GVHD: VŨ QÚY ĐẠC  SVTK: NGUYỄN ĐỨC VŨ
Phần I
PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU CHÍNH
1. Ph ân tích chuyển động: Lược đồ động cơ cấu máy bào loại 2 ở vị trí như hình vẽ
Từ lược đồ cơ cấu chính của bào loại 2 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 bào 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 ( đầu
bào) trên đầu bào ta lắp dao bào để bào các dạng chi tiết khác nhau.
Đặc điểm chuyển động của các khâu: Khâu dẫn 1 ta giả thiết là quay đều với vận tốc
góc ω
1
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 lắc lại
truyền động cho thanh truyền 4 là chuyển động song phẳng và truyền chuyển động
cho đầu bào 5 là chuyển động tịnh tiến thẳng theo phương ngang.
2. Tính bậc tự do:
Cơ cấu máy bào gồm 5 khâu động vậy n = 5 (số khâu động) nối với nhau bằng 7
khớp thấp: p
5
= 7 (số khớp thấp) không có khớp cao: p
4
= 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:
Trưòng : ĐHKTCN - TN  2  Bộ môn: NL - CTM
GVHD: VŨ QÚY ĐẠC  SVTK: NGUYỄN ĐỨC VŨ
W = 3n - ( 2P
5
+ P
4

) - S + R
t
= 3.5 - ( 2.7 + 0 ) - 0 + 0 = 1
Vậy số bậc tự do của cơ cấu là 1:
3. X ếp 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 nhóm 2-3 và nhóm 4-5). Do cơ cấu có 2 nhóm đều là nhóm loại hai vậy
cơ cấu là cơ cấu loại 2.(hình vẽ)
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
Ψ
:
Ta có . Ψ = 180
0

1
1
+
−
k
k
= 180
0

154,1
154,1
+

−
= 38,3
0
.
Biết được góc lắc Ψ và khoảng cách Lo
1
o
2
. Từ O
2
ta kẻ 2 tia x và x’ hợp với đường
nối giá O
1
O
2
một góc 19,15
0
. Từ O
1
ta vẽ vòng tròn tiếp xúc với hai tia O
2
X và O
2
X’
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:
Trưòng : ĐHKTCN - TN  2  Bộ môn: NL - CTM
GVHD: VŨ QÚY ĐẠC  SVTK: NGUYỄN ĐỨC VŨ
R = L
O1A

= Lo
1
o
2
Sin
2
ψ
= 141 (mm)
Vì qũy tích điểm B thuộc culits 3 và bằng hành trình H cho nên ta có
Sin
2
ψ
= H / L
02B
=> L
02B
= H/2 Sin
2
ψ
=> L
O2B
= 624.96 (mm)
Độ dài thanh truyền CB
L
BC
/ L
02B
= 0,32 => L
BC
= 0,32 . 624,96 = 200 (mm)

Khoảng cách ăn dao = 0,05H = 20,5 (mm)
Tóm lại ta có độ dài thực của các khâu là :
L
O1A
= 141 (mm)
L
O2B
= 624.96 (mm)
L
BC
= 200 (mm)
Để dựng được hoạ đồ vị trí ta chọn tỷ lệ xích chiều dài µ
L
: µ
L
= L
BC
/ BC ta chọn
BC = 80 (mm) vậy µ
L
= 0,2 / 80 = 0,0025 (m/mm). Vậy các đoạn biểu của cơ cấu là
O
1
O
2
= L
O1O2
/µ
L
= 0,43/ 0,0025 = 172 (mm)

O
1
A = L
01A
/ µ
L
= 56,42 (mm).
O
2
B = L
02B
/ µ
L
= 249,96
Vẽ họa đồ vị trí : Từ vị trí chết bên trái ta chia vòng tròn tâm O
1
bán kính O
1
A thành 8
phần bằng nhau. Vậy ta đã có 8 vị trí chia đều cộng với 5 vị trí đặc biệt ( đó là vị trí
biên phải, hai vị trí 0,05H và hai vị trí ứng với 2 điểm chết trên và chết dưới của tay
quay O
1
A ) tổng cộng ta có được 13 vị trí .
Họa đồ vị trí được vẽ như trên hình vẽ.
Trưòng : ĐHKTCN - TN  2  Bộ môn: NL - CTM
GVHD: VŨ QÚY ĐẠC  SVTK: NGUYỄN ĐỨC VŨ
Ph ần III
HOẠ ĐỒ VẬN TỐC
TA LẦN LƯỢC VẼ HOẠ ĐỒ VẬN TỐC CHO 13 VỊ TRÍ VỚI TỶ LỆ XÍCH:

