Luận văn: Phân tích động học và động lực học cơ cấu không gian

Luận văn thạc sĩ: Phân tích động học, động lực học cơ cấu không gian qua phương pháp hình chiếu vuông góc. Nghiên cứu chuyên sâu cho kỹ sư và nhà nghiên cứu.

• Tác giả: Phạm Thị Mai Anh
• Người hướng dẫn: GS.TSKH Nguyễn Văn Khang
• Trường học: Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Cơ học ứng dụng - Viện Cơ Khí
• Đề tài: Phân tích động học và động lực học cơ cấu không gian bằng phương pháp hình chiếu vuông góc
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ khoa học
• Năm xuất bản: 2017
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• Lời cam đoan
• Danh sách các hình vẽ và đồ thị
• Lời nói đầu
• 1. CHƯƠNG 1: PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU KHÔNG GIAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH CHIẾU VUÔNG GÓC
• 1.1. Xác định phương trình liên kết bằng phương pháp hình chiếu vuông góc
• 1.1.1. Phép chiếu vuông góc
• 1.2. Dùng phép chiếu vuông góc để thiết lập phương trình liên kết của cơ cấu
• 1.3. Giải hệ phương trình đại số phí tuyến bằng phương pháp Newton-Raphson cải
• 1.4. Phân tích động học cơ cấu tay quay con trượt không gian
• 1.4.1. Thành lập phương trình liên kết
• 1.4.2. Giải bài toán động học ngược
• 1.4.3. Giải bài toán động học thuận
• 1.5. Phân tích động học cơ cấu 4 khâu không gian
• 1.5.1. Thành lập các phương trình liên kết bằng phương pháp chiếu vuông góc
• 1.5.2. Giải bài toán động học ngược
• 1.5.3. Giải bài toán động học thuận
• 1.6. Phân tích động học cơ cấu bốn khâu RSSR
• 1.6.1. Thành lập phương trình liên kết
• 1.6.2. Giải bài toán động học ngược
• 1.7. Phân tích động học cơ cấu không gian có khớp Cardan
• 1.7.1. Thành lập phương trình liên kết
• 1.7.2. Giải bài toán động học ngược
• 1.7.3. Giải bài toán động học thuận
• 1.8. Kết luận chương 1
• 2. CHƯƠNG 2: PHÂN TÍCH ĐỘNG LỰC HỌC CƠ CẤU KHÔNG GIAN BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÌNH CHIẾU VUÔNG GÓC
• 2.1. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của cơ cấu không
• 2.1.1. Xác định các ma trận Jacobi tịnh tiến và ma trận Jacobi quay
• 2.1.2. Biểu thức động năng của hệ nhiều vật không gian
• 2.1.3. Dạng ma trận của phương trình Lagrange dạng nhân tử
• 2.2. Phương pháp số giải hệ phương trình vi phân đại số của của cơ cấu không gian có cấu trúc mạch vòng
• 2.2.1. Thiết lập bài toán
• 2.2.2. Phương pháp biến đổi hệ phương trình vi phân - đại số về hệ phương trình vi phân thường [3]
• 2.3. Phân tích động lực học của cơ cấu tay quay con trượt không gian
• 2.3.1. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của cơ cấu
• 2.3.2. Mô phỏng chuyển động của cơ cấu
• 2.4. Phân tích động lực học cơ cấu 4 khâu không gian RSSR
• 2.4.1. Thiết lập phương trình vi phân chuyển động của cơ cấu
• 2.4.2. Mô phỏng chuyển động của cơ cấu

