Tải bản đầy đủ

Thuyết minh đồ án môn học

Thuyết minh đồ án môn học Bộ môn
Nguyên Lý Máy
LỜI NÓI ĐẦU
Đất nước ta đang trên con đường Công Nghiệp Hoà - Hiện Đại Hoá theo định
hướng XHCN trong đó ngành công nghiệp đang đóng một vai trò rất quan trọng.
Các hệ thống máy móc ngày càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao
động của con người . Để tạo ra được và làm chủ những máy móc như thế đòi hỏi
mỗi con người chúng ta phải tìm tòi nghiên cứu rất nhiều . Là một sinh viên khoa
Cơ Khí Chế Tạo Máy em luôn thấy được tầm quan trọng của những kiến thức mà
mình được tiếp thu từ thấy cô .
Việc thiết kế đồ án hoặc hoàn thành bài tập dài là một công việc rất quan trọng
trong quá trình học tập bởi nó giúp cho người sinh viên hiểu sâu , hiểu kỹ và đúc
kết được nhữngkiến thức cơ bản của môn học . Môn học Nguyên lý máy là một
môn học cơ sở vì vậy Thiết kế đồ án môn học Nguyên lý máy là công việc quan
trọng và rất cần thiết .
Đề tài thiết kế của em được thầy Trịnh quang Vinh giao cho là THIẾT KẾ CƠ
CẤU DẪN ĐỘNG BẰNG TẢI LẮC . Với những kiến thức đã học và sau một thời
gian nghiên cùng với sự giúp đỡ tận tình của thầy cô giáo , sự đóng góp trao đổi
xây dựng của các bạn em đã hoàn thành được đồ án này
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 để đồ án của em được
hoàn thiện hơn cũng như kiến thứcvề môn học này .
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn đã tận tình giúp đỡ
em đặc biệt là thầy Vũ Quý Đạc

Thái Nguyên , Ngày 2 tháng 12 năm 2001
Sinh viên :
Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp
K35MA
1
Thuyết minh đồ án môn học Bộ môn
Nguyên Lý Máy
Hoàng Tuấn
1 . Phân tích cấu trúc cơ cấu chính :
B
2
A 3 4

