Cơ cấu tay quay thanh truyền với con trượt có vị trí dừng


Có loại cơ cấu tay quay thanh truyền làm con trượt lúc chạy lúc dừng để phục vụ một yêu cầu công nghệ nào đó. Vị trí dừng có thể là đầu, giữa hoặc cuối hành trình.
Một cách làm con trượt dừng là quỹ đạo của tâm đầu B thanh truyền (đầu không nối với con trượt) có đoạn chạy theo cung tròn. Cung tròn có tâm là tâm của đầu thanh truyền nối với con trượt. Khi B chạy theo cung tròn này, chuyển động của thanh truyền không làm con trượt di chuyển.
Có nhiều cơ cấu loại này. Sau đây là kiểu đơn giản nhất.

Cơ cấu có bánh răng trong 1 cố định, bánh răng hành tinh 2 và tay quay 3. Số răng bánh 1 gấp 3 lần số răng bánh 2. Thanh truyền 4 có chốt B gắn với bánh răng 2, tâm chốt B nằm trên vòng lăn của bánh răng 2. Với cấu tạo như vậy tâm chốt B sẽ chạy theo đường màu xanh 3 nhánh như hình vẽ. Đó là đường deltoid, một trường hợp đặc biệt của hypocycloid.
Hypocycloid là đường cong phẳng vạch bởi một điểm nằm trên đường tròn nhỏ khi đường tròn nhỏ này lăn trong đường tròn lớn. Đối với deltoid, bán kính đường tròn lớn bằng 3 lần bán kính đường tròn nhỏ.
Xem thêm: http://en.wikipedia.org/wiki/HypocycloidMỗi nhánh deltoid, một cách gần đúng, có thể coi là cung tròn. Chiều dài thanh truyền 4 lấy bằng bán kính của cung tròn này. Như vậy khi tâm chốt B chạy trên đoạn CAD, con trượt 5 hầu như không di chuyển.
Trong 1 vòng quay của tay quay 3, con trượt 5 qua 3 gian đoạn: đi xa – dừng – về gần. Thời gian mỗi giai đoạn bằng 1/3 thời gian quay 1 vòng của tay quay 3.
Chú ý lắp để khi tay quay 3 nằm trùng đường trượt của con trượt 5 thì chốt B của thanh truyền 4 cũng nằm trên đường này.

Mô hình cơ cấu được tạo với các thông số:
Số răng bánh răng 1: 60
Số răng bánh răng 2: 20
Mô đun: 2
Chiều dài tay quay 3: 40 mm
Chiều dài thanh truyền 4: 140,5 mm
Hành trình con trượt: 80 mm
Trong giai đoạn dừng con trượt 5 dao động không quá 0,5 mm (quan sát được khi mô phỏng, căn cứ vào các vạch khắc cách nhau 1mm trên sống trượt)
► Có cách khác để dừng con trượt trong cơ cấu sau:
Cơ cấu tay quay thanh truyền với con trượt có vị trí dừng ở giữa hành trình.

Con trượt 1 chạy theo sống trượt 2 của thân máy nhờ thanh truyền 3. Thanh này nối với tay quay 4 lắp lồng không trên trục 11. Tay quay 4 có gắn đĩa 5 với 2 rãnh xẻ.
Trục 11 mang đòn 6 và cóc 7. Cóc 7 ăn với rãnh xẻ trên đĩa 5 nhờ lò xo và truyền chuyển động quay cho tay quay 4. Trên cóc 7 có chốt 8. Trên thân máy lắp cữ 9. Khi chốt 8 chạm cữ 9, cóc 7 sẽ bị kéo ra khỏi rãnh xẻ trên đĩa 5, làm tay quay 4 ngừng quay.
Trong thời gian đó có chốt 10 định vị con trượt 1. Đòn 6 quay tiếp trong khi tay quay 4 đứng yên cho đến khi cóc 7 sập rãnh tiếp theo trên đĩa 5, tay quay 4 lại quay.
Chú ý rằng trong cơ cấu tay quay thanh truyền, góc quay của tay quay ứng với vị trí dừng của con trượt ở giữa hành trình của nó khi đi và khi về không giống nhau, nên góc giữa hai rãnh xẻ không bằng 180 độ.

Nhận xét:

  • Con trượt 1 đi theo trình tự: Đi – Dừng – Đi tiếp -Về – Dừng – Về tiếp và cứ thế lặp lại.
  • Vị trí rãnh xẻ trên đĩa 5 xác định vị trí dừng.
  • Muốn vị trí dừng khi con trượt đi và về trùng nhau (cùng dùng chốt 10 để định vị vị trí dừng) thì vị trí tương quan giữa hai rãnh xẻ do cơ cấu tay quay thanh truyền quyết định.
  • Trục 11 quay 2 vòng thì tay quay 4 mới quay hết 1 vòng.
  • Cơ cấu này gây va đập nên chỉ hợp với vận tốc thấp.

Bộ phận gồm trục 11, đòn 6, cóc 7, chốt 8, cữ 9 và đĩa 5 có thể dùng như là bộ phận chuyên dụng để tạo thời gian dừng cho bất kì cơ cấu nào, miễn là cơ cấu này có khâu dẫn nối với đĩa 5.

Nếu muốn con trượt đi theo trình tự: Đi – Dừng – Đi tiếp -Về (tức chỉ dừng trong hành trình đi) thì chỉ làm 1 rãnh xẻ trên đĩa 5 và cữ 9 được điều khiển để gạt chốt 10 chỉ 1 lần trong 2 vòng quay của trục 11. Ví dụ cữ 9 được điều khiển thò thụt nhờ cam lắp trên một trục quay chậm hơn trục 11 hai lần. Lúc đó thời gian dừng bằng đúng thời gian 1 vòng quay của trục 11.

NguyenDucThang-www.meslab.org/mes

Advertisements

Trả lời

Mời bạn điền thông tin vào ô dưới đây hoặc kích vào một biểu tượng để đăng nhập:

WordPress.com Logo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản WordPress.com Đăng xuất / Thay đổi )

Twitter picture

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Twitter Đăng xuất / Thay đổi )

Facebook photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Facebook Đăng xuất / Thay đổi )

Google+ photo

Bạn đang bình luận bằng tài khoản Google+ Đăng xuất / Thay đổi )

Connecting to %s