µ
V
= µ
L
ω
1
= πn
1
µ
L
/30 = 0,023 (m/mms).Giả sử vẽ hoạ đồ vận tốc và gia tốc tại vị trí
bất kỳ.
a. Phương trình véctơ vận tốc :
Chọn khâu 1 là khâu dẫn quay đều quanh trục cố định qua O
1
với vận tốc góc
ω
1
= const nên V
A1
có phương vuông góc với O
1
A chiều thuận theo chiều ω
1
có
độ lớn : V
A1
= L
O1A
. ω

1
. vì khâu 1 nối với khâu 2 bằng khớp bản lề nên ta có :
V
A1
= V
A2
, khâu 2 trượt tương đối so với khâu 3 nên ta có :
V
A3
= V
A2
+ V
A3/A2
. Trong đó V
A3
có phương vuông góc với O
2
B trị số chưa
xác định : V
A3
= Pa
3
. µ
V
, V
A2
đã xác định hoàn toàn , V
A3/A2
có phương song song
với O

2
B 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 V
B3
được xác định theo định lý đồng dạng thuận ,trị số
V
B3
= pb
3
.µ
V
vì khâu 4 nối với khâu 3 nhờ khớp bản lề nên ta có V
B3
= V
B4
. Ta lại
có :
V
C4
= V
B4
+ V
C4B4
.Trong đó V
B4
đã xác định hoàn toàn và V
C4B4
có phương vuông
góc với BC giá trị chưa xác định : V

C4B4
= c
4
b
4
.µ
V
mà khâu 4 lại nối với khâu 5
nhờ khớp bản lề nên ta có V
C4
= V
C5
có phương song song với phương trượt giá
trị chưa xác định : V
C5
= pc
5
.µ
V
= pc
4
.µ
V
=V
B4
+ V
C4B4
phương trình này còn hai ẩn
nên giải được bằng cách vẽ hoạ đồ véctơ.
b. Cách vẽ:

Trưòng : ĐHKTCN - TN  2  Bộ môn: NL - CTM
GVHD: VŨ QÚY ĐẠC  SVTK: NGUYỄN ĐỨC VŨ
Ta chọn một điểm P bất kỳ làm gốc hoạ đồ, từ P vẽ đoạn Pa
1
biểu diễn vận tốc :
V
A1
= V
A2
.Từ mút véctơ pa
1
vẽ đường chỉ phương ∆ của V
A3/A2
( ∆//O
2
B) từ P vẽ
đường chỉ phương ∆’ của V
A3
(∆’ ⊥ O
2
B) khi đó ta thấy ∆ cắt ∆’ tại a
3
biểu thị
vận tốc V
A3
, dùng tỷ số đồng dạng ta xác định được pb
3
biểu thị vận tốc của
V
B3

= V
B4
từ b
3
= b
4
kẻ đường chỉ phương ∆’
1
của V
C4B4
vuông góc với BC. Từ P
vẽ ∆’
2
theo phương ngang cắt ∆’
1
tại c
4
= c
5
vậy pc
5
biểu diễn vận tốc của V
C5
.
c. Vận tốc các điểm thuộc cơ cấu, vận tốc trọng tâm, vận tốc góc:
V
A12
= Pa
1,2
.µ

V
; V
A3
= Pa
3
.µ
V
; V
A3/A2
= a
2
a
3
.µ
V
; V
B3,4
= Pb
3,4
.µ
V
;
V
C5
= Pc
5
. µ
V
; V
C4B4

= c
4
b
4
. µ
V
;
• Trọng tâm các khâu đặt tại trung điểm các khâu nên ta xác định được vận tốc
trọng tâm theo định lý đồng dạng.
V
S3
= Ps
3
. µ
V
; V
S4
= Ps
4
. µ
V
; V
S5
= Ps
5
. µ
V
;
+Vận tốc góc các khâu.
V

A3
= Pa
3
. µ
V
= O
2
A.µ
L
.

ω
3
=> ω
3
= Pa
3
. µ
V
/ O
2
A.µ
L

V
C4B4
= c
4
b
4

. µ
V
= BC.µ
L
.