Tóm tắt

I. Tổng Quan Luận Văn Phân Tích Động Học Cơ Cấu Không Gian

Luận văn này tập trung vào phân tích động học và động lực học cơ cấu không gian sử dụng phương pháp hình chiếu vuông góc. Các cơ cấu không gian là một lớp bài toán phức tạp của hệ nhiều vật có cấu trúc mạch vòng. Theo các nghiên cứu trước đây [3,7,9], phương pháp hình chiếu vuông góc và các phương pháp đa giác véc tơ được đánh giá là thích hợp cho bài toán phân tích động học của hệ nhiều vật có cấu trúc mạch vòng. Luận văn trình bày chi tiết phương pháp hình chiếu vuông góc để xác định phương trình liên kết của cơ cấu. Đồng thời, luận văn sử dụng phương pháp Newton-Raphson cải tiến để giải các hệ phương trình vi phân - đại số, áp dụng cho việc giải bài toán động học thuận và động học ngược của cơ cấu. Bài toán động học thuận cho biết quy luật chuyển động của khâu dẫn và tìm chuyển động của khâu tác động cuối (hay các khâu bị dẫn). Ngược lại, bài toán động học ngược cho biết chuyển động của khâu tác động cuối và tìm chuyển động của khâu dẫn để đảm bảo khâu tác động cuối chuyển động theo quỹ đạo mong muốn. Công tác mô hình hóa cơ cấu không gian được đặc biệt chú trọng. Ngoài ra, các yếu tố liên quan đến điều khiển cơ cấu không gian cũng được xem xét ở mức độ nhất định.

1.1. Ứng Dụng Phương Pháp Hình Chiếu Vuông Góc Trong Cơ Khí

Phương pháp hình chiếu vuông góc đóng vai trò then chốt trong việc thiết lập các phương trình liên kết của cơ cấu không gian. Nó sử dụng phép chiếu vuông góc và các tọa độ suy rộng dư. Từ các phương trình liên kết, người nghiên cứu có thể xây dựng các biểu thức tính vận tốc, gia tốc của các tọa độ suy rộng, cũng như xác định vị trí của các khối tâm các khâu của cơ cấu. Đây là nền tảng quan trọng cho việc phân tích lực và phân tích chuyển động của cơ cấu. Ví dụ, để phân tích cơ cấu tay quay con trượt, người ta sẽ sử dụng phép chiếu vuông góc để xác định mối quan hệ giữa góc quay của tay quay và vị trí của con trượt, từ đó tính toán vận tốc và gia tốc của con trượt.

1.2. Tổng Quan Về Bài Toán Động Học Thuận Và Động Học Ngược

Bài toán động học thuận và động học ngược là hai bài toán cơ bản trong phân tích động học. Bài toán động học thuận tập trung vào việc xác định chuyển động của các khâu bị dẫn khi biết chuyển động của khâu dẫn. Ví dụ, khi biết góc quay của tay quay, ta có thể tính toán vị trí và vận tốc của khâu tác động cuối. Ngược lại, bài toán động học ngược xác định chuyển động của khâu dẫn để đạt được chuyển động mong muốn của khâu tác động cuối. Ví dụ, để khâu tác động cuối di chuyển theo một quỹ đạo nhất định, ta cần xác định quy luật chuyển động của tay quay. Việc giải quyết hai bài toán này có ý nghĩa quan trọng trong việc điều khiển cơ cấu không gian và tối ưu hóa cơ cấu không gian để đạt được hiệu suất cao nhất.

II. Thách Thức Khi Phân Tích Động Lực Học Cơ Cấu Không Gian

Phân tích động lực học cơ cấu không gian đặt ra nhiều thách thức đáng kể. Đầu tiên, việc xây dựng mô hình hóa cơ cấu không gian chính xác đòi hỏi kiến thức sâu rộng về cơ học kỹ thuật và kỹ thuật cơ khí. Các ràng buộc hình học phức tạp và sự tương tác giữa các khâu gây khó khăn trong việc thiết lập các phương trình liên kết. Thứ hai, các phương trình liên kết thường là phi tuyến, đòi hỏi các phương pháp giải số phức tạp như phương pháp Newton-Raphson. Sự hội tụ của các phương pháp này không phải lúc nào cũng được đảm bảo, đặc biệt đối với các cơ cấu có nhiều bậc tự do. Cuối cùng, việc tính toán phân tích lực và mô phỏng chuyển động đòi hỏi tài nguyên tính toán lớn, đặc biệt đối với các cơ cấu phức tạp. Để vượt qua những thách thức này, cần có sự kết hợp giữa lý thuyết cơ học kỹ thuật, kinh nghiệm mô phỏng, và sử dụng các phần mềm mô phỏng cơ cấu hiện đại.

