Cơ khí chế tạo máy - Phần 1: Nguyên lý máy - Chương 1: Cấu trúc cơ cấu

PHẦN 1: NGUYÊN LÝ MÁY Chương 1. CẤU TRÚC CƠ CẤU 1.1. NHỮNG KHÁI NIỆM CƠ BẢN Bài toán cấu trúc cơ cấu là nghiên cứu và thiết kế sơ đồ động của cơ cấu và máy theo yêu cầu chuyển động của quy trình công nghệ đã cho. Để giải bài toán trên cần nghiên cứu những khái niệm cơ bản về cấu tạo và động học của cơ cấu và máy. 1.1.1. Khâu Khâu có thể là một vật rắn độc lập, hoặc là một tập hợp nối cứng của một số vật rắn có cùng chung một dạng chuyển động. 1.1.2. Bậc tự do của vật rắn Bậc tự do của vật rắn là số khả năng chuyển động độc lập, hay là số thông số độc lập cần để xác định vị trí của vật rắn. Xét một vật rắn S chuyển động trong mặt phẳng xoy (hình 1.1a). Nó có ba khả năng chuyển động động lập: a) b) Hình 1.1. Bậc tự do của vật rắn - Hai chuyển động tịnh tiến và dọc theo hai trục ox và oy tạo nên mặt phẳng chuyển động. - Một chuyển động quay quanh trục oz là vuông góc với mặt phẳng chuyển động của S. Vì vậy trong một mặt phẳng vật rắn có ba khả năng chuyển động độc lập (ba bậc tự do): , và . Trong không gian (hình 1.1b) vật rắn S có sáu bậc tự do: , , và , , . 1.1.3. Nối động và khớp động Nối động là mối nối hai khâu nhưng giữa chúng vẫn chuyển động tương đối với nhau. Mối nối gữa hai khâu động với nhau gọi là khớp động. Bộ phận hai khâu tiếp xúc với nhau gọi là thành phần khớp động, nó có thể là điểm, đường hoặc mặt. Theo thành phần khớp động người ta phân loại: - Khớp loại cao (khớp cao hay khớp loại 1 và loại 2) là khớp tiếp xúc giữa hai khâu theo điểm hoặc theo đường (diện tích tiếp xúc bằng 0). (Hình 1.2). - Khớp loại thấp (khớp thấp) là khớp tiếp xúc giữa hai khâu là mặt. Nó gồm khớp loại 3 đến loại 5. a) b) Hình 1.2. Khớp loại cao a. Cầu và mặt phẳng (tiếp xúc điểm); b. Trụ và mặt phẳng (tiếp xúc đường) Theo số bậc tự do bị hạn chế do khớp tạo được để hạn chế khả năng chuyển động của khâu này so với khâu kia người ta phân loại khớp từ loại 1 đến loại 5. Để thuận tiện cho việc nghiên cứu và thiết kế người ta dùng các lược đồ khớp động (bảng 1.1). Bảng 1.1. Lược đồ khớp động Khớp động Lược đồ Bậc tự do hạn chế Bậc tự do còn lại Khớp loại Quả cầu – mặt phẳng 1 5 1 Hình trụ - mặt phẳng 2 4 2 Hình hộp – mặt phẳng 3 3 3 Khớp cầu 3 3 3 Khớp cầu – chốt 4 2 4 Khớp trụ 4 2 4 Khớp quay 5 1 5 Khớp tịnh tiến 5 1 5 Khớp vít 5 1 5 1.1.4. Chuỗi động Chuỗi động là tập hợp các khâu nối với nhau bằng khớp động. Nó được chia thành: a. Chuỗi động đơn giản và phức tạp - Chuỗi động đơn giản: các khâu không tham gia quá hai khớp (hình 1.3a,b,d). - Chuỗi động phức tạp: có khâu tham gia từ ba khớp trở lên (hình1.3.c). b. Chuỗi động kín và chuỗi động hở - Chuỗi động kín: các khâu tham gia ít nhất hai khớp (hình 1.3a,b). - Chuỗi động hở: có khâu tham gia chỉ 1 khớp (hình1.3. c, d). c. Chuỗi động phẳng