Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 3: Phân tích lực - Trương Quang Trường

Nội dung text: Bài giảng Nguyên lý máy - Chương 3: Phân tích lực - Trương Quang Trường

1. II. ÁP LỰC KHỚP ĐỘNG 1. Điều kiện tĩnh định Đối với cơ cấu phẳng: - Số phương trình: 3n - Số ẩn số: R + Điểm đặt ? + Phương  phương trượt 2 ẩn số a) Khớp tịnh tiến + Độ lớn ? R + Điểm đặt: tại tâm khớp b) Khớp quay + Phương ? 2 ẩn số + Độ lớn ? R + Điểm đặt: điểm tiếp xúc c) Khớp cao + Phương pháp tuyến 1 ẩn số + Độ lớn ? Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 11 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
2. II. ÁP LỰC KHỚP ĐỘNG 1. Điều kiện tĩnh định -Đối với cơ cấu phẳng điều kiện để giải được bài toán: 3n – (2p5 + p4) = 0 -Các nhóm tĩnh định thỏa điều kiện trên Để xác định các phản lực khớp động, ta phải tách cơ cấu thành những nhóm tĩnh định và viết phương trình lực cho từng nhóm này Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 12 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
3. II. ÁP LỰC KHỚP ĐỘNG 2. Xác định áp lực khớp động - Các bước xác định áp lực khớp động + Tách nhóm tĩnh định + Tách các khâu trong nhóm tĩnh định Đặt các áp lực khớp động và các ngọai lực lên khâu + Viết các phương trình cân bằng lực cho từng khâu + Giải các phương trình viết cho các khâu thuộc một nhóm tĩnh định Giải cho các nhóm ở xa khâu dẫn trước (ngược lại với bài toán động học) Với cơ cấu phẳng, một khâu viết được 3 phương trình ur  F X 0 ur ur  F 0  FY 0_ hay M OZ 0 M 0   OZ - Các phương trình lực trên có thể được giải bằng các phương phápKhoa Cơ đã Khí biết:– Công Nghệphương Ths.pháp Trương giải Quang tích Trường vector, phương pháp họa đồ- 13 vector - (đa giác lực) Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
4. II. ÁP LỰC KHỚP ĐỘNG Ví dụ 1: h2 P2 C P2 C B 2 2 3 B h3 3 n R12 P3 P3 t 1 R12 D t D A R03 CD n n R03 R03 n R12 BC O P3 t t 12 R P2 R03 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 14 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
5. II. ÁP LỰC KHỚP ĐỘNG Ví dụ 2: - Tách nhóm tĩnh định, tách các khâu trong nhóm, đặt lực lên khâu Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 15 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
6. II. ÁP LỰC KHỚP ĐỘNG - Viết phương trình lực cho từng khâu trong cùng một nhóm ur ur ur ur  PPRR 3 03 23 0 M M R x P hur 0  C 3 03 3 P13 ur ur ur ur  PPRR 2 12 32 0  M M R l P hur 0  B2 32 BC 2 P2 - Giải các phương trình lực của cùng một nhóm Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 16 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
7. III. LỰC CÂN BẰNG TRÊN KHÂU DẪN 1. Phương pháp phân tích lực Lực cân bằng: (Quy ước) - Đặt tại trung điểm khâu dẫn; - Phương  khâu dẫn. M P cb cb l l l AB 2  MA R21 h 21 Ph 1 1 P cb.0 l M 1 1 P () R h Ph M cb l 21 21 1 1 1 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 17 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
8. III. LỰC CÂN BẰNG TRÊN KHÂU DẪN 1. Phương pháp phân tích lực Momen cân bằng: M P cb cb l l l AB 2 MA R21 h 21 Ph 1 1 M cb M 1 0 Mcb R21 h 21 Ph 1 1 M 1 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 18 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
9. III. LỰC CÂN BẰNG TRÊN KHÂU DẪN 2. Phương pháp di chuyển khả dĩ - Môment (lực) cân bằng trên khâu dẫn là moment (lực) cân bằng tất cả các lực (kể cả lực quán tính) tác dụng lên cơ cấu tổng công suất tức thời của tất cả các lực tác dụng lên cơ cấu bằng không - Theo nguyên lý di chuyển khả dĩ N công suất của lực Pi NN 0 Pi PMiiN Mi công suất của môment Mi ur k V i ur ur k vận tốc của điểm đặt lực Pi - Công P NPV i i suất của lực i Pi uur ur k - Công suất của moment M NMuur i i i M i ur k i vận tốc của khâu chịu tác dụng của moment Mi Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 19 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
10. III. LỰC CÂN BẰNG TRÊN KHÂU DẪN 2. Phương pháp di chuyển khả dĩ - Môment (lực) cân bằng trên khâu dẫn uur ur ur urk uur ur uur MPVMMcb1  iii i 0 cb ur ur ur urk uur ur ur PVPVMPcb1  iii i 0 cb Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 20 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM
11. III. LỰC CÂN BẰNG TRÊN KHÂU DẪN 2. Phương pháp di chuyển khả dĩ Pcb pv c B s'1 s1 h2 s2 Pcb P2 P2 b Vs2 s'2 C P3 A  P3 Pcb.hcb + P2h2 – P3h3 = 0 Tổng quát: Pcb.hcb + P1h1 + P2h2 + + Pnhn = 0 Khoa Cơ Khí – Công Nghệ Ths. Trương Quang Trường - 21 - Trường ĐH Nông Lâm TPHCM