THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
- don xin
- Xét lược đồ ta thấy :
Cơ cấu chính của máy bào hai tay quay được tổ hợp từ cơ cấu culít và cơ cấu
tay quay con trượt , cơ cấu này gồm 5 khâu được nối với nhau bởi các khớp
bản lề và klhớp trượt . Khâu 1 là khâu dẫn nối với khâu 2 , khâu 3 nối với
khâu 4 và khâu 4 nối với khâu 5 bởi các khớp bản lề còn khâu 2 nối với
khâu 3 bởi khớp tịnh tiến .
- Nguyên lý làm việc :
Khi khâu 1 chuyển động quay xung quanh trục cố định O . Khâu 1 quay toàn
vòng , truyền chuyển động cho khâu 2 ( khâu chuyển động song phẳng ) ,
khâu 2 truyền chuyển động sang khâu 3 , làm khâu 3 chuyển động quanh trục
cố định B . Khâu 3 truyền chuyển động cho khâu 4 (là khâu chuyển động
song phẳng ) khâu 4 truyển chuyển động cho khâu 5 . Khâu 5 là khâu chuyển
động tịnh tiến và khứ hồi . chuyển động của khâu 5 là chuyển động cắt chính
của dao bào .
2- Tính bậc tự do -Xếp loại cơ cấu
a) Bậc tự do :
- Công thức tổng quát tính bậc tự đo của cơ cấu :
W = 3n – (2P
5
+ P
4
) – S + R
t

Ta thấy đay là cơ cấu phẳng toàn khớp thấp nên :
n = 5 ( Số khâu động )
P
5
= 7 ( số khớp thấp )

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 1 
(1)
(3)
(2)
(5)
(4)
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
P
4
= O ( Số khớp cao )
S = 0 ( Số bậc tự đo thừa )
R
t
= 0 ( Số ràng buộc thừa )
W = 3n – 2P
5
= 3.5 – 2.7 = 1
Vậy bậc tự do của cơ cấu bằng 1 .
b) Xếp loại cơ cấu
- Chọn khâu 1 làm khâu dẫn ta tách cơ cấu thành hai nhóm Asua .
+ Nhóm 1 , khâu 4 và khâu 5 , đầu bào và thanh truyền .
+ Nhóm 2 , khâu 2 và khâu 3 , culít và con trượt
Đây là các nhóm loại 2 .
Vây máy bào 2 tay quay là cơ cấu loại 2
3 -Tổng hợp cơ cấu chính - Vẽ hoạ đồ vị trí
a) Xác định kích thước các khâu
Theo bảng số liệu ( số liệu 9 )
H = 390 (mm)

λ = R/L = 1/ 2,5
ε = e / R = 1/ 4,5
Từ lược đồ máy bào ngang 2 tay quay ta nhận thấy : Sau một hành trình H
( hành trình làm việc hoặc chay không của đầu bào thì ) thì khâu 3 quay được
góc 180
0
.
Vởy ta có : H = 2R .
 R = H / 2 = 390/2 = 195 (mm)
Từ (2) => L = CD = R. 2,5 = 478,5 (mm)
Từ (3) => e = OB = R/4,5 = 43,3 (mm).
Chiều dài khâu có con trượt chọn là L > e + R = 238,3 (mm)
Chọn L = 268,4 (mm) .
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 2 
y
c
P
c
H
0,05
0,05
P
S
B
C
1
C
2

D
1
D
2
O
(1
(2
(3
(4
(5
A
1
A
2
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
Xét hình vẽ thấy :
Cos(1/2)ϕ
cl
= e/R = 1/ 4,5 = 0,222
 ϕ
cl
= 154
0
32’10”
 ϕ
cl
= 360
0
- 154
0

32’10” = 205
0
27’50”
Trong đó ϕ
cl
: Góc chạy không
ϕ
lv
: Góc làm việc
Vậy ta có hệ số k :

33,1
"10'32154
50"27205
0
'0
===
ck
lv
k
ϕ
ϕ
Vậy k = 1,33 > 1
b) Vẽ hoạ đồ vị trí
- Chọn đoạn biểu diễn tay quay
OA = 80 (mm)
ứng với tỷ lệ xích :
µ
L
=

)(
1
00244,0
80
195,0
mm
m
=
 Các khâu biểu diễn trên hoạ đồ vị trí có độ dài :
CD = L =
)(196
4785,0
mm
L
=
µ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 3 
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
OB = e =
)(7,17
0433,0
mm
L
=
µ
- Dùng hoạ đồ trên bản vẽ :
+ Lờy điểm O bất kỳ lập hệ trục toạ độ oxy , trên chiều dương trục x lấy điểm B
sao cho :