và chuỗi động không gian Trong chuỗi động phẳng các khâu chỉ chuyển động trên một mặt phẳng hoặc trên các mặt song song với nhau. Trong chuỗi động không gian các khâu chuyển động trên các mặt phẳng khác nhau, không song song với nhau. 1.2. CƠ CẤU VÀ MÁY 1.2.1. Cơ cấu Cơ cấu là chuỗi động kín có một khâu cố định (khâu cố định gọi là giá). Xét về mặt công dụng, cơ cấu là tổ hợp nhân tạo một số khâu có chuyển động xác định dùng để truyền hoặc biến đổi chuyển động. Có hai loại cơ cấu: - Cơ cấu dùng để truyền chuyển động: chuyển động truyền từ khâu này sang khâu khác dạng chuyển động không thay đổi, như cơ cấu bánh răng (hình 1.4a). - Cơ cấu dùng để biến đổi chuyển động: dạng chuyển động thay đổi khi truyền từ khâu này sang khâu khác, như cơ cấu tay quay con trượt (hình 1.4b). a) b) c) d) Hình 1.3. Chuỗi động a) Cơ cấu bánh răng b) Cơ cấu tay quay con trượt Hình 1.4. Cơ cấu 1.2.2. Máy Máy là tổ hợp nhân tạo từ một số cơ cấu và một số phụ tùng khác có chuyển động xác định, khi sử dụng năng lượng sẽ sinh ra công có ích. Máy được chia làm ba loại như sau: - Máy năng lượng: các loại động cơ sử dụng năng lượng và các loại máy phát sản sinh ra năng lượng. - Máy công tác: các máy thường dùng trong các ngành công nghiệp: máy bơm, máy vận tải, máy khai thác,trong các máy công tác bao gồm máy năng lượng. - Các loại máy khác: kính hiển vi, các loại máy thu phát sóng vô tuyến 1.3. BẬC TỰ DO CỦA CƠ CẤU Bậc tự do của cơ cấu là số khả năng chuyển động độc lập cần để xác định vị trí cơ cấu. 1.3.1. Bậc tự do của cơ cấu phẳng Trong mặt phẳng giả sử có n khâu động được nối với nhau bằng các khớp thấp () và khớp cao (), theo P.L. Trêbưsep (nhà bác học người Nga 1821-1894), số bậc tự do (W) của cơ cấu được xác định: (1.1) Ví dụ 1.1. Xác định số bậc tự do của cơ cấu bánh răng cho ở hình 1.4a. Giải: Đây là cơ cấu phẳng, có: n = 2 (hai bánh răng ăn khớp với nhau) = 2 ( hai khớp O1 và O2 là hai khớp bản lề tiếp xúc với nhau là tiếp xúc mặt) = 1 (tiếp điểm của hai vòng lăn là tiếp xúc đường) Ví dụ 1.2. Xác định số bậc tự do của cơ cấu tay quay con trượt cho ở hình 1.4b. Giải: Đây là cơ cấu phẳng, có: n = 3 (có ba khâu là AB, BC và con trượt) = 4 ( ba khớp bản lề và một khớp trượt tiếp xúc với nhau là tiếp xúc mặt) = 0 (không có khớp nào là tiếp xúc đường) 1.3.2. Bậc tự do của cơ cấu không gian Trong không gian, giả sử cơ cấu có n khâu động sẽ có 6.n bậc tự do khi chưa nối chúng với nhau. Tổng quát trong cơ cấu có: P1 khớp loại 1 (hạn chế được một bậc tự do) P2-----------2 (hạn chế được hai bậc tự do) P3-----------3 (hạn chế được ba bậc tự do) P4-----------4 (hạn chế được bốn bậc tự do) P5-----------5 (hạn chế được năm bậc tự do) Thì số bậc tự do của cơ cấu sẽ là: (1.2) 1.3.3. Bậc tự do thừa, ràng buộc thừa. Một số cấu trúc đặc biệt ảnh hưởng đến bậc tự do của cơ cấu. Trong những