2.1. Độ Phức Tạp Của Phương Trình Liên Kết Và Ràng Buộc Hình Học

Việc thiết lập phương trình liên kết cho cơ cấu không gian là một quá trình phức tạp do các ràng buộc hình học phức tạp. Các khớp nối giữa các khâu có thể có nhiều bậc tự do, dẫn đến việc có nhiều biến số cần xác định. Ngoài ra, sự tương tác giữa các khâu, chẳng hạn như sự va chạm hoặc sự tiếp xúc, có thể tạo ra các ràng buộc phi tuyến, làm cho việc giải các phương trình liên kết trở nên khó khăn hơn. Các ma trận biến đổi thuần nhất thường được sử dụng để mô tả vị trí và hướng của các khâu, nhưng việc áp dụng chúng đòi hỏi sự cẩn thận và chính xác. Sai sót nhỏ trong quá trình thiết lập phương trình liên kết có thể dẫn đến kết quả phân tích sai lệch.

2.2. Yêu Cầu Về Tài Nguyên Tính Toán Và Phương Pháp Giải Số

Giải các phương trình liên kết và phương trình vi phân chuyển động cho cơ cấu không gian thường đòi hỏi tài nguyên tính toán lớn. Các phương pháp giải số như phương pháp Newton-Raphson, phương pháp Runge-Kutta, hoặc các phương pháp phần tử hữu hạn có thể tiêu tốn nhiều thời gian và bộ nhớ, đặc biệt đối với các cơ cấu có nhiều bậc tự do. Việc lựa chọn phương pháp giải số phù hợp và tối ưu hóa các tham số của phương pháp là rất quan trọng để giảm thiểu thời gian tính toán. Sử dụng các phần mềm mô phỏng cơ cấu chuyên dụng có thể giúp tăng tốc quá trình phân tích, nhưng việc hiểu rõ các thuật toán và các giả định của phần mềm là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

III. Cách Phân Tích Động Học Bằng Phương Pháp Hình Chiếu Vuông Góc

Phương pháp hình chiếu vuông góc là một công cụ mạnh mẽ để phân tích động học của cơ cấu không gian. Phương pháp này dựa trên việc chiếu các vector vị trí và vận tốc của các điểm trên cơ cấu lên các mặt phẳng tọa độ, từ đó thiết lập các phương trình liên kết. Các bước chính trong phân tích động học bằng phương pháp hình chiếu vuông góc bao gồm: (1) Xác định hệ tọa độ và các tọa độ suy rộng; (2) Thiết lập các vector vị trí và vận tốc của các điểm quan trọng trên cơ cấu; (3) Chiếu các vector này lên các mặt phẳng tọa độ; (4) Thiết lập các phương trình liên kết từ các hình chiếu; (5) Giải các phương trình liên kết để tìm ra mối quan hệ giữa các tọa độ suy rộng. Phương pháp này đặc biệt hữu ích cho các cơ cấu có cấu trúc mạch vòng, vì nó cho phép giảm số lượng biến số cần giải.

3.1. Thiết Lập Phương Trình Liên Kết Sử Dụng Hình Chiếu Vuông Góc

Việc thiết lập phương trình liên kết bằng phương pháp hình chiếu vuông góc bắt đầu bằng việc chọn một hệ tọa độ thích hợp và xác định các tọa độ suy rộng mô tả vị trí và hướng của các khâu. Sau đó, các vector vị trí của các điểm quan trọng trên cơ cấu được biểu diễn dưới dạng hàm của các tọa độ suy rộng. Các vector này sau đó được chiếu lên các mặt phẳng tọa độ, tạo ra các phương trình hình chiếu. Các phương trình liên kết được thiết lập bằng cách kết hợp các phương trình hình chiếu và các ràng buộc hình học khác. Ví dụ, nếu một điểm phải nằm trên một đường thẳng hoặc một mặt phẳng, thì các phương trình hình chiếu phải thỏa mãn các điều kiện tương ứng.

