Luận văn: Giải pháp cân bằng động lực học cơ cấu phẳng nhiều khâu

Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu giải pháp cân bằng động lực học cho cơ cấu phẳng nhiều khâu, nhiều bậc tự do. Tối ưu hóa hiệu suất và giảm rung động.

• Tác giả: Nguyễn Thế Anh
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Phong Điển
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Cơ Điện Tử
• Đề tài: Nghiên cứu các giải pháp cân bằng động lực cho cơ cấu phẳng nhiều khâu, nhiều bậc tự do
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2015
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TẮT
• DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ VÀ ĐỒ THỊ
• DANH MỤC CÁC BẢNG
• 1. CHƯƠNG 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT VỀ CÂN BẰNG KHỐI LƯỢNG CƠ CẤU PHẲNG
• 1.1. Giới thiệu tổng quan về cân bằng lực cơ cấu phẳng
• 1.2. Lực quán tính thu gọn và ngẫu lực quán tính thu gọn. Các điều kiện cân bằng khối lượng tổng quát
• 1.3. Biến đổi các điều kiện cân bằng khối lượng về dạng đại số
• 1.3.1. Điều kiện cân bằng lực quán tính dưới dạng biểu thức đại số
• 1.3.2. Điều kiện cân bằng ngẫu lực quán tính dưới dạng biểu thức đại số
• 1.4. Vận dụng phần mềm xây dựng chương trình tính toán
• 1.4.1. Tính toán số động học cơ cấu phẳng
• 1.5. Ví dụ áp dụng phần mềm xây dựng các điều kiện cân bằng động lực
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC GIẢI PHÁP KỸ THUẬT ĐỐI VỚI CÂN BẰNG KHỐI LƯỢNG CƠ CẤU PHẲNG
• 2.1. Giới thiệu chung
• 2.2. Cân bằng cơ cấu nhờ các đối trọng
• 2.3. Cân bằng nhờ các cơ cấu phụ trợ
• 2.4. Cân bằng cơ cấu nhờ bánh răng hành tinh
• 2.5. Cân bằng cơ cấu nhờ cam phẳng
• 2.6. Cơ cấu hình bình hành
• 2.7. Cơ cấu cân bằng Lanchesfer
• 2.8. Một số giải pháp khác
• 3. CHƯƠNG 3: MỘT SỐ THÍ DỤ ÁP DỤNG
• 3.1. Cân bằng khối lượng giữa cơ cấu 4 khâu phẳng
• 3.2. Mô hình động học và hệ phương trình liên kết
• 3.3. Thiết lập các điều kiện cân bằng lực quán tính
• 3.4. Thiết lập các điều kiện cân bằng ngẫu lực quán tính
• 3.5. Các giải pháp cân bằng cơ cấu 4 khâu
• 3.6. Cân bằng khối lượng của cơ cấu 6 khâu phẳng
• 3.7. Mô hình động học và hệ phương trình liên kết
• 3.8. Thiết lập các điều kiện cân bằng lực quán tính
• 3.9. Điều kiện cân bằng ngẫu lực quán tính
• 3.10. Các giải pháp cân bằng cơ cấu 6 khâu phẳng
• 3.11. Thiết lập điều kiện cân bằng của cơ cấu 8 khâu phẳng
• 3.12. Mô hình động học và hệ phương trình liên kết
• 3.13. Thiết lập các điều kiện cân bằng lực quán tính
• 3.14. Điều kiện cân bằng ngẫu lực quán tính
• 3.15. Các giải pháp cân bằng cơ cấu 8 khâu phẳng
• 3.16. Thiết lập điều kiện cân bằng của cơ cấu 3RRR
• 3.17. Mô hình động học và phương trình liên kết
• 3.18. Các điều kiện cân bằng lực quán tính
• 3.19. Các điều kiện cân bằng ngẫu lực quán tính
• 3.20. Các giải pháp cân bằng cơ cấu 3RRR
• 3.21. Thiết lập điều kiện cân bằng của cơ cấu 3RPR
• 3.22. Mô hình động học và phương trình liên kết
• 3.23. Cân bằng lực quán tính bằng phương pháp lắp thêm đối trọng
• 3.24. Phương pháp cân bằng Mômen quán tính
• 3.25. Áp dụng tính toán số
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Luận Văn Cân Bằng Động Lực Học Cơ Cấu Phẳng