trường hợp như vậy cần phải chú ý khi áp dụng các công thức ( 1.1) và (1.2) để tính bậc tự do của cơ cấu. Xét một số trường hợp sau: Xét cơ cấu cam (H 1.5) gồm có 3 khâu động, 3 khớp thấp (A, B, C) và một khớp cao (khớp giữa cam 1 và con lăn 2). Áp dụng công thức (1.1), ta có: Trong trường hợp này con lăn 2 là khâu thừa. Thực vậy, tính chất chuyển động của cơ cấu này không đổi nếu ta tăng bán kính cam 1 lên một đại lượng r bằng bán kính con lăn 2 thì khớp cao sẽ là tâm con lăn B. Xét cơ cấu vẽ hình elip (H 1.6) gồm 4 khâu động nối với nhau bằng 6 khớp thấp. Theo công thức (1.1) bậc tự do của nó sẽ là: Nhưng thực tế cơ cấu này có W = 1. Trong cơ cấu này có AB = BC = BD và góc CAD = 900, khâu AB là khâu thừa có (1 khâu và 2 khớp thấp A và B). Muốn xác định bậc tự do thừa hoặc ràng buộc thừa phải phân tích kỹ đặc biệt chuyển động của cơ cấu. Hình 1.5.Cơ cấu cam có bậc tự do thừa Hình 1.6.Cơ cấu có ràng buộc thừa 1.3.4. Khâu dẫn và số bậc tự do cần có của cơ cấu. Chuyển động của cơ cấu được xác định khi trong cơ cấu phải biết quy luật chuyển động của một hoặc một số khâu. Khâu có quy luật chuyển động cho trước để xác định vị trí của cơ cấu được gọi là khâu dẫn. Cơ cấu có bao nhiêu bậc tự do thì có bấy nhiêu khâu dẫn để xác định chuyển động của cơ cấu. Khâu dẫn thường là khâu nối với giá và có vận tốc góc bằng hằng số. Trong cơ cấu cam (hình 1.5) cam 1 là khâu dẫn; trong cơ cấu vẽ elip (hình 1.6) tay quay AB là khâu dẫn. 1.4. XẾP LOẠI CƠ CẤU PHẲNG Tùy theo tiêu chuẩn xếp loại, có nhiều cách xếp loại cơ cấu phẳng. Dưới đây, chúng ta nghiên cứu cách xếp loại dựa trên cấu trúc cơ cấu do các nhà khoa học Nga đề xuất, gọi là phương pháp Atxua-Arơtôbôlépxki. 1.4.1. Nguyên lý tạo thành cơ cấu Mọi cơ cấu đều tạo thành bằng cách nối khâu dẫn (hoặc một khâu nào đó của cơ cấu đã có) với khâu cố định và những chuỗi động có bậc tự do bằng không. Xét cơ cấu toàn khớp thấp (), trong nhóm có bậc tự do bằng không (W=0) thì số khâu n và số khớp phải có quan hệ: Suy ra: , phải nguyên và n phải chẵn. Từ đó và có mối quan hệ sau: n= 2 4 6 8 10 = 3 6 9 12 15 a) b) c) Hình 1.7. Cấu tạo của cơ cấu Xét cơ cấu bốn khâu bản lề (hình 1.7a) có một bậc tự do, một khâu dẫn là AB. Cơ cấu gồm một khâu dẫn 1 và một nhóm có W=0 là chuỗi động BCD (hình 1.7b). Nhóm BCD có W=0 gọi là nhóm tĩnh định (hình 1.7c). 1.4.2. Xếp loại nhóm Việc xếp loại nhóm Atxua dựa trên những nguyên tắc sau: 1.4.2.1. Những nhóm không chứa chuỗi động kín Nhóm này gồm các cơ cấu loại 2 và loại 3. Cơ cấu loại 2: Gồm các nhóm có hai khâu ba khớp (hình 1.8a, b, c, d, e). Cơ cấu loại 3: Gồm các nhóm có khâu cơ sở (các tam giác gạch chéo) được nối với các khâu khác bằng ba khớp động (hình 1.8f, h). 1.4.2.2. Nhóm có chuỗi động kín Nhóm này được xếp loại theo số cạnh của chuỗi động kín đơn có nhiều cạnh nhất của nhóm (H 1.8g là nhóm tĩnh định loại 4). 