu Malt 4 rãnh 4 24 4.2 = − ≤k → số chốt tối đa là 4 - Gọi k là số chốt trên dĩa 1 2 2 − ≤ Z Z k 1 2 2 ≤ − = Z Z kτ → số chốt tối đa - Khi truyền động, cơ cấu Malt tương đương với cơ cấu cu-lít → việc tính toán các thông số động học: chuyển vị, vận tốc, gia tốc, … như cơ cấu cu-lít HCM City Univ. of Technology, Mechanical Engineering Department Nguyen Tan Tien Theory of Machine 13.14 §3. Cơ cấu bánh cóc (Ratchet Mechanism) + lắc quanh bánh cóc - Biến chuyển động qua lại thành chuyển động một chiều gián đoạn - Chuyển động qua lại có thể là + tịnh tiến - Dùng nhiều để thực hiện các chuyển động gián đoạn như cơ cấu dịch chuyển bàn máy theo phương ngang ở máy bào, cơ cấu thay dao ở máy tiện tự động, …