Luận văn thạc sĩ này tập trung nghiên cứu các giải pháp cân bằng động lực học cho cơ cấu phẳng nhiều khâu nhiều bậc tự do. Trong quá trình vận hành, các chi tiết máy chuyển động tạo ra các lực quán tính và mômen quán tính. Những lực này gây ra các phản lực động phụ tại các ổ đỡ và có trị số biến thiên. Các phản lực phụ là một trong những nguyên nhân chính gây ra hiện tượng dao động có hại tại máy và các chi tiết. Tốc độ quay của máy càng lớn thì trị số của lực quán tính càng lớn và do đó biên độ dao động của máy càng lớn. Do đó, cân bằng động lực học là vấn đề quan trọng cần được giải quyết. Luận văn tập trung nghiên cứu các giải pháp cân bằng lực quán tính nhằm làm giảm hoặc triệt tiêu hoàn toàn lực quán tính thu gọn (bay véctơ chính của hệ lực quán tính) và mômen lực quán tính thu gọn (hay vẻetơ mômen chỉnh của hệ lực quán tính) của cơ cấu. Các giải pháp cân bằng dựa trên các điều kiện cân bằng khối lượng, là các biểu thức đại số biểu diễn các điều kiện triệt tiêu lực quán tính thu gọn và mômen lực quán tính thu gọn của cơ cấu. Từ các điều kiện cân bằng, ta có thể xây dựng chương trình tính để xác định và chọn lựa các tham số hình học - khối lượng của các khâu một cách phù hợp. Luận văn được chia làm 3 chương. Chương 1 trình bày cơ sở lý thuyết về cân bằng khối lượng cơ cấu phẳng. Chương 2 trình bày các giải pháp kỹ thuật đối với cân bằng khối lượng cơ cấu phẳng. Chương 3 trình bày một số thí dụ áp dụng với các cơ cấu nhiều khâu và nhiều bậc tự do.

1.1. Giới Thiệu Về Cơ Cấu Phẳng Nhiều Khâu Nhiều Bậc Tự Do

Cơ cấu phẳng nhiều khâu nhiều bậc tự do được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật. Chúng có khả năng thực hiện các chuyển động phức tạp và linh hoạt, đáp ứng nhu cầu của nhiều ứng dụng khác nhau. Ví dụ, robot công nghiệp, cơ cấu chấp hành, và hệ thống cơ điện tử thường sử dụng cơ cấu này. Số lượng khâu và bậc tự do quyết định độ phức tạp và khả năng chuyển động của cơ cấu. Ảnh hưởng của bậc tự do tới độ rung cơ cấu cũng cần được xem xét để đảm bảo tuổi thọ cơ cấu.

1.2. Tại Sao Cần Cân Bằng Động Lực Học Cơ Cấu Phẳng

Cân bằng động lực học cho cơ cấu phẳng nhiều khâu nhiều bậc tự do là rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất, độ tin cậy và tuổi thọ của cơ cấu. Các lực quán tính và mômen quán tính gây ra bởi chuyển động của các khâu có thể tạo ra rung động, tiếng ồn và ứng suất cao, dẫn đến hỏng hóc và giảm hiệu suất. Cân bằng giúp giảm thiểu những tác động này, cải thiện độ chính xác và ổn định của cơ cấu.

II. Vấn Đề Thách Thức Cân Bằng Động Lực Cơ Cấu Phẳng

Việc cân bằng động lực học cho cơ cấu phẳng nhiều khâu nhiều bậc tự do là một thách thức kỹ thuật phức tạp. Các yếu tố như số lượng khâu, bậc tự do, phân bố khối lượng và hình dạng của các khâu đều ảnh hưởng đến động lực học của cơ cấu. Việc xác định các giải pháp cân bằng hiệu quả đòi hỏi phải có sự hiểu biết sâu sắc về lý thuyết động lực học máy, phân tích và mô phỏng động lực học, cũng như các kỹ thuật tối ưu hóa. Ngoài ra, việc thực hiện các giải pháp cân bằng trên thực tế có thể gặp nhiều khó khăn do giới hạn về không gian, vật liệu và chi phí. Phần mềm mô phỏng động học và phần mềm mô phỏng động lực học đóng vai trò quan trọng.

