Đồ án Nguyên lý chi tiết máy: Máy ép 2 tay quay

N NGUYÊN LÝ MÁY MÁY ÉP Thuyết minh đồ án gồm 9 phần: Phần I : Phân tích cơ cấu chính. 3 Phần II : Tổng hợp cơ cấu chính – Hoạ đồ vị trí. 4 Phần III : Hoạ đồ vận tốc. 5 Phần IV : Hoạ đồ gia tốc. 7 Phần V : Đồ thị động học. 9 Phần VI : Phân tích áp lực. 10 Phần VII : Chuyển động thực của máy, momen quán tính bánh đà. 16 Phần VIII : Thiết kế bánh răng. 19 Tài liệu tham khảo: Hướng dẫn thiết kế đồ án Nguyên Lý Máy Nguyên lý Máy - Nhà xuất bản Khoa Học LỜI NÓI ĐẦU Hiện nay khoa học kỹ thuật đang phát triển như vũ bão, mang lại những lợi ích cho con người về tất cả nhữnh lĩnh vực tinh thần và vật chất. Để nâng cao đời sống nhân dân, để hoà nhập vào sự phát triển chung của các nước trong khu vực cũng như trên thế giới. Đảng và Nhà nước ta đã đề ra những mục tiêu trong những năm tới là nước công nghiệp hoá hiện đại hoá. Muốn thực hiện được điều đó một trong những ngành cần quan tâm phát triển nhất đó là ngành cơ khí chế tạo máy vì ngành cơ khí chế tạo máy đóng vai trò quan trọng trong việc sản xuất ra các thiết bị công cụ cho mọi ngành kinh tế quốc dân. Để thực hiện việc phát triển ngành cơ khí cần đẩy mạnh đào tạo đội ngũ cán bộ kỹ thuật có trình độ chuyên môn cao, đồng thời phải đáp ứng được các yêu cầu của công nghệ tiên tiến, công nghệ tự động hoá theo dây truyền trong sản xuất . Nhằm thực hiện mục tiêu đó, chúng Em là sinh viên trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp - Thái Nguyên nói riêng và những sinh viên của các trường kỹ thuật nói chung trong cả nước luôn cố gắng phấn đấu trong học tập và rèn luyện, trau dồi những kiến thức đã được dạy trong trường để sau khi ra trường có thể đóng góp một phần trí tuệ và sức lực của mình vào công cuộc đổi mới của đất nước trong thế kỷ mới . Qua đồ án này Em đã tổng hợp được nhiều kiến thức chuyên môn, giúp Em hiểu rõ hơn những công việc của một kỹ sư tương lai. Song với những hiểu biết còn hạn chế cùng với kinh nghiệm thực tế chưa nhiều nên đồ án của Em không tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong được sự chỉ bảo của các thầy trong bộ môn Nguyên Lý Máy – Chi Tiết Máy và các Thầy Cô giáo trong khoa để đồ án của Em được hoàn thiện hơn . Cuối cùng Em xin chân thành cảm ơn sự quan tâm chỉ bảo của các Thầy Cô trong khoa và bộ môn Nguyên Lý Máy – Chi Tiết Máy trường Đại Học Kỹ Thuật Công Nghiệp và đặc biệt là sự hướng dẫn tận tình của thầy giáo : Vũ Quý Đạc Ngày 25 tháng 09 năm 2002 Sinh viên : Nguyễn Văn Toàn Phần I PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CHÍNH Phân tích chuyển động: Lược đồ động cơ cấu máy ép 2 tay quay ở vị trí như hình vẽ Từ lược đồ cơ cấu chính của máy ép ta thấy cơ cấu được tổ hợp từ cơ cấu culits: Gồm 5 khâu động được nối với nhau bằng các khớp trượt và khớp quay nhưng là khớp thấp. Công dụng