Tải bản đầy đủ (.doc) (18 trang)

Đề cương nguyên lý máy

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (205.47 KB, 18 trang )

Câu 1: Viết và giả thích biểu thức tính mômen quán tính thay thế trên khâu dẫn của
cơ cấu. Nêu ý nghĩa của mô men quán tính thay thế?
Trả lời:
+)Biểu thức tính mômen quán tính thay thế trên khâu dẫn của cơ cấu
2
1
2
1
∑∑
==








+








=
n
i
t


i
si
n
i
t
si
itt
J
v
mJ
ω
ω
ω
Trong đó:
m
i
: mômen quán tính khâu thứ i.
J
si
: mômen quán tinhs khâu thứ I đối với trục đi qua trọng tâm s
i
của khaau và vuông
góc với mặt phẳng chuyển động.
V
si
: vận tốc trọng tâm khâu thứ i.
ω
t
: Vân tốc góc của khâu thay thế.
+)Ý nghĩa của mômen quán tính thay thế:

Qua các phương trình chuyển động của máy ta thấy: khi nghiên cứu chuyển động thực,
ngoài việc xét tới công của lực đã biết còn phải xét tới động năng của máy. Động năng
của máy phụ thuộc vào khối lượng khâu và tình hình phân bố các khối lượng đó. Bởi
vậy để tiện cho việc tính toán, ta có thể dùng một mômen quán tính của vật thể tưởng
tượng quay cùng với khâu thay thế thay cho khối lượng và mômen quán tính của tất cả
các khâu động trong máy. động năng của mômen quán tính thay thế đó phải bằng tổng
động năng của tất cả các khâu động của máy.
1
Câu 2: Các giai đoạn chuyển động của máy từ khi bắt đầu hoạt động tới khi dừng
hẳn. Đặc điểm của từng giai đoạn.Viết phương trình chuyển động của máy dưới dạng
tổng quát ( phương trình động năng).
Trả lời:
1. Các giai đoạn chuyển động của máy:
a) Giai đoạn khưỏi động máy.
Trong giai ddoanj khởi động, vận tốc của khâu dẫn tăng từ không(ω
kd
=0) tới trị số vận
tốc trung bình nào đó ứng với vận tốc làm việc bình thường của máy (ω
kd

tb)
. Điều đó
chỉ xảy ra khi công phát động phải lớn hơn công của lực cản sau toàn bộ thời gian khởi
động.(A
d
>A
c
). biến thiên động năng dương nên động năng tang máy chuyển động
nhanh dần.Công dư biến thành động năng.
b) Giai đoạn chuyển động ổn định.

Trong giai đoạn này thường vận tốc góc trung bình của khâu dẫn được duy trì ổn định.
Đay là giai đoạn làm việc bình thường của máy nên là thời kì dài nhất.
Trong phạm vi một chu kì chuyển động bình ổn thì:A
d
=A
c
.
c) Giai đoạn ngừng máy.
Trong giai đoạn ngừng máy vận tốc khâu dẫngiảm từ trí số ω
o

tb
tới không.Thời kì
này thường bắt đầu khi ngừng cung cấp công phát dộng chô máy: A
d
=o. Trong giai
đoạn ngừng máy, nếu A
c
càng lớn, giá trị tuyệt đối biến thiên động năng càng lớn,
động năng giảm càng nhanh máy dừng càng chóng. Máy sẽ dừng hẳn khi toàn bộ động
ngăng tích luỹ đựoc của máy dùng đẻ khắc phục công của lực cản. Để rút ngắn GĐ
này người ta thường dùng hãm, nghĩa là tăng A
c
.
2. Phương trình chuyển động của máy dưới dạng tổng quát ( phương trình động
năng)

∫∫
−=−
i

o
i
o
s
s
tc
s
s
tdtototiti
dSPdSPvmvm
22
2
1
2
1
Trong đó:
m
ti
và m
to
là khối lượng thay thế tại hai vị trí của điểm thay thế.
P
td
và P
tc
là lực động thay thế và lực cản thay thế.
S độ dịch chuyển của điểm thay thế.
Hoặc
ϕϕϕωω
ϕ

ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
ϕ
dMdMdMJJ
i
o
i
o
i
o
tctdttototiti
∫∫∫
−==−
22
..
2
1
..
2
1
ϕ
o
trị số góc ϕ ở thời điểm ban đầu.
ϕ
i
trị số góc ϕ ở thời điểm đang xét.
ω
to


ti
vận tốc góc tại thời điểm tương ứng .
Trong đ ó M
td
; M
tc
mômen thay thế động và mômen thay thế cản.
2
Câu 3: Công dụng của bánh đà và bộ điều tiết ly tâm?
Trả lời

Công dụng của bánh đà:
+ Bánh đà dùng để điều chỉnh sự dao động chu kỳ của vận tốc khâu dẫn.
+ Bánh đà có khả năng làm đều chuyển động của máy bằng cách tích lũy và giải
phóng năng lượng dưới dạng động năng, không làm thay đổi công cung cấp cho máy.
Để ổn định chuyển động của máy người ta còn dùng bộ điều chỉnh tốc độ (Bộ điều tiết
ly tâm).