3.2. Giải Phương Trình Bằng Phương Pháp Newton Raphson Cải Tiến

Các phương trình liên kết thường là phi tuyến, đòi hỏi các phương pháp giải số như phương pháp Newton-Raphson. Phương pháp Newton-Raphson là một phương pháp lặp, bắt đầu từ một giá trị ban đầu và liên tục cải thiện giá trị đó cho đến khi đạt được một nghiệm đủ chính xác. Tuy nhiên, phương pháp Newton-Raphson có thể không hội tụ nếu giá trị ban đầu không đủ gần với nghiệm, hoặc nếu các phương trình liên kết có tính chất đặc biệt. Để cải thiện sự hội tụ, các biến thể của phương pháp Newton-Raphson, chẳng hạn như phương pháp Newton-Raphson cải tiến, có thể được sử dụng. Các phương pháp này sử dụng các kỹ thuật khác nhau để điều chỉnh bước lặp và đảm bảo rằng quá trình lặp hội tụ đến một nghiệm.

IV. Phân Tích Động Lực Học Cơ Cấu Phương Pháp Tiếp Cận Chi Tiết

Phân tích động lực học của cơ cấu không gian là quá trình xác định lực và mô-men tác dụng lên các khâu của cơ cấu, cũng như chuyển động của cơ cấu dưới tác dụng của các lực này. Quá trình này bao gồm việc thiết lập các phương trình vi phân chuyển động, giải các phương trình này để tìm ra chuyển động của cơ cấu, và tính toán lực và mô-men tác dụng lên các khâu. Có nhiều phương pháp để phân tích động lực học, bao gồm phương pháp Newton-Euler, phương pháp Lagrange, và phương pháp phần tử hữu hạn. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào độ phức tạp của cơ cấu và yêu cầu về độ chính xác.

4.1. Thiết Lập Phương Trình Vi Phân Chuyển Động

Việc thiết lập phương trình vi phân chuyển động là bước quan trọng nhất trong phân tích động lực học. Các phương trình này mô tả mối quan hệ giữa lực, mô-men, và chuyển động của các khâu. Phương pháp Newton-Euler sử dụng định luật Newton thứ hai và phương trình Euler để thiết lập các phương trình này. Phương pháp Lagrange sử dụng năng lượng động và năng lượng thế để thiết lập các phương trình chuyển động. Các phương trình vi phân thường là phi tuyến và phức tạp, đòi hỏi các phương pháp giải số để tìm ra nghiệm.

4.2. Giải Hệ Phương Trình Vi Phân Bằng Phương Pháp Số

Giải các phương trình vi phân chuyển động thường đòi hỏi các phương pháp giải số. Các phương pháp Runge-Kutta, phương pháp Adams-Bashforth, và phương pháp Gear là các phương pháp phổ biến. Việc lựa chọn phương pháp phù hợp phụ thuộc vào độ chính xác yêu cầu và tính chất của các phương trình vi phân. Ví dụ, các phương trình stiff đòi hỏi các phương pháp giải stiff, chẳng hạn như phương pháp Gear. Việc kiểm tra tính ổn định và hội tụ của phương pháp giải số là rất quan trọng để đảm bảo tính chính xác của kết quả.

V. Ứng Dụng Thực Tế Mô Phỏng Cơ Cấu Tay Quay Con Trượt Không Gian

Luận văn này áp dụng các phương pháp phân tích động học và động lực học để mô phỏng và phân tích cơ cấu tay quay con trượt không gian. Đây là một cơ cấu cơ bản được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng cơ khí. Các kết quả mô phỏng cho thấy rằng các phương pháp được sử dụng có thể dự đoán chính xác chuyển động và lực của cơ cấu. Các kết quả này có thể được sử dụng để tối ưu hóa thiết kế của cơ cấu và cải thiện hiệu suất của nó.

5.1. Đánh Giá Chuyển Động Và Lực Của Cơ Cấu

Việc mô phỏng chuyển động và phân tích lực của cơ cấu tay quay con trượt không gian cho phép đánh giá hiệu suất của cơ cấu trong các điều kiện hoạt động khác nhau. Các kết quả mô phỏng có thể được sử dụng để xác định các điểm yếu trong thiết kế và đề xuất các cải tiến. Ví dụ, các kết quả có thể chỉ ra rằng một số khâu phải chịu lực quá lớn, đòi hỏi phải tăng cường độ bền của chúng.