của máy ép là biến chuyển động quay của bộ phận dẫn động (thường là động cơ) thành chuyển động tịnh tiến thẳng của bộ phận công tác (pitong) dùng để nén khí hay chất lỏng (hơi) để có thể làm quay hay chuyển động của các bộ phận khác . Đặc đIểm chuyển động của các khâu: Khâu dẫn 1 ta giả thiết là quay đều với vận tốc góc w1 truyền chuyển động cho con trượt 2 . Khâu 2 chuyển động song phẳng. Con trượt 2 truyền động cho culits 3 có chuyển động quay không toàn vòng lắc qua lại truyền động cho thanh truyền 4 là chuyển động song phẳng và truyền chuyển động cho đầu pitong 5 là chuyển động tịnh tiến thẳng theo phương ngang. 2. Tính bậc tự do: Cơ cấu máy ép gồm 5 khâu động vậy n = 5 (số khâu động) nối với nhau bằng 7 khớp thấp: p5 = 7 (số khớp thấp) không có khớp cao: p4 = 0 (số khớp cao) không có ràng buộc thừa và bậc tự do thừa. Do đó để tính bậc tự do của cơ cấu ta áp dụng công thức sau: W = 3n – ( 2P5 + P4 ) – S + Rt = 3.5 – ( 2.7 + 0 ) – 0 + 0 = 1 Vậy số bậc tự do của cơ cấu là 1: Xếp loại cơ cấu: Ta chọn khâu 1 làm khâu dẫn ta tách được 2 nhóm axua loại 2 ( nhóm có 2 khâu 3 khớp là 2-3 và 4-5). Do cơ cấu có 2 nhóm đều là nhóm loại hai vậy cơ cấu là cơ cấu loại 2.(hình vẽ) 5 1 4 3 2 Phần II TỔNG HỢP CƠ CẤU CHÍNH - HOẠ ĐỒ VỊ TRÍ Từ các số liệu đầu bài đã cho ta xác định được các thông số cần thiết để xây dựng cơ cấu : Góc lắc Y: Ta có . Y = 1800 = 1800 = 600. Biết được góc lắc Y và khoảng cách Lo1o2 . Từ O2 ta kẻ 2 tia x và x’ hợp với đường nối giá O1O2 một góc 300 . Từ O1 ta vẽ vòng tròn tiếp xúc với hai tia O2X và O2X’ ta sẽ xác định được 2 vị trí chết của cơ cấu. Xét cơ cấu tại hai vị trí này ta dễ dàng tính được: R = LO1A = Lo1o2 Sin300 = 510.1/ 2 = 255(mm) = LO2B . Mặt khác ta có LO2B / e = 2,1 nên: e = 121,429 (mm). Xét cơ cấu tại vị trí tay quay O1A nằm ngang khi đó O2B vuông góc với O1O2 lúc đó BC sẽ hợp với phương ngang một góc qmax = 120 . Ta dựng đường thẳng zz’ //O1O2 cách một khoảng là e và gọi E là giao điểm của BO2 với zz’. Vậy ta có BE = BO2 – e = 255 – 255/ 2,1 = 133,57 (mm). Xét tam giác vuông BEC tại E ta có BC = BE/ Sin qmax = 133,57/ Sin120 = 642,441 (mm). Ta có hành trình làm việc lớn nhất của pitong chính là khoảng cách của điểm C1 tại vị trí chết 1 đến điểm C9 ở vị trí chết 9 hay chính bằng độ dài dây cung B1B9. Ta có tam giác O2B1B9 là tam giác đều nên B1B9 = Hmax = R = 255 (mm) . Để dựng được hoạ đồ vị trí ta chọn tỷ lệ xích chiều dài ml : ml = LO1A/ O1A ta chọn O1A = 100 (mm) vậy ml = 0,255/ 100 = 0,00255 (m/mm). Vậy các đoạn biểu diễn khác là : O1O2 = LO1O2/ ml = 0,510/ 0,0026 = 200 (mm). e = 47,62 (mm). BC = LBC / ml = 251,94 (mm). Ta chia vòng tròn tâm O1 bán kính O1A thành 12 phần bằng nhau. Vậy hoạ đồ vị trí vẽ được như hình 2. PHẦN III HOẠ ĐỒ VẬN TỐC Ta lần lượt vẽ hoạ đồ vận tốc cho 12 vị trí với tỷ lệ xích: mV = ml w1 = Pn1 ml/ 30 = 0,093 (m/mms).Giả sử vẽ hoạ đồ vận tốc và gia tốc tại vị trí bất kỳ. Phương trình véctơ vận tốc : Chọn khâu 1 là khâu dẫn quay đều quanh trục cố định qua O1 với vận tốc góc w1 = const nên có phương vuông góc với O1A chiều thuận theo chiều w1 có độ lớn : VA1 = LO1A. w1 . vì khâu 1 nối với khâu 2 bằng khớp bản lề nên ta có : = , khâu 2 trượt tương đối so với khâu 3 nên ta có : . Trong đó có phương vuông góc với O2A trị số chưa xác định : VA3 = Pa3 . mV . đã xác định hoàn toàn , có phương song song với O2A trị số chưa xác định . Như vậy phương trình trên còn hai ẩn nên giải được bằng phương pháp hoạ đồ véctơ . Vận tốc của điểm được xác định theo định lý đồng dạng thuận hoạ đồ vận tốc . Tam giác vuông DAO2B đồng dạng với tam giác Da3pb3 trị số VB3 = pb3 . mV vì khâu 4 nối với khâu 3 nhờ khớp bản lề nên ta có : =. Ta lại có .Trong đó đã xác định hoàn toàn và có phương vuông góc với BC giá trị chưa xác định : VC4B4 = c4d4. mV mà khâu 4 lại nối với khâu 5 nhờ khớp bản lề nên ta có có phương song song với phương trượt giá trị chưa xác định : VC5 = pc5 . mV . Vậy phương trình trên còn hai ẩn nên giải được bằng cách vẽ hoạ đồ véctơ. Cách vẽ: Ta chọn một điểm P bất kỳ làm gốc hoạ đồ, từ P vẽ đoạn Pa1 biểu diễn vận tốc : = .Từ mút véctơ pa1 vẽ đường chỉ phương D của ( D//O2A) từ p vẽ đường chỉ phương D’ của (D’ ^ O2A) khi đó ta thấy D cắt D’ tạ a3 biểu thị vận tốc VA3 , từ p vẽ đường thẳng vuông góc với pa3 dùng tỷ số của tam giác đồng dạng thuận ta xác định được pb3 biểu thị vận tốc của =từ b3 = b4 kẻ đường chỉ phương D’1 của VC4B4 vuông góc với BC. Từ p vẽ D’2 theo phương ngang cắt D’1 tại c4 = c5 vậy pc5 biểu diễn vận tốc của . P c4=c5 b3=b4 s3 a2 = a1 a3 Vận tốc các điểm thuộc cơ cấu, vận tốc trọng tâm, vận tốc góc: VA12 = Pa1,2. mV ; VA3 = Pa3. mV ; VA3/A2 = a2a3. mV ; VB3,4 = Pb3,4. mV ; VC5 = Pc5 . mV; VC4B4 = c4b4. mV ; + Trọng tâm các khâu đặt tại trung điểm các khâu nên ta xác định được vận tốc trọng tâm theo định lý đồng dạng. VS3 = Ps3. mV ; VS4 = Ps4. mV ; VS5 = Ps5 . mV; +Vận tốc góc các khâu. VA3 = Pa3. mV = O2A.ml. w3 ; w3 = Pa3. mV/ O2A.ml; VC4B4 = c4b4. mV = BC.ml. w4 ; w4 = c4b4. mV/ BC.ml ; w5 = 0 vì khâu 5 chuyển động tịnh tiến. Vận tốc các điểm, các trọng tâm, vận tốc góc được biểu diễn trong bảng 1, 2. Bảng 1: Biểu diễn vận tốc các điểm trên các khâu. (mm) VT Pa1,2 Pa3 a2a3 Pb3.4 Pc5 c4b4 O2A 1 100 0 0 0 0 0 173,21 2 100 44,72 89,44 20 16,38 9,07 223,61 3 100 75,59 65,47 28,57 25,22 9,52 264,58 4 100 93,91 34,37 32,28 30,65 5,67 290,93 5 100 100 0 33,33 33,33 0 300 6 100 93,91 34,37 32,28 33,15 5,67 290,93 7 100 75,59 65,47 28,57 28,77 9,52 264,58 8 100 44,72 89,44 20 19,4 9,07 223,61 9 100 0 0 0 0 0 173,21 10 100 59,07 80,69 47,66 46,95 19,52 123,93 11 100 100 0 100 100 0 100 12 100 59,07 80,69 47,66 40,2 19,52 