2.1. Các Yếu Tố Ảnh Hưởng Đến Cân Bằng Động Lực Học

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến cân bằng động lực học của cơ cấu, bao gồm: Khối lượng và hình dạng của các khâu. Vị trí khối tâm của các khâu. Mômen quán tính của các khâu. Tốc độ và gia tốc của các khâu. Ảnh hưởng của bậc tự do. Các liên kết giữa các khâu. Vật liệu chế tạo các khâu. Sai số chế tạo và lắp ráp. Những yếu tố này cần được xem xét kỹ lưỡng khi thiết kế cơ cấu và lựa chọn giải pháp cân bằng.

2.2. Khó Khăn Trong Việc Áp Dụng Giải Pháp Cân Bằng

Việc áp dụng các giải pháp cân bằng trên thực tế có thể gặp phải nhiều khó khăn: Giới hạn về không gian lắp đặt. Giới hạn về vật liệu và trọng lượng. Yêu cầu về độ bền và độ tin cậy. Chi phí chế tạo và lắp ráp. Khó khăn trong việc điều chỉnh và bảo trì. Những khó khăn này đòi hỏi phải có sự cân nhắc kỹ lưỡng và lựa chọn giải pháp phù hợp với từng ứng dụng cụ thể.

III. Phương Pháp Cân Bằng Đối Trọng Cho Cơ Cấu Phẳng

Một trong những phương pháp phổ biến nhất để cân bằng động lực học cho cơ cấu phẳng là sử dụng đối trọng. Đối trọng là các khối lượng được thêm vào cơ cấu để bù trừ các lực quán tính và mômen quán tính gây ra bởi các khâu chuyển động. Vị trí và khối lượng của các đối trọng phải được tính toán cẩn thận để đảm bảo hiệu quả cân bằng tối ưu. Cân bằng lực quán tính bằng phương pháp lắp thêm đối trọng thường được sử dụng.

3.1. Xác Định Vị Trí Và Khối Lượng Đối Trọng Hiệu Quả

Việc xác định vị trí và khối lượng đối trọng là quan trọng nhất. Điều này đòi hỏi việc phân tích động lực học chi tiết của cơ cấu, bao gồm việc xác định lực quán tính và mômen quán tính của từng khâu. Các phương pháp tối ưu hóa có thể được sử dụng để tìm ra vị trí và khối lượng đối trọng tối ưu, sao cho giảm thiểu tối đa lực quán tính thu gọn và mômen lực quán tính thu gọn.

3.2. Ưu Điểm Và Nhược Điểm Của Phương Pháp Đối Trọng

Phương pháp đối trọng có nhiều ưu điểm như đơn giản, dễ thực hiện và chi phí thấp. Tuy nhiên, nó cũng có một số nhược điểm, bao gồm tăng thêm khối lượng và kích thước của cơ cấu, có thể làm giảm hiệu suất và độ linh hoạt. Ngoài ra, việc lắp đặt đối trọng có thể gây ra các vấn đề về rung động nếu không được thực hiện cẩn thận.

IV. Giải Pháp Cân Bằng Bằng Cơ Cấu Phụ Trợ Cho Cơ Cấu Phẳng

Một giải pháp khác để cân bằng động lực học là sử dụng cơ cấu phụ trợ. Cơ cấu phụ trợ là một cơ cấu riêng biệt được kết nối với cơ cấu chính để tạo ra các lực quán tính và mômen quán tính ngược chiều, từ đó bù trừ các tác động gây ra bởi cơ cấu chính. Cơ cấu cân bằng Lanchesfer là một ví dụ điển hình về cơ cấu phụ trợ. Phương pháp cân bằng này có thể phức tạp hơn, nhưng mang lại hiệu quả cao hơn so với đối trọng.

4.1. Thiết Kế Cơ Cấu Phụ Trợ Tạo Lực Quán Tính Ngược Chiều

Thiết kế cơ cấu phụ trợ đòi hỏi sự hiểu biết sâu sắc về động lực học máy và kỹ năng thiết kế cơ cấu. Cơ cấu phụ trợ phải được thiết kế sao cho tạo ra các lực quán tính và mômen quán tính có độ lớn và hướng phù hợp để bù trừ các tác động của cơ cấu chính. Mô hình hóa cơ cấu chính xác là điều cần thiết.