5.2. Tối Ưu Hóa Thiết Kế Cơ Cấu Để Cải Thiện Hiệu Suất

Các kết quả phân tích động học và động lực học có thể được sử dụng để tối ưu hóa thiết kế của cơ cấu tay quay con trượt không gian. Ví dụ, các kết quả có thể được sử dụng để tìm ra kích thước và hình dạng tối ưu của các khâu, cũng như các vị trí tối ưu của các khớp nối. Mục tiêu của quá trình tối ưu hóa là cải thiện hiệu suất của cơ cấu, chẳng hạn như tăng tốc độ, giảm lực cản, hoặc tăng độ chính xác.

VI. Kết Luận Hướng Phát Triển Phân Tích Động Học Cơ Cấu

Luận văn này đã trình bày một phương pháp tiếp cận toàn diện để phân tích động học và động lực học của cơ cấu không gian sử dụng phương pháp hình chiếu vuông góc. Phương pháp này đã được áp dụng thành công để mô phỏng và phân tích cơ cấu tay quay con trượt không gian. Các kết quả cho thấy rằng phương pháp này có thể dự đoán chính xác chuyển động và lực của cơ cấu. Hướng phát triển trong tương lai có thể bao gồm việc áp dụng phương pháp này cho các cơ cấu phức tạp hơn, cũng như việc phát triển các thuật toán tối ưu hóa thiết kế dựa trên các kết quả phân tích động học và động lực học.

6.1. Đánh Giá Ưu Điểm Của Phương Pháp Hình Chiếu Vuông Góc

Phương pháp hình chiếu vuông góc có một số ưu điểm đáng kể so với các phương pháp khác. Nó dễ hiểu, dễ thực hiện, và có thể áp dụng cho nhiều loại cơ cấu không gian. Phương pháp này đặc biệt hữu ích cho các cơ cấu có cấu trúc mạch vòng, vì nó cho phép giảm số lượng biến số cần giải. Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số hạn chế, chẳng hạn như việc nó có thể trở nên phức tạp đối với các cơ cấu có nhiều bậc tự do.

6.2. Hướng Nghiên Cứu Tương Lai Trong Lĩnh Vực Cơ Học Kỹ Thuật

Trong tương lai, có nhiều hướng nghiên cứu tiềm năng trong lĩnh vực phân tích động học và động lực học của cơ cấu không gian. Một hướng là phát triển các phương pháp giải số hiệu quả hơn cho các phương trình vi phân chuyển động. Một hướng khác là phát triển các thuật toán tối ưu hóa thiết kế dựa trên các kết quả phân tích động học và động lực học. Ngoài ra, việc áp dụng các kỹ thuật trí tuệ nhân tạo và học máy để mô hình hóa và điều khiển các cơ cấu không gian cũng là một hướng nghiên cứu đầy hứa hẹn. Việc tích hợp các yếu tố phân tích độ bền vào quy trình phân tích cũng là một hướng đi quan trọng, đảm bảo tính an toàn và tin cậy của cơ cấu trong quá trình vận hành.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 trình bay phần nghiên cứu phần tích động học cơ cầu không gian bằng phương pháp hình chiếu vuông góc. Sử dụng phương pháp Newton-Rahpson cãi tiến để giải hệ phương trình phí tuyến, phân tích một vải cơ cầu điển hinh (cơ câu tay quay con trượt không gian, cơ câu bốn khâu không gian. Chương 2 phân tích động lục học cơ cầu không: gian bằng phương pháp hình chiều vuông góc. Thành lập phương, trình chuyển động của Hình 3.3 Mô hình cơ cấu tay quay con trượt không gian.8 Sai số của phương trình liên kết.

on 2vvvevvecvrsrrrirre Hình 2.11 Dé thi y,7 Tlinh 2.L3 Sai số của phương trình liên kết.14 Mô hình cơ câu bốn khâu không gian R8SR. Hình 2 15 Đỏ thịø,2 Hinh 2 16 Bé thi Ø.17 Ba thi y,7 Hình 2. THỉnh 2 19 Sai số của phương trình liền kết Tlinh2.20 Dé thi ø,2 Hình 321 Đề thị 6,78 Hình 222 Đồ thị r„Z Hình 2. -Ö 89 Linh 2 24 Sai số của phương trình liên kết thử nhất ".