123,93 Bảng 2: Biểu diễn giá trị vận tốc trọng tâm, vận tốc góc các khâu. Vị trí PS3 (mm) PS4 (mm) w3 w4 w5 1 0 0 0 0 0 2 27,31 17,71 7,29 1,31 0 3 39,02 26,53 10,42 1,38 0 4 44,08 31,35 11,77 0,82 0 5 45,62 0 12,16 0 0 6 44,06 32,49 11,77 0,82 0 7 39,02 28,27 10,42 1,38 0 8 27,31 19,17 7,29 1,31 0 9 0 0 0 0 0 10 65,46 46,25 17,38 2,83 0 11 136,57 0 36,47 0 0 12 65,46 43 17,38 2,83 0 Bảng 3 : Giá trị thật vận tốc các điểm, trọng tâm các khâu: mV =0,093 (m/mms). VT Va1,2 Va3 VA3/A2 Vb3.4 Vc5 VC4b4 VS3 VS4 1 9,3 0 0 0 0 0 0 0 2 9,3 4,16 8,32 1,86 1,52 0,84 2,54 1,65 3 9,3 7,03 6,09 2,66 2,35 0,89 3,63 2,47 4 9,3 8,73 3,20 3,00 2,85 0,53 4,10 2,92 5 9,3 9,30 0 3,10 3,10 0 4,24 0 6 9,3 8,73 3,20 3,00 3,08 0,53 4,10 3,02 7 9,3 7,03 6,09 2,66 2,68 0,89 3,63 2,63 8 9,3 4,16 8,32 1,86 1,80 0,84 2,54 1,78 9 9,3 0 0 0 0 0 0 0 10 9,3 5,49 7,50 4,43 4,37 1,82 6,09 4,30 11 9,3 9,30 0 9,30 9,30 0 12,7 0 12 9,3 5,499 7,50 4,43 3,74 1,82 6,09 4,00 PHẦN IV HOẠ ĐỒ GIA TỐC Ta vẽ hoạ đồ gia tốc cho 2 vị trí số 4 và số 10. a, Phương trình véctơ gia tốc: Ta có : aA1 = w12. LO1A. ( vì khâu 1 quay đều quanh trục cố định ) vì khâu 1 nối với khâu 2 băng khớp bản lề ta có = mặt khác khâu 2 trượt tương đối so với khâu 3 nên: (3) trong đó đã xác định hoàn toàn. có phương // O2A, giá trị chưa biết, có chiều thuận theo chiều quay đi 900 theo chiều w3 giá trị: akA3/A2 = 2.w3 .VA3/A2. Tuy nhiên nó cũng được xác định theo phương pháp hình học. Vì khâu 3 quay xung quanh trục cố định nên : , trong đó anA3 chiều từ A về O2 phương //O2A, giá trị : anA3 = w32. LO2A ; atA3 có phương vuông góc với O2A giá trị chưa xác định. Vậy ta có phương trình 3 còn 2 ẩn nên giải được bằng phương pháp hoạ đồ véctơ gia tốc. Giá trị được xác định theo định lý đồng dạng thuận của hoạ đồ gia tốc. DAO2B » Da’3 pb’3 vì khâu 3 nối với khâu 4 bằng khớp bản lề nên : = . Ta có : (4). Trong đó đã xác định hoàn toàn , có phương vuông góc với BC giá trị chưa xác định, chiều từ C về B có phương // BC giá trị : anC4B4 = w42. LBC . vì khâu 4 nối với khâu 5 nhờ khớp bản lề nên : vì khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên có phương // phương trượt ( phương ngang). Vậy ta có phương trình này giải được bằng hoạ đồ gia tốc. b. Cách vẽ hoạ đồ gia tốc: Ta chọn tỷ lệ xích gia tốc ma = w12. ml = 36,652 . 0,00255 = 3,425( m/mms2). Tính các đoạn biểu diễn: Pa’1,2 là đoạn biểu diễn véctơ gia tốc aA1,2 nên : Pa’1,2 = O1A. a’2K là đoạn biểu diễn akA3/A2 nên : a’2K = 2Pa3.a2a3/ O2A. Pa’3 là đoạn biểu diễn của anA3 nên : Pan’3 = Pa23/O2A. Đoạn c’4b’4 là đoạn biểu diễn của anC4B4 nên : c’4b’4 = c4b42/ BC các đoạn này cũng được xác định theo phương pháp hình học. Chọn P làm gốc hoạ đồ, từ P vẽ Pa’1,2 biểu thị véctơ gia tốc aA1,2 ( Pa’1,2// O1A) từ a’2 vẽ phương chiều akA3/A2 , từ mút k vẽ đường chỉ phương D của