Công dụng của bộ điều tiết ly tâm:
Khi tốc độ tăng lực ly tâm của các quả
văng sẽ tác động qua hệ thống thành làm
thay đổi lượng nhiên liệu cung cấp cho xi
lanh.
+ Khi
ω
tăng thì lượng nhiên liệu sẽ giảm
làm
max
ω

giảm.
+ Khi
ω
mở máy giảm thì quá trình xảy ra
ngược lại.

Như vậy, sự khác biệt cơ bản giữa bánh
đà không thay đổi năng lượng cung cấp
cho máy, còn bộ điều tiết ly tâm làm thay đổi công cung cấp cho máy.
3
Câu 4: Khi nào cần dùng tới bánh đà? Bánh đà thường đặt ở đâu? Tại sao?
Trả lời

Khi nào cần dùng tới bánh đà?
+ Ngay cả khi đã cđ ổn định, vận tốc của máy vẫn không ổn định. Vì vậy khắc phục
hoặc hạn chế tối đa ảnh hưởng xấu do máy làm việc không đều thì cần phải làm đều
chuyển động của máy.
+ Làm đều cđ của máy thường được thực hiện bằng cách chọn thích hợp khối lượng
của các khâu động của máy. Sự dao động của vận tốc khâu dẫn có thể được giảm thiểu
nhờ tăng hợp lý khối lượng các khâu của cơ cấu. Trong thực tế, điều đó thường được
thực hiện bằng cách lắp lên một trong các trục của máy một khối lượng phụ gọi là
bánh đà.

Bánh đà thường đặt ở đâu?
Ta thêm vào máy một mô men quán tính không đổi gọi là J
đ
. Nó phụ thuộc vào
tb
ω
,


][
δ
. Thông thường thì J
đ
được lắp vào khâu có vận tốc cao nhất của máy.

Tại sao?
Tại vì khi máy cđ nhanh dần, động năng được tích lũy lại trong bánh đà và trả lại động
năng cho máy khi máy chuyển động chậm dần  làm máy chuyển động ổn định hơn.
4
Câu 5: ưu khuyết điểm và phạm vi sử dụng của cơ cấu gồn toàn khớp loại thấp.
Bài làm:
• Ưu điểm:
- Do thành phần khớp động là mặt mặt nên lâu mồn, chịu được tải trọng lớn do áp suất
nhỏ, khả năng truyền lực lớn.
- chế tạo đơn giản, dễ đạt độ chính xác cao.
- Không cần các thiết bị bảo toàn khớp động.
- chỉ cần thay đổi chiều dài tương đối của các khâu mà không cần thay đổi quy luật
chuyển động của khâu dẫn có thể khiến khâu bị dẫn thực hiện các chuyển động theo
yêu cầu khác nhau.
• Nhược điểm
- khó thiết kế chính xác cơ cấu theo các điều kiện cho trước và khó thực hiện chính
xác các quy luật chuyển động phức tạp.
- khó cân bằng lực quán tính của các khâu chuyển động phức tạp, khi vận tốc cao sẽ
gây ra tải trọng động lớn.
• Phạm vi sử dụng:
- Do có nhược điểm trên nên cơ cấu thanh thường dùng trong trường hợp vận tốc
tương đối thấp.
5

Câu 6: Các loại hình của cơ cấu thanh phẳng 4 khâu.
Tay quay là gì, điều kiện tồn tại tay quay của cơ cấu 4 khâu bản lề phẳng. tay quay có
thể là khâu dài nhất không?
Bài làm:
• Các loại hình cảu cơ cấu thanh phẳng 4 khâu.
- Cơ cấu tay quay cần lắc: nếu trong số 2 khâu nối với giá của cơ cấu 4 khâu bản lề có
1 khâu là tay quay, 1 khâu là cần lắc thì cơ cấu đó được gọi là cơ cấu tay quay cần
lắc.
- Cơ cấu 2 tay quay: khi 2 khâu nối với giá của cơ cấu 4 khâu bản lề đều là tay quay
thì cơ cấu đó được gọi là cơ cấu tay quay.
- Cơ cấu 2 cần lắc: nếu 2 khâu nối giá của cơ cấu 4 khâu bản lề đều là cần lắc thì cơ
cấu đó được gọi là cơ cấu 2 cần lắc.
• Tay quay: trong cơ cấu 4 khâu bản lề khâu cố định gọi là giá, khâu đối diện với giá
gọi là thanh truyền, 2 khâu còn lại nối với giá cố định gọi là tay quay nếu quay được
toàn vòng 360
o
.
• điều kiện tồn tại tay quay của cơ cấu 4 khâu bản lề phẳng(2 khâu có thể quay tròn
vòng với nhau): là trong 2 khâu đó phải có 1 khâu ngắn nhất của chuỗi động và tổng
chiều dài của của khâu ngắn nhất và dài nhất nhỏ hơn hoặc bằng 2 khâu còn lại.
• tay quay có thể là khâu dài nhất.
6
Câu 7: Điều kiện quay toàn vòng của cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng toàn khớp thấp?
Bài làm:
• Điều kiện quay toàn vòng của cơ cấu bốn khâu bản lề phẳng toàn khớp thấp: là trong
2 khâu đó phải có 1 khâu ngắn nhất của chuỗi động và tổng chiều dài của của khâu
ngắn nhất và dài nhất nhỏ hơn hoặc bằng 2 khâu còn lại.
7

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×