ω
4
=> ω
4
= c
4
b
4
.µ
V
/ BC.µ
L

ω
5
= 0 vì khâu 5 chuyển động tịnh tiến. Vận tốc các điểm, các trọng tâm,
vận tốc góc được biểu diễn trong bảng 1.
B ảng 1: Biểu diễn vận tốc các điểm, vận tốc trọng tâm, vận tốc góc các khâu.
VT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
Pa
1,2
56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42 56,42
Pa
3

0 25,22 36,72 54,64 56,42 53,17 32,19 24,01 0 6,64 49.81 56,42 44,87
a
2
a
3
0 49,25 43,01 14,08 0 18,88 46,93 51,06 0 53,16 26,5 0 34,21
Pb
3
0 33,29 45,17 60,41 61,7 59,2 40,55 31,93 0 10,07 103,6 122,14 90,63
Pc
5
0 31,33 43,59 60,58 61,7 58,22 39,37 31,01 0 9,79 104,85 122.14 92,48
b
4
c
4
0 9,78 11,3 4,96 0 6,49 10,93 9,49 0 3,3 16,15 0 18,39
O
2
A 162,48 189,65 203,05 226,06 228,42 224,13 197,83 188,26 162,48 155.9 120,13 115,58 123,69
PS
3
0 45,32 22,58 30,21 30,85 29,51 20,27 15,97 0 4,68 51,8 61,07 45,32
PS
4
0 31,95 44,02 60,45 61,17 58,6 39,58 31,11 0 9,79 103,91 122.14 91,1
B ảng 2: Biểu diễn giá trị thật vận tốc các điểm, vận tốc trọng tâm, vận tốc góc các
khâu.
VT
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

V
A12
V
A3
V
A3/A2
V
B3
V
C5
V
C4B4
V
S3
V
S4
V
S5
Trưòng : ĐHKTCN - TN  2  Bộ môn: NL - CTM
GVHD: VŨ QÚY ĐẠC  SVTK: NGUYỄN ĐỨC VŨ
ω
3
ω
4
P HẦN IV
HOẠ ĐỒ GIA TỐC
TA VẼ HOẠ ĐỒ GIA TỐC CHO HAI VỊ TRÍ SỐ 2 VÀ SỐ 7.
a, Phương trình véctơ gia tốc
Ta có : a
A1

= ω
1
2
. L
O1A
. ( vì khâu 1 quay đều quanh trục cố định ) vì khâu 1 nối với
khâu 2 bằng khớp bản lề ta có a
A1
= a
A2
mặt khác khâu 2 trượt tương đối so với khâu 3
nên:
a
A3
= a
A2
+ a
k
A3/A2
+ a
r
A3/A2
(3)
trong đó a
A2
đã xác định hoàn toàn. a
r
A3/A2
có phương // O
2

A, giá trị chưa biết,
a
k
A3/A2
có chiều thuận theo chiều V
A3/A2
quay đi 90
0
theo chiều ω
3
giá trị: a
k
A3/
A2
= 2.ω
3
.V
A3/A2
. Tuy nhiên nó cũng được xác định theo phương pháp hình học. Vì
khâu 3 quay quanh trục cố định nên : a
A3
=
a
n
A3
+ a
t
A3
, trong đó a
n

A3
chiều từ A về O
2
phương // O
2
A, giá trị : a
n
A3
=
ω
3
2
. L
O2A
; a
t
A3
có phương vuông góc với O
2
A giá trị chưa xác định.
Vậy ta có :
a
n
A3
+ a
t
A3
= a
A2
+ a

k
A3/A2
+ a
r
A3/A2
(4).
Phương trình 4 còn 2 ẩn nên giải được bằng phương pháp hoạ đồ véctơ gia tốc. Giá
trị a
B3
được xác định theo định lý đồng dạng thuận . Vì khâu 3 nối với khâu 4 bằng
khớp bản lề nên : a
B3
= a
B4
. Ta có :
a
C4
= a
B4
+ a
n
C4B4
+ a
t
C4B4
(5) .
Trong đó a
B4
đã xác định hoàn toàn , a
t

C4B4
có phương vuông góc với BC giá trị
chưa xác định , a
n
C4B4
chiều từ C về B có phương // BC giá trị : a
n
C4B4
= ω
4
2
. L
BC
. vì
khâu 4 nối với khâu 5 nhờ khớp bản lề nên : a
C4
= a
C5
, mặt khác vì khâu 5 chuyển
động tịnh tiến nên a
C5
có phương // phương trượt ( phương ngang). Vậy ta có :
a
C5
= a
B4
+ a
n
C4B4
+ a

t
C4B4
(5’).
Phương trình này giải được bằng hoạ đồ gia tốc.
Trưòng : ĐHKTCN - TN  2  Bộ môn: NL - CTM