1.4.3. Xếp loại cơ cấu Ta xếp loại cơ cấu theo nguyên tắc sau: - Cơ cấu loại 1: Gồm một khâu dẫn nối với giá bằng khớp quay. Nó gồm động cơ, máy phát điện, quạt, tua bin,Cơ cấu này không chứa nhóm tĩnh định. - Cơ cấu loại cao hơn 1: Loại của cơ cấu là loại của nhóm tĩnh định cao nhất trong cơ cấu. Ví dụ: Cơ cấu cho ở hình 1.9 gồm có một nhóm tĩnh định loại 2 (khâu 7, khâu 4) và một nhóm tĩnh định loại 3 (khâu 2, 3, 5, 6). Vậy cơ cấu này là cơ cấu loại 3 Bài tập: Cho cơ cấu như hình vẽ, xác định bậc tự do của nó? a) b) c) d) CHƯƠNG 2: ĐỘNG HỌC CƠ CẤU Khi máy làm việc, các cơ cấu của máy chuyển động. Vị trí của cơ cấu khi đó thay đổi theo thời gian hoặc theo sự thay đổi vị trí của khâu dẫn. Dựa theo quy luật thay đổi vị trí của khâu dẫn để xác định vị trí, vận tốc và gia tốc của cơ cấu Xác định các thông số động học của cơ cấu thường dùng các phương pháp: vẽ, giải tích, và vi phân đồ thị. 2.1. Các loại cơ cấu phẳng thường dùng - Cơ cấu loại 1: Máy năng lượng, chỉ có một khâu tĩnh là vỏ động cơ và một khâu động cũng là khâu dẫn Roto. Ký hiệu loại máy này như hình vẽ 2-1 Hình 2.1 - Cơ cấu loại 2: + Cơ cấu tay quay con trượt ( hình 2-2a) + Cơ cấu 4 khâu bản lề dùng trong máy đập hàm ( hình 2-2b) + Cơ cấu máy bào ngang ( hình 2-2c) a, b, c, Hình 2.2 Cơ cấu loại 3: + Máy sàng ( hình 2-3a) + Máy bơm ô xy ( hình 2-3b) Hình 2.3 2.2. Động học cơ cấu phẳng: Là xác định các thông số động học ( vị trí vận tốc và gia tốc) của cơ cấu khi đã biết cơ cấu và vận tốc góc ω của khâu dẫn. Dưới đây sẽ trình bày phương pháp xác định các thông số động học của cơ cấu phẳng bằng cách vẽ ( họa đồ) 2.2.1. Bài toán vị trí Xác định sự thay đổi vị trí của cơ cấu và quỹ đạo của một chất điểm tổng quát của cơ cấu khi khâu dẫn chuyển động. Để xác định vị trí của cơ cấu nào đó ta tiến hành như sau: - Chọn tỷ lệ họa đồ vị trí: (2.1) Trong đó: là tỷ lệ họa đồ vị trí của cơ cấu là chiều dài thực của khâu AB, m AB là chiều dài biểu diễn khâu AB trên họa đồ, mm - Tính chiều dài biểu diễn của các khâu còn lại thuộc cơ cấu. - Xác định khâu dẫn: Là khâu có quy luật chuyển động cho trước (thường là khâu có quy luật chuyển động quay quanh trục cố định). - Dựng đường tròn có tâm trùng với tâm quay của khâu dẫn, bán kính bằng chiều dài biểu diễn của khâu dẫn trên họa đồ. - Chia đường tròn vừa dựng thành k phần bằng nhau (). - Tại mỗi điểm chia đánh dấu vị trí của khâu dẫn. - Tại mỗi vị trí của khâu dẫn ta dựng lại kích thước của cơ cấu theo tỷ lệ đã chọn. Tổng quát toàn bộ vị trí của cơ cấu đã dựng ở trên cho ta quy luật chuyển động của một điểm tổng quát nào đó cần tìm trên cơ cấu. Ví du. 2.1. Cho cơ cấu tay quay con trượt như hình vẽ 2.4 a. Biết tay quay OA dài 0,2 m quay quanh trục O cố định với vận tốc góc , thanh truyền AB dài 1m. Xác định quy luật chuyển động