4.2. Lựa Chọn Cơ Cấu Phụ Trợ Phù Hợp Với Ứng Dụng

Việc lựa chọn cơ cấu phụ trợ phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm kích thước, trọng lượng, chi phí và yêu cầu về hiệu suất. Các loại cơ cấu phụ trợ khác nhau có những ưu điểm và nhược điểm riêng, do đó cần phải có sự cân nhắc kỹ lưỡng để lựa chọn cơ cấu phù hợp nhất với từng ứng dụng cụ thể.

V. Ứng Dụng Thực Tiễn Cân Bằng Cơ Cấu Phẳng Nhiều Khâu

Các giải pháp cân bằng động lực học cho cơ cấu phẳng nhiều khâu nhiều bậc tự do có nhiều ứng dụng trong thực tế, bao gồm: Robot công nghiệp: Giảm rung động và tiếng ồn, cải thiện độ chính xác và tốc độ hoạt động. Cơ cấu chấp hành: Tăng độ ổn định và độ tin cậy, giảm mài mòn và hỏng hóc. Hệ thống cơ điện tử: Cải thiện hiệu suất và tuổi thọ, giảm chi phí bảo trì. Các ứng dụng này cho thấy tầm quan trọng của việc cân bằng cơ cấu trong nhiều lĩnh vực kỹ thuật.

5.1. Cân Bằng Động Lực Học Robot Công Nghiệp 3RRR 3RPR

Robot công nghiệp là một ứng dụng quan trọng của cơ cấu phẳng nhiều khâu. Cân bằng động lực học giúp giảm rung động và tiếng ồn, cải thiện độ chính xác và tốc độ hoạt động của robot. Các giải pháp như lắp thêm đối trọng và sử dụng bánh răng thường được áp dụng. Điều kiện cân bằng lực quán tính và cân bằng mômen quán tính phải được đảm bảo.

5.2. Ứng Dụng Trong Hệ Thống Cơ Điện Tử Cơ Cấu Chấp Hành

Hệ thống cơ điện tử và cơ cấu chấp hành cũng được hưởng lợi từ việc cân bằng động lực học. Việc giảm rung động và ứng suất giúp tăng độ ổn định và độ tin cậy của các hệ thống này, đồng thời giảm mài mòn và hỏng hóc. Các giải pháp cân bằng có thể kéo dài tuổi thọ của cơ cấu. Độ chính xác cơ cấu cũng được cải thiện.

VI. Kết Luận Hướng Nghiên Cứu Tiếp Theo Cân Bằng Cơ Cấu

Luận văn đã trình bày các giải pháp cân bằng động lực học cho cơ cấu phẳng nhiều khâu nhiều bậc tự do, bao gồm phương pháp đối trọng và cơ cấu phụ trợ. Các giải pháp này có thể giúp cải thiện hiệu suất, độ tin cậy và tuổi thọ của cơ cấu. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều vấn đề cần được nghiên cứu thêm, chẳng hạn như: Tối ưu hóa các giải pháp cân bằng để đạt hiệu quả cao nhất. Nghiên cứu các giải pháp cân bằng cho cơ cấu có độ cứng thay đổi. Phát triển các phần mềm hỗ trợ thiết kế và phân tích các cơ cấu được cân bằng.

6.1. Tóm Tắt Các Kết Quả Nghiên Cứu Đạt Được Trong Luận Văn

Luận văn đã đạt được một số kết quả nghiên cứu quan trọng, bao gồm: Xác định các điều kiện cân bằng cho cơ cấu phẳng nhiều khâu. Đề xuất các giải pháp cân bằng hiệu quả bằng đối trọng và cơ cấu phụ trợ. Mô phỏng động lực học và phân tích các cơ cấu đã được cân bằng. Những kết quả này có thể được sử dụng để thiết kế và cân bằng các cơ cấu trong nhiều ứng dụng khác nhau.