Hinh 2 25 Sai số của phương trình liền kết thứ hai. s9 Hinh 2 26 Sai số của phương trình liên kết thử ba. Ö 90 cơ cầu bằng phương trình Lagrange loại hai dạng nhân tử. Giải hệ phương trình vĩ phan đại số bằng phương pháp số, sử đựng phuøng pháp khứ nhân tử Lagrange, ổn.

định hóa Baugate Đóng góp mới của tác giả: phản tích và đưa ra được kết quả tính toán đồng, học cơ cầu tay quay con trượt khỏng gian, cơ cầu bốn khâu không gian. Phân tích và đưa ra được kết quả tính toán động lực học cơ câu tay quay con trượt không gian, cơ cầu bổn khâu không gian. ) Phương pháp nghiền cửu: Luận văn sử đụng phương pháp giải tích và phương 'pháp số: Nghiền cứu thành lập phương trình vi phân chuyển động của cơ cấu, từ đó trình bảy cách giải hệ phương trình vĩ phân đại số. Trong quả trình thực hiện hiện vẫn, em đã nhận được rất nhiều sự giữp đố, hướng dần va sự quan tâm góp ý, đặc biệt là từ gia dinh, thầy cô giáo và ban be.

Trước liên em xin bày tỏ lòng biết ơn sắt ác đến thay giao hướng đẫn trục tiếp GS.TSKH Nguyễn Văn Khang vì sự hướng dẫn, dịnh hướng của thay trong suốt thời gian thực hiện đồ án. Em xin cảm ơn Bộ môn Cơ học ứng đụng -Viện Cơ Khí trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, gia đình và bạn bè đã giúp đỡ, lạo điều kiện thuận lợi nhất chơ ern hoàn thành nhiệm vụ. Đô án hoàn thành với sự nỗ lực nhiều của em, song vì thời gian và điều kiện có han nén dé án khó tránh khói những thiếu sót. lim chân thành nong nhân được sự góp Ý của thấy cô và các bạn dé có thé hoàn thiện hơn khi tiếp tục phát triển để tài này nên có điều kiện liọc viên thực hiện PHAM THI MAI ANH DANII SACU CAC INIT VE VÀ DO TI Hinh 1.1 Đình nghĩa phép chiếu vuông góc Tlinh 1.2 Tink chat của phép chiều vuông góc Tình 1.3 Tính chái của phép chiếu vuông góc .4 Tỉnh chất của phép chiếu vuông góc.

cà ecsee Hinh 1.5 Tinh chất của phép chiều vuông góc .6 Mô hình cơ cấu tay quay con trượt không gian Hinh 1.8 Đề thị vận tốc @,P,y Ilinh 1.9 Dé thi gia tốc 9,8," Hinh 1.10 Sai số của phương trình liên kết Tlinh 1.11 Dé thi cdc toa độ suy rộng dư [,y Tình 1.12 Đề thị vận tốp các tọa độ suy rộng du B,y Tĩnh 1.13 D thị gia tốc các tọa độ suy rộng dư B,y.14 Đề thị tọa độ của con trượt(xC) Tinh 1.15 Đề thị vận tố của gơn trượt.16 Đề thị gia tốc của con HrưỢt. 17 Sai số của phương trình liên kết Hình 1.18 Mô hình cơ câu bến khâu không gian RSSR Tình1.19 Đồ thị lụa độ ác khớp œ, 3y Hình 1.120 Đề thị vận tốc @, [} /y.21 Đỏ thị gia tốc œ, B ,y Tình1 Sai số của phương trình lên kết Hình 1.23 Đề thị các tọa độ suy rộng dư .24 Đẻ thị vận tốc các tọa dộ suy rộng [},y,ỗ.25 Đẻ thị gia tốc cáo tọa độ suy rộng, B,y.26 Sai số phương trình liên kết. DANII SACU CAC INIT VE VÀ DO TI Hinh 1.1 Đình nghĩa phép chiếu vuông góc Tlinh 1.2 Tink chat của phép chiều vuông góc Tình 1.3 Tính chái của phép chiếu vuông góc .4 Tỉnh chất của phép chiếu vuông góc. cà ecsee Hinh 1.5 Tinh chất của phép chiều vuông góc .6 Mô hình cơ cấu tay quay con trượt không gian Hinh 1.8 Đề thị vận tốc @,P,y Ilinh 1.9 Dé thi gia tốc 9,8," Hinh 1.10 Sai số của phương trình liên kết Tlinh 1.11 Dé thi cdc toa độ suy rộng dư [,y Tình 1.12 Đề thị vận tốp các tọa độ suy rộng du B,y Tĩnh 1.13 D thị gia tốc các tọa độ suy rộng dư B,y.14 Đề thị tọa độ của con trượt(xC) Tinh 1.15 Đề thị vận tố của gơn trượt.16 Đề thị gia tốc của con HrưỢt.