của trung điểm E thuộc thanh truyền AB bằng phương pháp họa đồ? Giải - Chọn tỷ lệ họa đồ: Chọn là chiều dài biểu diễn của khâu OA trên họa đồ - Chiều dài biểu diễn của khâu AB trên họa đồ: a) b) Hình 2.4. Cơ cấu tay quay con trượt (a) và họa đồ cơ cấu (b) - Phân tích chuyển động của cơ cấu: Tay quay OA là khâu dẫn chuyển động quay quanh O với vận tốc góc không đổi làm con trượt B chuyển động tịnh tiến qua lại theo phương OB cố định. - Lấy O làm tâm dựng đường tròn bán kính OA = 20mm (hình 2.4b). - Chia đường tròn vừa dựng thành 8 phần bằng nhau mỗi phần tạo thành một góc và đánh dấu vị trí của khâu dẫn từ đến . - Tại mỗi vị trí () của khâu dẫn AB ta dựng lại kích thước của cơ cấu theo tỷ lệ đã chọn bằng cách lấy làm tâm ta lần lượt dựng các đường tròn bán kính . Đường tròn này cắt đường OB tại các điểm tương ứng, nối với ta được đoạn . Trên đoạn vừa dựng ta lấy trung điểm . Nối các trung điểm lại ta được quy luật chuyển động của điểm E. KL: Vậy quy luật chuyển động của trung điểm E thuộc thanh truyền AB là một đường Elip, đó cũng chính là quỹ đạo của thanh truyền AB. 2.2.2. Bài toán vận tốc Định lý liên hệ vận tốc + Hai điểm A, B khác nhau cùng thuộc một khâu đang chuyển động song phẳng + Hai điểm A1, A2 trùng nhau, thuộc hai khâu đang chuyển động song phẳng tương đối đối với nhau Hình 2.4: Định lý hợp vận tốc Mục đích của phần này là xác định vận tốc thẳng, vận tốc góc của các khâu khi ta biết quy luật chuyển động của khâu dẫn. 1. Nhóm loại 2 có 3 khớp quay trong đó đã biết vận tốc của hai khớp chờ B và D, tìm vận tốc của khớp C (hình 2.5) Tìm vận tốc của khớp C. a, b, Hình 2.5 Khớp C là khớp nối động hai khâu (2) và (3) nên điểm C vừa thuộc khâu (2) vừa thuộc khâu (3) nên theo cơ học lý thuyết ta có: (1) trong đó đã biết; là vận tốc của điểm C quay quanh điểm B nên ta biết CB. Tương tự ta có thể viết phương trình véc tơ vận tốc của theo khâu (3). (2) trong đó đã biết, là vận tốc của điểm C quay quanh điểm D nên CD. Trong hai phương trình véc tơ này là vec tơ cần tìm, và đã biết suất và phương chiều; và mới chỉ biết phương, vậy nên theo nguyên tắc cộng véc tơ, vận tốc có thể tìm được bằng họa đồ. Để xác định bằng cách vẽ, trước hết cần xác định tỷ lệ vẽ: µv = Vận tốc thật (m/s) Độ dài véc tơ biểu chiều vận tốc (mm) Tùy theo khổ giấy vẽ, giá trị của vận tốc, sẽ chọn tỷ lệ vẽ thích hợp. Thứ tự vẽ tiến hành như sau: Xác định gốc của họa đồ vận tốc P Từ gốc P vẽ , véc tơ được thể hiện trên bản vẽ bằng đoạn . Sau đó từ nút b kẻ đường CB thể hiện phương của véc tơ ( phương trình (1).Tiếp sau đó lại từ gốc p vẽ các véc tơ thành phần của theo phương trình véc tơ (2). Lần lượt vẽ pd =và từ d kẽ đường với CD. Giao điểm của hai đường CB và CD chính là nút C của véc tơ cần tìm ( hình 2-5) Từ hình 2-5 ta có trị số của Cũng từ hình 2-5 vận tốc và cũng được tìm