6.2. Hướng Phát Triển Nghiên Cứu Về Cân Bằng Động Lực Học

Hướng phát triển nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào các lĩnh vực sau: Nghiên cứu các phương pháp tối ưu hóa cân bằng động lực học để đạt hiệu quả cao hơn. Phát triển các giải pháp cân bằng thích ứng với các điều kiện hoạt động khác nhau. Nghiên cứu các giải pháp cân bằng cho cơ cấu có tính phi tuyến. Ứng dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo để thiết kế và điều khiển các cơ cấu được cân bằng.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 Hình 1.1 | Định ngiờa các hệ tọa độ.2 _ | Sơ để thuật toán phương pháp lập Newlon-Raphson 37 Chương 2 Hình 2.1 | Lap dai trong cho khau i.2, | Sơ để cân bằng lực quản tình cơ cầu bốn khâu phẳng 2 Hình 2.3 | Cân bằng ngẫu lực cha cơ cau 28 Tinh 2.4 | Cân bằng ngẫu lực quán tính từng khâu với các cặp bánh | 29 rằng Hình 2.5 | Sơ để cân bằng ngẫu lực cơ cầu 3RRR 30 Hình 2.6 | Sơ để cân bằng ngẫu lực co céu IRRR dimg co cấu hình | 31 bình hành: Hinh2.7 | Cân bằng ngẫu lực quán tỉnh với cơ cầu cam phẳng $ï Hình 2.8 | Cân bằng ngẫu lực với cơ cầu hình bình hành 32 Hink 2.9 | Cân bằng ngẫu lực cơ cầu 3RPR nhờ cư cấu hình bình| 33 hành Hình 2.10 | Cân bằng lực quán tỉnh nhờ cư dẫu Lanchesier 34 Hình 3.11 | Các thí dụ về cách bỗ trí cde co câu có chuyên động ngược | 35 Chương 3 Hình 3.1 | Sơ dỗ dộng học và các hệ tọa độ của cơ cầu bến khâu | 36 phang Hình 3.2 _ | Can bang khdi luong cor cdu ban khâu phẳng 40 Hình 3.3 | So sánh trị số của lực quán tính thụ gọn của cơ cấu 4 | 42 khâu phẳng trước và sau khi cân bằng Hình 3. | Phương án cân bằng ngu lực quản tỉnh cơ câu 4 khâu 4 phẳng bằng bánh răng Tình 3.5 | Trị số của ngẫu lực quán ứnh cơ cẫu 4 khâu phẳng sau | 44 khi cân bằng 1ình 3.6 | Sơ để động học và các hệ tọa độ của cø cầu sáu khâu phẳng 45 Hinh 3.7 | Sơ để gẫn đỗi trọng cho cơ edu sau khan 52 Hinh 3.8 | So sánh trị số của lạc quán tính thụ gọn cơ cầu 6 khâu 54 theo phương y trước và sau cân bằng LỜI MỞ BẢU Trong quá trình vận hành, các chỉ tiết máy chuyển dông tạo ra các lực (và ngẫu lực) quán tinh. 116 lue quan tinh gay ra các phần lục động phụ tại cáo 6 dé va cũng có trị số biến thiên. Các phản lực phụ lá một trong những nguyên nhân chính gây ra hiện tượng dao động có hại tại mỏng máy vả các chỉ tiết nảy, TỐc độ quay của máy cảng lớn thi trị số của lực quán tỉnh cảng lớn và do đó biên độ dao động của máy càng lớn.

Cân bằng khối hượng của cơ cấu được hiệu là biên pháp làm giâm hoặc triệt tiêu nguồn kích động đao dông xuất phát từ các lực quản tính của các khâu động. Trong nhiều nam, van dé can bằng khối lượng của các cơ cầu máy đã được nhiều thhả nghiên cứu quan tầm. Luin van nảy lập trưng nghiên củu các giải phấp cân bằng lực quán tính nhằm làm giảm hoặc triệt tiều hoàn toàn lực quán tính thu gọn (bay véctơ chính của hệ lực quán tính) và ngẫu lực quản tính thu gọn (hay vẻetơ mômen chỉnh của hệ lực quán tính) của cơ câu. Các giải pháp cân bằng khối lượng dựa trên các điều kiện cân bằng khối lượng, Đó là các biểu thức dại số biểu diễn các điều kiện triệt tiêu lực quán tính thu gọn và ngẫu lựo quán tính thu gọn của cơ cầu.

Từ các điền kiển cân bằng, ta có thể xây dựng chương trình tính đẻ xác định và chọn lựa các tham. số hình học - khối lượng của các khâu một cách phủ hợp. Luận văn được chia làm 3 chương. Chương 1 trinh bảy co sở lý thuyết về cân bằng khối lượng eo câu phẳng.