arA3/A2 ( D // O2A ), từ P vẽ Pan’3 biểu thị anA3 ( Pan’3 // O2A ), từ mút Pa’3 vẽ đường chỉ phương D’ của atA3 (D’ ^ O2A ) khi đó D’cắt D tại a’3 nối Pa’3 biểu thị aA3. Gia tốc aB3 được xác định theo định lý đồng dạng thuận của hoạ đồ gia tốc. Ta có b’4 º b’3.Vẽ anC4B4 song song với BC . Từ mút anC4B4 vẽ đường chỉ phương D1 của atC4B4 , từ P vẽ đường thẳng theo phương ngang cắt D1 tại c’5 º c’4 khi đó Pc’5 biểu thị gia tốc aC5. *, Xác định gia tốc trọng tâm các khâu: + Gia tốc trọng tâm S3: Ta xác định aS3 theo tỷ lệ : + Gia tốc trọng tâm S4: ta có BS4/ BC = b’4s’4/ c’4b’4 = 1/ 2 nên : b’4s’4 = c’4b’4/ 2 + Gia tốc trọng tâm S5: vì khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên : Ps’5 = Pc’5 *, Xác định gia tốc góc các khâu: Ta có : w1 = const nên e1 = 0. Khâu 2 nối với 3 bằng khớp trượt nên e2 = e3 ta có e3 = atA3 / LO2A và e4 = atC4B4 /LBC. Khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên : e5 = 0. c, Xác định theo phương pháp hình học: Xác định a’2K theo định lý đồng dạng thuận. Đầu tiên xác định kích thước O2A trên hoạ đồ vị trí (tạI hai vị trí số 4 và số 10) sau đó ta xác định đoạn Pa3 và a2a3 trên hoạ đồ vận tốc. Kẻ đoạn O2A từ O2 kéo dài lấy đoạn O2M có giá trị O2M = 2a2a3 . Vì Pa3 vuông góc O2A nên từ O2 kẻ đường vuông góc vời O2A lấy đoạn O2N = Pa3 nối N với A ta được D vuông O2AN từ M kẻ đường thẳng // với AN cắt đường thẳng kéo dài O2N tại E khi đó ta có : DO2AN » DO2EM Vậy đoạn O2E = a’2K. Tính đoạn an3 : Ta có pan3 = Pa23 / O2A, cách xác định : Từ O2A trên hoạ đồ vị trí vẽ vòng tròn đường kính O2A. Từ O2 vẽ cung tròn bán kính Pa3 cung này cắt vòng tròn tại F, từ F hạ đường vuông góc với O2A cắt O2A tại I khi đó O2I = pan3 . Tính đoạn c’4b’4 = cb2 / BC. Bảng 4: Biểu diễn gia tốc các điểm trên các khâu, gia tốc trọng tâm, gia tốc góc tại vị trí số 4 và số 10: ma = 3,425( m/mms2). Vị trí 4 10 Vị trí 4 10 pa’1,2 100 100 aA1,2 342,5 342,5 pa’3 32,67 160,19 aA3 112 548,65 pb’3,4 11,23 129 aB3.4 38,46 441,83 c’4b’4n 0,12 1,51 anC4B4 0,41 5,17 c’4b’4t 9,72 31,31 atC4B4 33,29 107,24 pc’5 7,76 132,29 aC5 26,58 453,09 ps’3 15,34 177,51 aS3 52,54 607,97 ps’4 8,34 129,71 aS4 28,57 444,26 a’K 22,19 77,0 AKA3/A2 76,0 263,73 e2 = e3 56,23 305,63 e1 0 0 e4 51,84 166,29 e5 0 0 PHẦN V ĐỒ THỊ ĐỘNG HỌC Lập hệ trục toạ độ OXY và vẽ đường cong V(j) các trục ox biểu thị j và trục oy biểu thị giá trị vận tốc với tỷ lệ xích bằng mV , mj . Trong đó : mj = 2P/ L = 2* 3,14 / 180 = 0,0349 (1/ mm) , mV = 0,095 (m/mm.s),ta chia trục ox làm 12 khoảng bằng nhau sau đó đặt lần lượt các đoạn Pc5 trên hoạ đồ vận tốc vào tạI các khoảng nhỏ đó ta được đồ thị động học của vận tốc. Để tìm đồ thị động học chuyển vị ta tích phân đồ thị vận tốc theo trình tự sau : Lập hệ trục toạ độ OX1Y1 và vẽ đường cong S(j) các trục ox biểu thị j và trục oy biểu thị giá trị chuyển vị với tỷ lệ xích bằng mS , mj . Trong đó : mj = 2P/ L = 2* 3,14 / 180 = 0,0349 (1/ mm) . Từ các khoảng nhỏ vừa chia trên đồ thị vận tốc ta lấy các điểm a1, a2, a3.......