thấy. do đó vận tốc quay của khâu 2 cũng tìm được và do đó 2. Nhóm loại 2 có hai khớp quay và một khớp tịnh tiến, trong đó đã biết vận tốc và gia tốc của các khớp chờ B và C ( hình 2-6). a, b, Hình 2.6 Tại khớp tịnh tiến có hai điểm C: C2 thuộc khâu 2 và C3 thuộc khâu 3. Hai điểm này đang trùng nhau tại thời điểm đang xét. Do đó để tìm vận tốc của điểm C2 bằng cách viết các phương trình véc tơ vận tốc theo các khâu (2) và (3) và sau đó tìm được chúng bằng cách vẽ. Từ khâu (2) ta có (5) Trong đó: đã biết; chưa biết trị số nhưng biết phương CB Từ khâu (3) ta có: (6) Trong đó: đã biết; : vận tốc tương đối của điểm C2 so với điểm C3. Vận tốc chưa biết trị số nhưng biết phương song song với CB. Kết hợp 2 phương trình véc tơ (5) và (6) ta tìm được bằng cách vẽ. Thứ tự tiến hành như sau (hình 2-6) Xác định gốc vận tốc p. Từ gốc p lần lượt đặt các véc tơ thể hiện bằng đoạn và từ b kẻ đường CB. Lại từ gốc p đặt véc tơ thể hiện bằng đoạn và từ C3 kẻ đường song song với CB Giao điểm của hai đường CB và với CB chính là nút của vận tốc cần tìm Trị số thực của vận tốc Cũng từ họa đồ vận tốc hình 2-6, ta có: do đó: 3. Vài ví dụ áp dụng. Ví dụ 1: Tìm vận tốc của khớp C và của điểm E của khâu (2) của cơ cấu 4 khâu bản lề. Cho khâu (1) quay đều (ω1 = c 1/s) và chiều dài các khâu ( hình 2-7). Vận tốc của khớp B đã biết. Hình 2.7 , Phương AB;Vận tốc của khớp D là khớp quay nối già. Như vậy, để tìm ta áp dụng trường hợp của mục 2.2.2-1. Tìm Tính theo khâu (2) ta có (7) Đã biết, chưa biết trị số nhưng biết phương CB. Tính theo khâu (3) (8) =0; Chưa biết trị số nhưng biết phương CD Vận tốc tìm được bằng họa đồ ( xem hình 2-7). ; ; Tìm Điểm E thuộc khâu (2); khâu 2 lại có vận tốc của 2 điểm B và C đã biết. Do đó ta có Trong đó EB (9) Đồng thời: Trong đó EC (10) Kết hợp 2 phương trình véc tơ (9) và (10), vận tốc sẽ tìm được bằng họa đồ ( hình 2-7) Nhận xét: ba nút của ba véc tơ vận tốc , và trên họa đồ vận tốc tạo thành tam giác bce. Tam giác này đồng dạng với tam giác BCE ( tam giác hợp với 3 điểm trên cùng khâu (2)) vì có các cạnh tương ứng với nhau: bcBC, ceCE và eb EB. Ba điểm b, c, e theo thứ tự cùng chiều với B, C, E. Từ đó ta có nguyên lý đồng dạng của họa đồ vận tốc. “ Mút của các véc tơ biểu diễn vận tốc của các điểm trên cùng một khâu ở họa đồ vận tốc, lập thành hình đồng dạng thuận với hình lập bởi các điểm đó trên khâu”. Ví dụ 2: tìm vận tốc của điểm B thuộc khâu 3 của cơ cấu Culit () tại thời điểm đang xét cho khâu (1) là khâu dẫn quay đều ( ω1 = c) chiều dài khâu (1) là lBC (hình 2-8) Hình 2-8 Sau khi tách khâu dẫn khỏi cơ cấu ta có nhóm 2 khâu 3 khớp trong đó có khớp tịnh tiến. Theo đề bài ra ta có: ; ; Ve =0 .Như vậy, ở cả 2 khâu (2) và (3) ta đều biết vận tốc của một điểm (khớp C của khâu (2) và khớp B của khâu (3)). Tìm Theo khâu (2) ta có: (13) Trong đó =0; ; chưa biết trị số nhưng phương BC. Đồng thời theo khâu (3) ta có: (14) Trong đó: đã biết, chưa biết trị số nhưng biêt phương song song với BC. Kết hợp 2 phương trình (13) và (14) ta sẽ tìm được bằng cách vẽ ( hình 2-8). Từ họa đồ vận tốc này ta có: ; Bài tập 1. Cho cơ cấu máy đập hàm như hình vẽ; biết OA = 0,3m; AB = 0,4m; ; OH = 0,7m; HC = 0,75m; . Hãy xác định ,, bằng phương pháp họa đồ tại thời điểm ? 