Chương 2 trình bảy các giải pháp kỹ thuật đối với cân bằng khối lượng cơ cầu phẳng. Chương 3 trình bảy ruột số thí đụ áp dụng với các cơ cấu nhiều khâu và nhiều bậc tự do. Em xin chân thành căm ơn PGS. Nguyễn Phong Điển dã tận tình hưởng dẫn em hoàn thành luận văn này.

Chương 3 MO? SO THI DU ẤP DỤNG. Cân bằng khối lượng sữa cơ câu 4 khâu phẳng - - 37 3. A46 hình dộng học vở hệ phương trình liên kết. Thidt lập các điều kiện cân bằng lực quản tĩnh.

Thiết lập các điều kiện cân bằng ngẫu lục quân tính 40 3. Các giải pháp cân bằng cơ cấu 4 khẩu. Cân bằng khổi lượng của cơ câu 6 khâu phẳng, - - 45 3. Mö hình động học và hệ phương trình liên kết 45 3.

Thiết lập các điều kiện cân bằng lực quan tính. Điều kiện cân bằng ngẫu lực quán tính - - 50 3. Các giải pháp cân bằng cơ cấu 6 khâu phẳng. Thiết lập điều kiện cân bằng của cơ câu 8 khâu phẳng,.

Mô hình động học và hệ phương trình liên kết - - $7 3. Thiết lập các di cân bằng lực quản lính 59 3. Điều kiện cân bằng ngẫu lực quản HH. Các giải pháp cân bằng cơ cấu 8 khâu phẳng 64 3.

Thiết lập điều kiện cân bằng cửa co ciu 3RRR 69 3.1, mô hình dộng học và phương trình liên kết. Các điều kiện cân bằng lực quản tính. Các điều kiện cân bằng ngẫu lực quản nh - - ?5 3. Các giải pháp cân bằng cơ cấu ÄÑR.

Thiết lập điều kiện cân bằng của cơ câu 3RPR. mô hình động học và phương trình liên kết - - 82 3.2 Cân bằng lực quản tính bằng phương pháp lắp thêm đối trọng.3 Phương pháp cân bing Mémen quan tinh 88 3.4 Ap dung tink toán số. TAL LLEU THAM KILAO. LỜI MỞ BẢU Trong quá trình vận hành, các chỉ tiết máy chuyển dông tạo ra các lực (và ngẫu lực) quán tinh.

116 lue quan tinh gay ra các phần lục động phụ tại cáo 6 dé va cũng có trị số biến thiên. Các phản lực phụ lá một trong những nguyên nhân chính gây ra hiện tượng dao động có hại tại mỏng máy vả các chỉ tiết nảy, TỐc độ quay của máy cảng lớn thi trị số của lực quán tỉnh cảng lớn và do đó biên độ dao động của máy càng lớn. Cân bằng khối hượng của cơ cấu được hiệu là biên pháp làm giâm hoặc triệt tiêu nguồn kích động đao dông xuất phát từ các lực quản tính của các khâu động. Trong nhiều nam, van dé can bằng khối lượng của các cơ cầu máy đã được nhiều thhả nghiên cứu quan tầm.

Luin van nảy lập trưng nghiên củu các giải phấp cân bằng lực quán tính nhằm làm giảm hoặc triệt tiều hoàn toàn lực quán tính thu gọn (bay véctơ chính của hệ lực quán tính) và ngẫu lực quản tính thu gọn (hay vẻetơ mômen chỉnh của hệ lực quán tính) của cơ câu. Các giải pháp cân bằng khối lượng dựa trên các điều kiện cân bằng khối lượng, Đó là các biểu thức dại số biểu diễn các điều kiện triệt tiêu lực quán tính thu gọn và ngẫu lựo quán tính thu gọn của cơ cầu. Từ các điền kiển cân bằng, ta có thể xây dựng chương trình tính đẻ xác định và chọn lựa các tham. số hình học - khối lượng của các khâu một cách phủ hợp.

Luận văn được chia làm 3 chương. Chương 1 trinh bảy co sở lý thuyết về cân bằng khối lượng eo câu phẳng. Chương 2 trình bảy các giải pháp kỹ thuật đối với cân bằng khối lượng cơ cầu phẳng. Chương 3 trình bảy ruột số thí đụ áp dụng với các cơ cấu nhiều khâu và nhiều bậc tự do.