OB = e = 1,77 (mm)
Lấy tâm O và B lần lượt vẽ hai đường tròn bán kính R = 80 (mm)
Nối hai điểm O và B kéo dài được phương trượt của khâu 5
+ Đầu tiên ta xác định haoi điểm chêt của cơ cấu này . Giả sử hành trình làm
việc bắt đầu từ điêmr A
1
. Kéo dài A
1
O cho cắt đường tròn tâm O ta được một vị
trí , tiếp theo kẻ đường vuông góc OA
1
qua o ta được thêm hai vị trí trên đường
tròn tâm O . Đường OA
1
và đường vuông góc với nó chia đường tròn tâm O ra
làm 4 phần bằng nhau khi đó ta chia mỗi phần ddó ra làm hai phần bằng nhau
nên ta được 4 vị trí nữa . Vởy ta được 9 vị trí . Xác định thêm 2 vị trí cách điểm
chết một đoạn = 0,05 H . Cuối cùng ta được 11 vị trí các vị trí đó được đánh số
từ 1 -> 11.
+ Kích thước động AB được xác định bằng cách đo trực tiếp trên hoạ đồ vị trí
Bảng số liệu
Vị trí 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Kích
thước
đo
(mm)
AB 80 89 90 99 97 86 87 80 71 62 65
AC
113 119 120 127 126 117 116 113 107 102 103
Kích

thước
thực
(mm)
AB
0,195 2,17 0,22 0,242 0,237 0,214 0,212 0,193 0,173 0,151 0,159
AC
0,276 0,24 0,293 0,31 0,307 0,285 0,263 0,276 0,261 0,249 0,251
II - ĐỘNG HỌC CƠ CẤU
1- Vẽ hoạ đồ vận tốc - Xác định vận tốc các điểm và vận tốc góc
của các khâu .
a)Vẽ hoạ đồ vận tốc :
- Giả sử vẽ hoạ đồ vận tốc tại vị trí như hình vẽ:
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 4 
O
B
(3)
C
(4)
(2)
(1)
A
P
c
y
c
(5)
D
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

Chọn 1 làm khâu dẫn và quay đều với vận tốc góc không đổi là ω
1
(ω
1
có chiều
như hình vẽ )
Ta cói mối quan hệ vận tốc :
V
A1
= ω
1
. l
OA
Chiều thuận với chiều ω
1
, phương vuông góc với OA
Mối quan hệ vận tốc tại điểm A là :

21 AA
VV

=

VV
A3/A2A23

+=
A
V
(1)

+
2A
V

có phương vuông góc OA , chiều cùng chiều ω
1
có trị số :
V
A2
= V
A1
= ω
1
.l
AO


3A
V

có phương vuông góc AB

2/3 AA
V

có phương song song AB
Vởy (1)còn hai ẩn ssố là trị số của V
A3
và V
A3/A1


=> Phương trình (1) có thể giải bằng phương pháp hoạ đồ véc tơ .
Tại điểm C có :

VV
C3/A3A33

+=
C
V
(2)
+
3A
V

biết phương chiều và trị số

3C
V

có phương vuông góc CB

3/3 AC
V

có phương vuông góc AC
Vởy phương trình (2) còn hai ẩn là trị số của V
C3
và V
C3A3

có thể giải được
bằng phương pháp vẽ hoạ đồ véc tơ
Tại điểm D có :

VV
D4C4C44

+=
D
V
(3)
34 CC
VV

=
biết phương chiều và trị số

4D
V

có phương ngang
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 5 
O
B
(3)
C
(4)
(2)

(1)
A
P
c
y
c
(5)
D
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

44CD
V

có phương vuông góc DC
=> Phương trình (3) còn 2 ẩn là trị số của V
D4
và V
D4C4
ta giảI được bằng cách
vẽ hoạ đồ véc tơ.
- Vẽ hạo đồ véc tơ :
Chọn điểm P bất kỳ làm gốc .
Vẽ Pa
1
biểu thị vận tốc
1A
V

Với Pa
1

vuông góc OA , a
1
= a
2
Chọn tỷ lệ xích µ
v

1
1
Pa
V
A
v
=
µ
Từ điểm a
1
kẻ đường thẳng song song AB , Từ điểm P kẻ đường thẳng vuông
góc AB , hai đường thẳng này cắt nhau ta được a
3
d
4
≡ d
5
P
a
3
V
A3/A2
a