2. Cho cơ cấu như hình vẽ; biết OA = 0,5m; AB = 0,65m; BC = 0,45m; BD = 0,4m; BC = 0,45 m; OC=0,8m . Hãy xác định , bằng phương pháp họa đồ? 3. Cho cơ cấu như hình vẽ; biết OA = 0,25, AB = 0,5 m, . Hãy xác định vận tốc của con trượt B và vận tốc góc của thanh truyền AB bằng phương pháp họa đồ khi ? 4. Cho lược đồ động cơ cấu máy bào ngang như hình vẽ với các kích thước động: OA = 0,2m, AC = 0,45m, AB = 0,4m, BD = 0,35m, OC = 0,3m. Biết rad/s. Theo chiều hình vẽ ở vị trí . Tính vận tốc bằng phương pháp họa đồ? 5. Cho cơ cấu như hình vẽ; biết OA = 0,2, AB = 0,4 m, . Hãy xác định vận tốc của con trượt B và vận tốc góc của thanh truyền AB bằng phương pháp họa đồ tại thời điểm ? 6. Cho lược đồ động cơ cấu máy sàng lắc (hình 1) với lAB =lAD = 0,1m; lBC =lCD = 0,2m; lCE =0,7m; h1 =0,06m; h2 =0,02m; =10 rad/s ở thời điểm , . Xác định vận tốc , ? PHẦN 2: CHI TIẾT MÁY CHƯƠNG 3 TRUYỀN ĐỘNG ĐAI 3.1. KHÁI NIỆM CHUNG 3.1.1 Nguyên lý làm việc Bộ truyền đai làm việc theo nguyên lý ma sát. Bộ truyền đai bao gồm hai bánh đai: bánh dẫn 1, bánh bị dẫn 2 được lắp lên hai trục và dây đai 3 bao quanh các bánh đai (hình 3.1). Tải trọng được truyền đi nhờ vào lực ma sát sinh ra giữa dây đai và các bánh đai. Muốn tạo ra lực ma sát này, cần phải căng đai với lực căng ban đầu Fo. Hình 3.1. Bộ truyền đai thường 1 - Bánh chủ động; 2 -Bánh bị động; 3 - Dây đai; 4 - Bộ phận căng đai 3.1.2 Phân loại Tùy theo hình dạng của dây đai, bộ truyền đai được chia thành các loại: - Đai dẹt còn gọi là đai phẳng. Tiết diện đai là hình chữ nhật hẹp, bánh đai hình trụ tròn, đường sinh thẳng hoặc hình tang trống, bề mặt làm việc là mặt rộng của đai (hình 3.2a). Kích thước b và h của tiết diện đai được tiêu chuẩn hóa. Giá trị chiều dầy h thường dùng là 3; 4,5; 6; 7,5mm. Giá trị chiều rộng b thường dùng 20; 25; 32; 40; 50; 71; 80; 90; 100mm. Vật liệu chế tạo đai dẹt là: sợi bông, sợi len, sợi tổng hợp, vải cao su. Trong đó đai vải cao su được dùng rộng rãi nhất. Đai vải cao su gồm nhiều lớp vải bông và cao su sunfua hóa. Các lớp vải chịu tải trọng, cao su dùng để liên kết, bảo vệ các lớp vải, và tăng hệ số ma sát với bánh đai. Đai vải cao su được chế tạo thành cuộn, người thiết kế cắt đủ chiều dài cần thiết và nối thành vòng kín. Đai được nối bằng cách may hoặc dùng bu lông kẹp chặt. Đai sợi tổng hợp được chế tạo thành vòng kín, do đó chiều dài của đai cũng được tiêu chuẩn hóa. Đai thang, tiết diệ