Em xin chân thành căm ơn PGS. Nguyễn Phong Điển dã tận tình hưởng dẫn em hoàn thành luận văn này. DANITMUC CAC INI VE VA DO TIT Hình vẽ, “Tên hình vẽ, đỗ thị Trang đề thị Chương 1 Hình 1.1 | Định ngiờa các hệ tọa độ.2 _ | Sơ để thuật toán phương pháp lập Newlon-Raphson 37 Chương 2 Hình 2.1 | Lap dai trong cho khau i.2, | Sơ để cân bằng lực quản tình cơ cầu bốn khâu phẳng 2 Hình 2.3 | Cân bằng ngẫu lực cha cơ cau 28 Tinh 2.4 | Cân bằng ngẫu lực quán tính từng khâu với các cặp bánh | 29 rằng Hình 2.5 | Sơ để cân bằng ngẫu lực cơ cầu 3RRR 30 Hình 2.6 | Sơ để cân bằng ngẫu lực co céu IRRR dimg co cấu hình | 31 bình hành: Hinh2.7 | Cân bằng ngẫu lực quán tỉnh với cơ cầu cam phẳng $ï Hình 2.8 | Cân bằng ngẫu lực với cơ cầu hình bình hành 32 Hink 2.9 | Cân bằng ngẫu lực cơ cầu 3RPR nhờ cư cấu hình bình| 33 hành Hình 2.10 | Cân bằng lực quán tỉnh nhờ cư dẫu Lanchesier 34 Hình 3.11 | Các thí dụ về cách bỗ trí cde co câu có chuyên động ngược | 35 Chương 3 Hình 3.1 | Sơ dỗ dộng học và các hệ tọa độ của cơ cầu bến khâu | 36 phang Hình 3.2 _ | Can bang khdi luong cor cdu ban khâu phẳng 40 Hình 3.3 | So sánh trị số của lực quán tính thụ gọn của cơ cấu 4 | 42 khâu phẳng trước và sau khi cân bằng Hình 3. | Phương án cân bằng ngu lực quản tỉnh cơ câu 4 khâu 4 phẳng bằng bánh răng Tình 3.5 | Trị số của ngẫu lực quán ứnh cơ cẫu 4 khâu phẳng sau | 44 khi cân bằng 1ình 3.6 | Sơ để động học và các hệ tọa độ của cø cầu sáu khâu phẳng 45 Hinh 3.7 | Sơ để gẫn đỗi trọng cho cơ edu sau khan 52 Hinh 3.8 | So sánh trị số của lạc quán tính thụ gọn cơ cầu 6 khâu 54 theo phương y trước và sau cân bằng 2 'Vận tậc góc của khâu ¡ ở, Gia lỗc góc cửa các khâu thứ ? À Hẻ số hình học của khâu thứ ? H Ma tran moment quan tinh, D’ Ma tran jacobian eta D thee v Dp" Ma trận jacobian etia D theo w 8,8,.k,k, Cacma tan diễu kiện cân bằng DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CÁC CHỮ VIẾT TAT ý hiệu Ý nghĩa a Vécto toa độ suy rộng loại hai wy Véctơ thành phần của vector n t, Thanh phan vector u e Vécto c6 cdc phan tf la hang s6 eta khdu thes i c, Ma trận thông số hình học của khâu thứ ý Tím) Phương trình liên kết của cơ câu.

D Ma trận tham sỏ hình học cửa cơ cầu B Ma trận là các thông số hình học của cơ cấu r Maan don vi me ơng đổi trọng lắp vào khâu thứ + ¢ : ¡ trọng lắp vao khau ther 7. Toa độ đổi trọng lắp vào khâu thứ i 1, Véctơ vị trí khối tâm khâu thứ ¡ vụ Véctơ vận tốc khỏi tâm khâu thứ ¡ 8, Khối tâm của khâu thứ ? mf Khải lượng và chiêu đài khân thứ ¡ O£n, Hệ tọa độ dộng gẵn với khâu thứ ? Ø Gốc tọa độ động gắn với khâu thử ¡ I, Mômen quản tính khối của khâu thử dói với trục di qua khối tâm Ở, và vuông góc với mặt phẳng chuyên động cua no pe.