17 Sai số của phương trình liên kết Hình 1.18 Mô hình cơ câu bến khâu không gian RSSR Tình1.19 Đồ thị lụa độ ác khớp œ, 3y Hình 1.120 Đề thị vận tốc @, [} /y.21 Đỏ thị gia tốc œ, B ,y Tình1 Sai số của phương trình lên kết Hình 1.23 Đề thị các tọa độ suy rộng dư .24 Đẻ thị vận tốc các tọa dộ suy rộng [},y,ỗ.25 Đẻ thị gia tốc cáo tọa độ suy rộng, B,y.26 Sai số phương trình liên kết.3 Mô hình cơ cấu tay quay con trượt không gian.8 Sai số của phương trình liên kết. on 2vvvevvecvrsrrrirre Hình 2.11 Dé thi y,7 Tlinh 2.L3 Sai số của phương trình liên kết.14 Mô hình cơ câu bốn khâu không gian R8SR. Hình 2 15 Đỏ thịø,2 Hinh 2 16 Bé thi Ø.17 Ba thi y,7 Hình 2. THỉnh 2 19 Sai số của phương trình liền kết Tlinh2.20 Dé thi ø,2 Hình 321 Đề thị 6,78 Hình 222 Đồ thị r„Z Hình 2.

-Ö 89 Linh 2 24 Sai số của phương trình liên kết thử nhất ". Hinh 2 25 Sai số của phương trình liền kết thứ hai. s9 Hinh 2 26 Sai số của phương trình liên kết thử ba. Ö 90 LOI CAM DOAN Tôi xin can đoan các nội dung được trình bảy trong luận văn này là kết quá nghiên cứu của bản thân tôi, không có sự sao chép hay copy của bắt cứ tác giả nào.

Tôi xin tự chị trách rhiệm về lời cam đoan của mình. Tác giả PHAẠM THỊ MAI ANII Hình 3.3 Mô hình cơ cấu tay quay con trượt không gian.8 Sai số của phương trình liên kết. on 2vvvevvecvrsrrrirre Hình 2.11 Dé thi y,7 Tlinh 2.L3 Sai số của phương trình liên kết.14 Mô hình cơ câu bốn khâu không gian R8SR. Hình 2 15 Đỏ thịø,2 Hinh 2 16 Bé thi Ø.17 Ba thi y,7 Hình 2.

THỉnh 2 19 Sai số của phương trình liền kết Tlinh2.20 Dé thi ø,2 Hình 321 Đề thị 6,78 Hình 222 Đồ thị r„Z Hình 2. -Ö 89 Linh 2 24 Sai số của phương trình liên kết thử nhất ". Hinh 2 25 Sai số của phương trình liền kết thứ hai. s9 Hinh 2 26 Sai số của phương trình liên kết thử ba.