ứng với các trung điểm của các khoảng vừa chia. Ta lấy điểm P trên trục ox1 cách O một khoảng H = 30 mm, gọi là cực tích phân. Từ các điểm a1, a2, a3.......ta dóng các đường song song với trục OX1 cắt OY1 tại các điểm b1,b2....... rồi nối các điểm này với P ta sẽ được các đường có độ nghiêng khác nhau. Từ điểm O và trong phạm vi khoảng chia nhỏ trên đồ thị chuyển vị ta vẽ các đoạn Oc1//pb1 , tiếp tục vẽ đoạn c1c2//Pb2 trong khoảng thứ hai cứ tiếp tục như vậy ta xẽ được đường gấp khúc, nối chúng bằng một đường cong trơn ta được đồ thị động học biểu thị S(j) với tỷ xích : mS = mj.mV.H = 0,097(m/mm). Để tìm đồ thị gia tốc ta tiến hành vi phân đồ thị vận tốc. Bằng cách bên dưới đồ thị vận tốc ta lập hệ trục toạ độ mà trục tung biểu thị giá trị của gia tốc điểm c5 còn trục hoành vẫn như hai đồ thị trên. Ta lại lấy điểm P làm cực vi phân cách O một khoảng bằng H’ = 30 mm, trên đường cong V(j) ta kẻ các đoạn gẫy khúc trong các đoạn nhỏ, từ điểm P trên đồ thị gia tốc kẻ các tia PI, PII, PIII..... song song với các đường gẫy khúc đó các tia này cắt trục tung tại các điểm c1,c2 ........ cho ta các đoạn tỷ lệ thuận với vận tốc trung bình trong khoảng thời gian tương ứng. Đặt các đoạn trên lên các đường tung độ kể từ trung điểm các khoảng nhỏ trên trục OX sau đó nối lại bằng đường cong trơn ta được đồ thị biểu biễn giá trị gia tốc với tỷ lệ xích : mA = mV/ H. mj = 0,089(m/mm.s2). PHẦN VI PHÂN TÍCH ÁP LỰC Nội dung của bài toán phân tích áp lực cơ cấu chính là đi xác định khớp động và tính Momen cân bằng khâu dẫn. Cơ sở để giải là áp dụng nguyên lý Dalambe khi ta thêm vào các lực quán tính ta sẽ lập được phương trình cân bằng lực của các khâu, của cơ cấu và của máy. Dựa vào các phương trình cân bằng lực này bằng phương pháp vẽ đa giác lực ta giải ra các lực chưa biết đó là áp lực tại các khớp động. Cuối cùng còn lại khâu dẫn ta sẽ tính Momen cân bằng tại đó. Tính trọng lượng, khối lượng các khâu : Tính trọng lượng các khâu : Theo bài ra ta có : q = 300 kg/m và G= q. L nên ta có trọng lượng các khâu là : G1 = q. LO1A = 300.100.0,00255.10 = 765 ( N ) ; G2 = 0 ; G’3 = q. L’ .trong đó L’ = L3MAX + 5%LO1A = 350 (mm) vậy G’3 = 300.350.0,00255.10 = 2677,5 ( N ); G’’3 = q. LO2B = 300.100.10.0,00255 = 765 ( N ) ; G3 = G’3 + G’’3 = 3442,5 (N) G4 = q. LBC = 300.256,36.0,00255.10 = 1961,15 ( N ); G5 = 2.G4 = 3922,3 ( N ) 2. Tính khối lượng các khâu: Ta có : m = G / g, ta lấy g = 10 m/s2 vậy : m1 = G1 / 10 = 76,5 Kg ; m2 = 0 ; m3 = G3 / 10 = 344,25 kg; m4 = G4 / 10 = 196,12 kg ; m5 = 2* 196,12 = 392,24 kg Tính lực quán tính các khâu : Xét khâu 5: Do khâu 5 chuyển động tịnh tiến nên c5 = s5 do đó Pqt5 đặt tại c5 , có phương ngang, chiều ngược với Pc’5 , giá trị Pqt5 = - m5 . Pc’5 . ma ; Xét khâu 4 : Do khâu 4 chuyển động song phẳng nên Pqt4 có điểm đặt tại tâm T4 : Cách tìm: Ta có T4 là giao điểm của 2 phương, phương chuyển động tịnh tiến đi qua trọng tâm và phương chuyển động theo đi qua tâm va đập k4 , từ trọng tâm s4 kẻ đường thẳng D // pb’4 , từ K4 kẻ đường thẳng D’ // b’4s’4 trên đồ thị gia tốc khi đó D cắt D’ tại T4 cần tìm, phương của Pqt4 vẽ qua T4 song song với ps’4, giá trị Pqt4 = -m4. ps’4 . ma Xét khâu 3: Khâu 3 chuyển động quay quanh trục cố định không đi qua trọng tâm nên Pqt3 có điểm đặt tại K3 Xác định trọng tâm S3 và tâm va đập K3: Ta thu hai thành phần G’3 và G’’3 về trọng tâm của khâu 3 bằng phương pháp đòn bẩy S3’’ L1 S3’ L G3’’ G3 G3’ Ta có : G’’3L1 = G’3(L – L1) Þ L1 = . Vậy S3 đặt cách S’’3 một khoảng L1 = 141,56 mm và G3 đặt taị S3 . Tìm tâm va đập K3 . Ta có : LO2K3 = L O2S3 + L S3K3 (1); Lại có: L S3K3 = (2). Với : JS3 = J’S’3 + J’’S’’3 , trong đó J’S’3 = JS’3 + m’3L2S3S3’ = J’’S’’3 = JS’’3 + m’’3L2S3S3’’ = Vậy JS3 = m’3 trong đó m’3 = 267,75 (kg) m’’3 = 76,5 (kg);LO2A’= 350. 0,00255 = 0,89 (m); LO2B = 0,26 (m); L1 = 0,36 (m) ; L2 = 0,10 (m). JS3 = 267,75(= 30,7 (Kg.m2) Vậy LS3K3 = (m). Xác định gia tốc trọng tâm khâu 3: Ta xác định aS3 theo tỷ lệ : +. Tính cho vị trí số 4: thay sốvào ta tính được: pS*3 = 19,65 (mm) mặt khác ta có : pS**3 = pb’3 / 2 = 11,23 / 2 = 5,62 (mm) +. Tính cho vị trí số 10: pS*3 = 227,47 (mm); pS**3 = pb’3 / 2 = 129 / 2 = 64,5 (mm) Xác định S*3 trên hoạ đồ gia tốc: Ta có : . Trong đó: L’1 là khoảng cách từ S**3 đến S*3 ; L1 là khoảng cách từ S’’3 đến S3 ; L là khoảng cách từ S’’3 đến S’3 ; L’ là khoảng cách từ S**3 đến S*3. Do đó : L1 = 141,56 (mm) ; L = 182 (mm) ; L’ = 20,44 (mm) ; +. Tính cho vị trí số 4: L’1 = +. Tính cho vị trí số 10: L’1 = Ta có : Vị trí 4 : pS3 = 15,34 (mm); Vị trí 10 : pS3 = 177,51 (mm); Xác định lực quán tính : Vị trí số 4 : Ta có Pqt3 = - m3. pS’3 ma = - 344,25. 15,34 . 3,425 = - 18086,7 (N); Pqt4 = -m4.pS’4. ma = - 196,12. 8,34 . 3,425 = - 5602,07 (N); Pqt5 = - m5 . .pS’5. ma = - 392,24. 7,8 . 3,425 = - 10478,69 (N); Vị trí số 10 : Ta có Pqt3 = - m3. pS’3 ma = - 344,25. 177,51 . 3,425 = - 209294,27 (N); Pqt4 = -m4.pS’4. ma = - 196,12. 129,71 . 3,425 = - 87127,63 (N); Pqt5 = - m5 . .pS’5. ma = - 392,24. 132,29 . 3,425 = - 177721,29 (N); Phân tích áp lực khớp động : Đặt lực : Lực cản kĩ thuật PC đặt tại khâu 5, trọng lượng các khâu đặt tại trung điểm, lực quán tính đặt tại tâm va đập các khâu . Phân tích lực tại vị trí số 4: Vị trí số 4 là vị trí làm việc nên có lực cản :PC = 1200 (N). Ta tách nhóm Axua (4- 5) và đặt lực vào nhóm là ( ,,, ,,) ~ 0. Phương trình cân bằng lực : S=+ + + + + + = 0. Trong phương trình trên có : , đã xác định hoàn toàn , ta c