1 O
2
C P
C
a
O
1
H
b
Hình 1-1 : Lược đồ động của cơ cấu dẫn động Bằng tải lắc
a . Nguyên lý làm việc :
Động cơ làm tay quay O
1
A quay với vận tốc góc không đổi ω
1
. Tay quay O
1
A
truyền chuyển động cho thanh AB làm thanh AB chuyển động song phẳng , khâu
AB truyền động cho khâu O
2
B khâu này được gắn cố định tại gối O
2
làm khâu này
chuyển động quay tròn với vận tốc góc ω
3
quanh gốc O
2
. Khi khâu O
2
B quay
truyền chuyển động cho thanh truyền BC và truyền chuyển động cho băng tải C
chuyển động của thanh truyền là chuyển động song phẳng , còn băng tải có chuyển
động là tịnh tiến thẳng .
b . Tính bậc tự do của cơ cấu :
Để tính bậc tự do ta áp dụng công thức : W = 3n – (2t + c ) + R – S
Trong đó n là số khâu động ta có n = 5
t là số khớp thấp ta có t = 7 (khớp loại 5)
c là số khớp loại cao ta có c = 0
R là số dàng buộc thừa ta có R = 0
Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp
K35MA
2
Thuyết minh đồ án môn học Bộ môn
Nguyên Lý Máy
S là số bậc tự do thừa ta có S = 0
Thay vào ta được W = 3.5 – (2.7 + 0 ) + 0 – 0 = 1 ⇒ W = 1
Vởy bậc tự do của cơ cấu là W = 1.
c . Phân loại cơ cấu :
Để phân loại cơ cấu ta tách khâu 1 ( khâu O
1
A ) làm khâu dẫn . Các khâu còn lại
có thể tách thành 2 nhóm Axua là : nhóm 4-5 gồm con trượt C và thanh truyền
BC ; nhóm 2-3 gồm khâu O
2
B và khâu AB
A B B
A 2
1 3 4
O
1
O
2
C
để biết 2 nhóm vùa tách trên có phải là 2 nhóm Axua hay không ta đi kiểm tra
bằng công thức : W = 3n – 2t = 0 Nhóm 4-5 có W = 3.2 – 2.3 = 0
Nhóm 2-3 có W = 3.2 – 2.3 = 0
Vởy cả 2 nhóm trên đều là nhóm Axua loại 2 vậy cơ cấu là cơ cấu loai 2 .
2 . Tổng hợp cơ cấu chính và vẽ hoạ đồ vị trí :
Muốn vẽ được hoạ đồ vị trí ta phải xác định được kích thước của từng khâu .
Đầu bài chỉ cho biết kích thước khâu 1 là L
1
= L
O
1
A
= 95 (mm), vậy ta phải đi tìm
kích thước các khâu còn lại.
Cơ cấu ta thiết kế là cơ cấu được tổ hợp từ cơ cấu 4 khâu bản lề và cơ cấu tay quay
con trượt . Từ cơ cấu 4 khâu bản lề ta đi tìm tâm vận tốc tức thời P :
Theo định lý Vilít ta có tỷ số truyền i
13
=
3
1
ω
ω
=
PO
PO
1
2
Với ω
1
=
30
n.π
=
30
90.14,3
=9,42 (rad/s)
Ta xét tại vị góc định vị ϕ
1
= 260
o
→ ω
3 min
= 2,5 (rad/s)
Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp
K35MA
3
Thuyết minh đồ án môn học Bộ môn
Nguyên Lý Máy
⇒ i
13
=
5,2
42,9
=
PO
PO
1
2
⇒O
2
P = 3,768 O
1
P (1)
Vì P là tâm vận tốc tức thời của cơ cấu 4 khâu bản lề → P là giao giữa đường
thẳng chứa giá (O
1
O
2
)vàđường thẳng chứa thanh truyền (AB)
-Ta giả sử P nằm trong đoạn O
1
O
2
: PO
1
+ PO
2
= O
1
O
2
Theo đầu bài ta lại có O
1
O
2
=
22
ba +
=
22
5035 +
= 61,03278 ≈ 61 (mm)
⇒ PO
1
+ PO
2
= 61 (2)
giải hệ phương trình (1)và (2) ⇔ PO
1
= 12,8 (mm)
PO
2
= 48,2 (mm)
-Trường hợp P nằm ngoài O
1
O
2
(vì PO
2
> PO
1
)→P nằm về phía O
1
PO
1
+ O
1
O
2
= PO
2
⇔ PO
1
+ 61 = PO
2
(3)
giải hệ phương trình (1) và (3) ⇔ PO
1
= 22 (mm)
PO
2
= 83 (mm)
Trong đồ án này em trọn phương án P nằm ngoài O
1
O
2
để thiết kế vậy ta tìm được
tâm vận tốc tức thời P nằm trên phương O
1
O
2
và cách O
1
một khoảng
PO
1
=22(mm).
Từ đây ta xác định được phương truyền của thanh AB ứng với trường hợp ω
3
=
ω
3min
ϕ
1
= 260
o
bằng cách : từ P kẻ đường thẳng t
1
đi qua A , từ O
2
kẻ t
2
,giao của hai
đường thẳng t
1
và t
2
chính là B . Ta xác định được chiều dài L
AB
, L
O
B
2
bằng cách
đo
Qua hình vẽ ta được L
2
= L
AB
= 105,11 (mm)
L
3
= L
BO
2
= 81,25 (mm)
Ta kiểm tra lại các kích thước xem chúng có thoả mãn điều kiện quay toàn vòng
hay không ta dùng định lý Grashof : Nừu tổng chiều dài khâu ngắn nhất và khâu
Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp
K35MA
4
Thuyết minh đồ án môn học Bộ môn
Nguyên Lý Máy
dài nhất nhỏ hơn hay bằng tổng chiều dài hai khâu còn lại thì khi lấy khâu ngắn
nhất làm giá , cả hai khâu nối giá đều là tay quay.
Trong bài này L
max
= 105,11(mm)
L
min
= L
21
OO
= 61 (mm)
Thay vào ta thấy L
max
+ L
min
= 105,11+ 61 = 166,11 < L
a
+ L
b
= 95 +81,25 =176,25
Vởy khi lấy khâu O
1
O
2
làm giá thì hai khâu nối giá là khâu O
1
Avà khâu O
2
B quay
toàn vòng.
Tính L
BC
:
Theo đề bài ta có λ =
BO
BC
2
L
L
= 8,5 → L
BC
= 8,5.L
O
2
B
= 8,5.81,25 = 690,625(mm) =L
4
Hành trình làm việc của khâu tịnh tiến (khâu 5) : vì đây là cơ cấu tay quay con
trượt chính tâm nên hành trình H = 2.L
O
2
B
= 2.81,25 = 162,5 (mm).
Từ kích thước đã tính được ở trên ta có thể vẽ được hoạ đồ chuyển vị của cơ cấu .
Để vẽ hoạ đồ vị trí ta chọn 1 tỷ lệ xích chiều dài µ
L
(m/mm) . Chọn đoạn biểu diễn
chiều dài tay quay O
1
A = 60 (mm)
→µ
L
=
AO
L
1
AO
1
=
60
095,0
= 0,00158333 ≈ 0,001583 (m/mm)
Vởy ta có chiều dài biểu diễn các đoạn khác như sau :
AB =
L
AB
L
µ
=
001583,0
10511,0
≈ 66,4 (mm)
O
2
B =
L
BO
2
L
µ
=
001583,0
08125,0
≈ 51,3 (mm)
BC =
L
BC
L
µ
=
001583,0
690625,0
≈ 436,3 (mm)
Để thuận lợi cho việc vẽ hoạ đồ chuyển vị của cơ cấu ta có bảng tổng quát sau :
Khâu Độ dài thực
(mm)
Độ dài biểu diễn
(mm)
Trường đại học Kỹ thuật Công nghiệp
K35MA
5

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×

×