Ö 90 DANII SACU CAC INIT VE VÀ DO TI Hinh 1.1 Đình nghĩa phép chiếu vuông góc Tlinh 1.2 Tink chat của phép chiều vuông góc Tình 1.3 Tính chái của phép chiếu vuông góc .4 Tỉnh chất của phép chiếu vuông góc. cà ecsee Hinh 1.5 Tinh chất của phép chiều vuông góc .6 Mô hình cơ cấu tay quay con trượt không gian Hinh 1.8 Đề thị vận tốc @,P,y Ilinh 1.9 Dé thi gia tốc 9,8," Hinh 1.10 Sai số của phương trình liên kết Tlinh 1.11 Dé thi cdc toa độ suy rộng dư [,y Tình 1.12 Đề thị vận tốp các tọa độ suy rộng du B,y Tĩnh 1.13 D thị gia tốc các tọa độ suy rộng dư B,y.14 Đề thị tọa độ của con trượt(xC) Tinh 1.15 Đề thị vận tố của gơn trượt.16 Đề thị gia tốc của con HrưỢt. 17 Sai số của phương trình liên kết Hình 1.18 Mô hình cơ câu bến khâu không gian RSSR Tình1.19 Đồ thị lụa độ ác khớp œ, 3y Hình 1.120 Đề thị vận tốc @, [} /y.21 Đỏ thị gia tốc œ, B ,y Tình1 Sai số của phương trình lên kết Hình 1.23 Đề thị các tọa độ suy rộng dư .24 Đẻ thị vận tốc các tọa dộ suy rộng [},y,ỗ.25 Đẻ thị gia tốc cáo tọa độ suy rộng, B,y.26 Sai số phương trình liên kết. LOT NOI DAU Ngày nay việc nghiền cứu các tính chất dộng lực của các hệ cơ học và các hệ cơ điện tứ có một vai trò quan trọng trong việc tính toán thiết kể các hệ kỹ thuật.

Thờ khả năng tính toản với độ chính xác cao của các phân mềm niên việc tính toán lý thuyết cho ta kết quả không khác nhiều sơ với do dạc thực tế từ đỏ giúp người kỹ sử giảm thiểu các sai sét và lãng phí trong việc chế tạo trong công nghiệp. Các cơ câu không gian xuất hiện rất nhiều trong các máy móc công nghiệp. Như đã trinh bảy ở trên, cùng với sự định hưởng của thảy giáo hướng din GS. Nguyễn Văn Khang em đã chọn được để tải: “Phân tích dộng học và động lực học của cơ cầu không gian bằng phương pháp hình chiếu vuông góc”.

TMục đích: Nghiên củu động học và động lực học của một số cơ cầu không gian Đi tượng nghiên cứu: Các cơ câu bốn khâu không gian Pham ví nghiên cứu: - Phan tích đông bọc cơ cầu không gian bằng phương pháp hình chiều vuông, sóc: Thiết lập phương trình liên kết của cơ cấu đó là hệ các phương trình đại số phi tuyến, áp dụng phương pháp sỏ giải hệ phương trình đại số phí tuyên. - Phân tích động lục học cơ cầu không gian bằng phương pháp sử dụng các toa độ suy rộng đư: Thành lập hệ phương trình vi phân chuyến động, sử đụng phương, pháp số giải hệ phương trình vị phân dại số(hệ phương trình ví phản chuyền dộng, của cơ cấu). 'TTôm tắt các điểm cơ bản và đóng góp mới của tác giả Luan văn được trình bày gồm hai chương. Chương 1 trình bay phần nghiên cứu phần tích động học cơ cầu không gian bằng phương pháp hình chiếu vuông góc.

Sử dụng phương pháp Newton-Rahpson cãi tiến để giải hệ phương trình phí tuyến, phân tích một vải cơ cầu điển hinh (cơ câu tay quay con trượt không gian, cơ câu bốn khâu không gian. Chương 2 phân tích động lục học cơ cầu không: gian bằng phương pháp hình chiều vuông góc. Thành lập phương, trình chuyển động của LOI CAM DOAN Tôi xin can đoan các nội dung được trình bảy trong luận văn này là kết quá nghiên cứu của bản thân tôi, không có sự sao chép hay copy của bắt cứ tác giả nào. Tôi xin tự chị trách rhiệm về lời cam đoan của mình.