1
≡ a
2
C
3
≡C
4

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 6 
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
Từ a
3
kẻ đường thẳng có phương vuông góc với AC , từ gốc P kẻ đường thẳng
có phương vuông góc BC , hai đường thẳng này cắt nhau cho ta điểm c
3
. Đoạn
Pc
3
biểu diễn véc tơ vận tốc góc
34 CC
VV

=
.
Từ điểm c
3
kẻ đường thẳng vuông gốc với CD , từ P kẻ đường thẳng song song
phương ngang BD , hai đường thẳng này cắt nhau cho ta điểm d

4
. Vởy đoạn
t6hẳng Pd
4
biểu diễn véc tơ vận tốc
54 DD
VV

=

b) Vận tốc góc và vận tốc điểm của các khâu .
- Để xác định vận tốc góc ta dựa vào biểu thức :
V = ω.l =>ω =
l
V
V : Vận tốc của một điểm trên khâu
L : Khoảng cách thực tế giữa hai điểm .
+ Vận tốc góc của khâu (3) là :
ω
3
=
BC
C
AB
A
l
V
l
V
33

=
chiều phụ thuộc vào
C
V

+ Vận tốc thanh truyền (4)
ω
4
=
DC
CD
l
V
44
+ Từ hoạ đồ cho ta vận tốc các điểm :
V
A3
= Pa
3
.µ
v
V
C3
= Pc
3
.µ
v
V
d4
= Pd

4
.µ
v

2- Vẽ hoạ đồ vận tốc cho 11 vị trí :
- Chọn tỷ lệ xích vận tốc :
µ
v
= ω
1
. µ
l
Mà ω
1
=
30
.n
π
Mắt khác
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 7 
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
V=
nH
k
k
.
1+
 n =

Hk
kV
).1(
.
+
 n =
82,87
39,0.33,2
33,1.60
=
k = 1,33
H = 0,39 (m)
V = 60 (m/Phút)

)/(19,9
30
82,87.14,3
1
phutm==
ω
 Gọi Pa
1
là đoạn biểu diễn vận tốc của điểm A
1
ta có :
V
A1
= ω
1
.L

AO
= Pa
1
. µ
v
= Pa
1
ω
1
µ
l
 Pa
1
=
l
AO
L
µ
= OA = 80 (mm)
 µ
v
= ω
1
µ
l
= 0,0224
)
.
(
mmS

m
- Hoạ đò vận tốc được vẽ trên khổ giấy A
0
.
Bảng số liệu kích thước đo
Vị trí
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Pa
3
75 78 79 79 79 79 75 77 79 80 78
PC
3
76 69 65 65 72 71 76 89 99 96 69
Pd
4
0 31 58 69 45 42 0 38 107 55 124
a
3
c
3
108 105 100 101 105 104 108 117 127 123 124
d
4
c
4
75 54 16 28 65 64 75 85 32 66 58
a
1
a
3

20 14 5 11 19 14 20 19 5 14 17
Đơn vị (mm)
Kích thước thực (m/s)
Vị tri 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
Va
3
1,68 1,75 1,77 1,77 1,77 1,77 1,68 1,72 1,77 1,79 1,75
V
C3
1,7 1,55 1,46 1,46 1,61 1,59 1,7 1,99 2,22 2,15 1,35
Vd
4
0 0,69 1,3 1,55 1,01 0,94 0 0,85 2,40 1,01 0,63
V
A3C3
2,42 2,35 2,24 2,26 2,35 2,33 2,42 2,62 2,84 2,76 2,78
V
D4C4
1,68 1,21 0,36 0,63 1,46 1,43 1,68 1,9 0,72 1,48 1,3
Va
3
a
1
0,45 0,31 0,11 0,25 0,43 0,31 0,45 0,43 0,11 0,31 0,38
3- Vẽ hoạ đồ gia tốc :
Dựa vào phương trình gia tốc ta lập các phương trình và vẽ hoạ đồ gia tốc .
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 8 
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN

- Vẽ vị trí bất kỳ như trên hình vẽ .
Chọn tỷ lệ xich gia tốc là µ
a
.
µ
a
=
'
1
1
2
1
'
1
1
2
1
1
'
1
...
a
OA
a
l
a
a
lOA
A
π

µω
π
ω
π
==
chọn πa’
1
= 80 (mm) bằng đoạn biểu diễn OA
1
trên hoạ đồ vị trí
 µ
a1
= ω
2
1
. µ
l
= (9,19)
2
.0,0244 = 0,206
)
.
(
2
mmS
m
-Phương trình quan hệ gia tốc trên các khâu .

nT
A

aaa
111

+=
OA
A
n
la
2
1
1
ω
=
chiều hướng từ A→O
0
1
=
τ
A
a
do OA quay đều
OAAA
laa
2
21
ω
==
_Tại điểm A có :

r

AA
k
AAAA
aaaa
131313

++=

nT
aa
11

+
=
r
AA
k
AAA
aaa
13131

++
(1)
Trong đó a
A1
=
OA
l
2
1

ω
Chiều hướng từ A -> O
k
AA
a
13

có phương chiều là chiều của véc tơ vận tốc V
A2A3
quay đi một góc 90
0
thuận theo chiều ω
1
trị số :
a
k
A3A1
= 2ω
1
. V
A2A3.
r
AA
a
13

có phương song song AB
3A
T
a


có phương vuông góc AB
3A
n
a

=
BA
l
2
3
ω
chiều từ A -> B
 (1) còn hai ẩn là trị số của
r
AA
a
13

và
3A
T
a

có thể giải được bằng phương pháp
hoạ đồ véc tơ
- Tại điểm C :

n
CA

T
CAACC
aaaaa

++==
343
(2)


n
CA
T
CAA
T
C
n
C
aaaaa

++=+
3
3
3

3A
a

Đã biết phương chiều và trị số

n

CA
a

chiều từ C -> B , trị số a
n
CA
=
CACA
l
2
ω
T
CA
a

có phương vuông góc CA
n
C
a
3

chiều từ C->B trị số a
n
C3
=
Cb
l
2
3
ω

T
C
a
3

phương vuông góc CB
 (2) còn 2 ẩn số là trị số của
T
CA
a

và
T
C
a
3

. Giải được bằng phương pháp hoạ
đồ véc tơ .
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 9 
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
- Tại điểm D có :

n
CD
T
CDCD
aaaa

444444

++=
(3)
4C
a

Biết phương chiều và trị số
a
n
D4C4
=
DCDC
l
2
ω
có chiều hướng từ D-> C
T
CD
a
44

có phương vuông góc với DC
4D
a

có phương ngang
-> Phương trình (3) còn hai ẩn số là trị số của
T
CD

a
44

và
4D
a

. Giải được bằng
phương pháp hoạ đồ véc tơ .
Vởy ta được hoạ đồ gía tốc như hình vẽ trên . Từ đó vẽ được hoạ đồ gia tốc
cho vị trí 4 và 7 .
- Chọn µ
a
như trên
- Tính các đoạn biểu diễn :
+
1A
a


πa
2
1
= OA
1
= 80 (mm)
+
k
AA
a

23


AB
aaPa
AB
aaPa
L
VV
Va
L
L
v
AB
AAA
AA
k
AA
µω
µ
µ
ω
...2
.
.2.2
.2
2
113313
2
3233

23332
====
Mặt khác :
a
k
AA
kaa
µ
.
'
123
=
=>
AB
aaPa
ka
133
'
1
.2
=
Vậy dựng được đoạn a’
1
k
+
n
a
3



AB
Pa
AB
Pa
L
Pa
l
l
V
La
l
l
L
AB
v
AB
AB
A
AB
n
µω
µ
µω
µ
ω
.
.
..
2
1

2
3
22
1
2
3
22
3
2
2
5
2
33
=====
Mà a
n
3 = πq’.µ
a
=> πq’ =
AB
Pa
2
3
+
33AC
a

a
n
CA

= ω
2
CA
.L
CA
= π a
n
CA
µ
a
 π a
n
CA
=
LL
L
aCA
v
aCA
CACA
a
CACA
CA
ac
L
ac
L
LVL
µωµ
µω

µ
µ
µ
µ
ω
2
1
22
1
2
33
22
33
2
22
..
.
.
...
===
 π a
n
CA
=
CA
ac
2
33
+
n

C
a
3

aDCCB
n
C
la
µπω
==
2
3
3

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 10 
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
⇒
LBL
L
aCB
C
a
CB
nc
C
Cp
L
V

L
µωµ
ωµ
µµ
ω
π
..
..
.
2
1
2
1
22
33
2
2
3
3
===
⇒
CB
CP
nc
2
33
=
π
a
n

DCDCDC
n
DC
la
µπω
==
2
C
3
t=
DC
dC
DC
dC
l
L
Vl
LL
L
a
DC
DC
DC
a
DCDC
2
44
2
1
2

1
22
44
2
22
.
. ===
µωµ
ωµ
µµ
ω
-Tính các giá trị của gia tốc ở vị trí 4và 7
+Vị trí 4
• Đoạn biểu diễn
k
AA
a
23
/
)(8
99
5..79.2
.2
13
1
3
mm
AB
aaP
ka

a
===
′
• Đoạn biểu diễn
n
a
3
)(63
99
79
.
2
2
3
mm
AB
aP
q
===
π
• Đoạn biểu diễn
n
DC
a
)(3.1
196
16
.
2
2

44
mm
CD
dC
t
===
π
+Vị trí 7
• Đoạn biểu diễn
k
AA
a
23
/
)(4.25
87
14.79.2
.2
1.33
1
mm
AB
aaPa
ka ==
′
• Đoạn biểu diễn
n
a
3
)(72

87
79
2
2
3
4
mm
AB
Pa
===
π
• Đoạn biểu diễn
n
DC
a

)(9.20
196
64
2
2
44
mm
CD
dC
t
===
π
Cách dựng hoạ đồ gia tốc
-Chọn gốc π bất kỳ kẻ π

1
a
′
có phương OA chiều từ A→O,độ dài π
1
a
′
=80(mm)
Có
21
aa
′
≡
′
-Từ
1
a
′
dựng
ka
1
′
có độ dài
AB
aaPa
ka
133
1
2
=

′
có phương chiều là chiều của véc tơ vận
tốc
23
/ AA
V
quay đi 90
o
thuận chiều
1
ω
-Từ K kẻ phương của
r
AA
a
23
/
có phương ⁄⁄ AB
-Từ π kẻ véc tơ
n
a
3
có phương ⁄⁄AB từ mút của
n
a
3
kẻ
τ
3
a

có phương ⊥AB giao
điểm của
τ
3
a
và
r
AA
a
23
/
ta được điểm
3
a
′
nối π với
3
a
′
được véc tơ π
3
a
′
-Dựng tam giác đồng dạng ta được điểm C
’
3
≡C
4
’
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP


 11 
THUYẾT MINH ĐỒ ÁN
-Từ gốc πkẻ phương⊥với π
3
a
′
từ
3
a
′
kẻ phương ⁄⁄AC(trên hoạ đồ vị trí ) 2 phương
này cắt nhau ta được điểm
3
C
′
≡
4
C
′
Từ
3
C
′
≡
4
C
′
kẻ
tC

3
′
có chiều là chiều của
44
CD
a
(từ D→C)
Có trị số
3
C
′
=
CD
dC
l
DCDC
2
44
2
=
ω
Từ mút t kẻ phương
)(
44
CDa
CD
⊥
τ
Từ gốc π kẻ phương ngang là phương của gia tốc điểm D .Hai phương này cắt
nhau ta được điểm

54
dd
′
≡
′
Số liệu cho bản vẽ A
0
(mm)
Vị
trí
Π
3
a
′
Π
3
C
′
Π
4
d
′
Π
3
s
′
Π
4
s
′

Π
1
s
′
τ
3
a
r
AA
a
23
/
τ
44
CD
a
44
CD
a
4 63 59 39 23 35 40 3 16 63 64
7 70 57 64 29 58 400 9 7 26 33
Số liệu thực
Vị
trí
Π
3
a
′
Π
3

C
′
Π
4
d
′
Π
3
s
′
Π
4
s
′
Π
1
s
′
τ
3
a
r
AA
a
23
/
T
CD
a
44

A
D4C4
4 12,98 12,15 6,18 4,74 7,21 8,24 0,26 3,3 12,98 13,18
7 14,12 11,74 13,18 5,97 11,95 8,24 1,85 1,44 5,36 6,8
III PHÂN TÍCH ÁP LỰC KHỚP ĐỘNG
- Xác định áp lực tại các khớp động và tính mômen cân bằng trên khâu dẫn .
Cơ sở để giải bài toán là dùng nguyên lý Đalămbe . Khi thêm lực quán tính
vào các khâu , cơ cấu và máy ta được các ph]ng trình cân bằng của lực , các
khâu các cơ cấu . Giải phương trình này bằng phương pháp vẽ đa giác lực .
Nghiệm của phương trình là các áp lực tại khớp động .
- Trọng lượng các khâu q = 50 Kg/m
- Lực cản kỹ thuật Pc = 1480 (N)
G
4
= q.l
 G
4
= 50 . 0,4785 = 23,92 Kg = 239,2 (N)
G
5
= =2 G
4
= 47,85 Kg = 478,5 N
G
1
= 50 . 0,195 = 9,75 Kg = 97,5 N
G
2
= 0
G

31
= 50 . 0,2684 = 13,42 Kg = 134,2 N
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP

 12 