Author
Cơ cấu thuộc loại này có 3 khâu động, các khớp đều là trụ quay.
Để chúng chạy được, đường tâm của tất cả các khớp quay phải đồng quy ở 1 điểm.
Mọi điểm thuộc các khâu động đều chuyển động trên các mặt cầu đồng tâm.
Vì vậy chúng được xếp vào loại cơ cấu cầu, chỉ có chuyển động quay, không có chuyển động tịnh tiến. Công thức tính bậc tự do W có dạng như đối với cơ cấu phẳng:
W = 3.n - 2.p5
n là số khâu động = 3.
p5 là số khớp loại 5 = 4.
Hình và video dưới đây cho thấy rõ các đường tâm khớp cắt nhau ở 1 điểm.
Nếu điểm đồng quy ở xa vô tận thì chúng trở thành cơ cấu 4 khâu bản lề phẳng.
Hình 1 thể hiện các dạng cơ bản của cơ cấu.
1a: biến chuyển động quay thành lắc.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=_fO4-0GOmS0
1b: cơ cấu bình hành cầu
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=XQCVg_iXV7U
1c: cơ cấu phản bình hành cầu
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=q0erDDuPO7w
Cơ cấu 1b, 1c truyền chuyển động quay sang quay. Cần có biện pháp vượt qua điểm chết.
Hình 2 thể hiện các dạng ứng dụng của cơ cấu.
2a: biến chuyển động quay liên tục thành chuyển động lắc
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=OE_BTQP3mE8
2b: biến chuyển động quay liên tục thành chuyển động lắc
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=M7r-6CFFuK8
2c: Truyền chuyển động lắc. Tay quay chỉ quay trong phạm vi nhỏ hơn ± 45 độ từ vị trí trên hình.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=E8WxHclAyMw
Cơ cấu đĩa đảo hình 3a cũng là một dạng của cơ cấu 4 khâu bản lề không gian.
(xem bài: http://www.meslab.org/mes/threads/23196-Co-cau-
?p=127485#post127485)
Khớp Cardan (hình 3b) là ứng dụng hiệu quả nhất của cơ cấu 4 khâu bản lề không gian. Cơ cấu đơn giản hóa của khớp Cardan là cơ cấu hình 3c.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=Y3QtVdXIKbc
► Mở rộng:
A. Cơ cấu cầu nhiều khâu bản lề (đường tâm của tất cả các khớp đồng quy):
A1. Cơ cấu 6 khâu bản lề không gian, 5 khâu động, 7 khớp quay, hình 3d.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=lF2btFdXEOA
A2. Khớp trục Thompson (hình 4) có 11 khâu động, 16 khớp trụ quay là sáng chế mới đây, được xem là cuộc cách mạng khớp trục, cũng thuộc loại này.
(xem bài: http://meslab.org/mes/showthread.php?p=89592)
Hình 4
B. Cơ cấu 4 khâu không gian có các khớp khác ngoài khớp bản lề cho phép tạo cơ cấu đa dạng hơn (không cần điều kiện đồng quy).
B1. Dùng khớp cầu ở hai đầu thanh truyền.
Hình 5a: truyền chuyển động quay sang lắc giữa hai trục có vị trí bất kỳ.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=-KYomnT8xSc
Khi bán kính ổ lớn hơn bán kính tay quay thì tay quay và khớp cầu thành tay quay cầu lệch tâm:
Hình 5b: truyền chuyển động quay sang quay giữa hai trục có vị trí bất kỳ.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=hXsG7eLSQbQ
Hình 5c: truyền chuyển động quay sang lắc giữa hai trục có vị trí bất kỳ.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=n44LvAEzovk
B2. Dùng khớp cầu một đầu thanh truyền, đầu kia là khớp trụ trượt loại 4.
Hình 5d: truyền chuyển động quay sang lắc giữa hai trục có vị trí bất kỳ.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=ZWgupzGoUP8
Để chúng chạy được, đường tâm của tất cả các khớp quay phải đồng quy ở 1 điểm.
Mọi điểm thuộc các khâu động đều chuyển động trên các mặt cầu đồng tâm.
Vì vậy chúng được xếp vào loại cơ cấu cầu, chỉ có chuyển động quay, không có chuyển động tịnh tiến. Công thức tính bậc tự do W có dạng như đối với cơ cấu phẳng:
W = 3.n - 2.p5
n là số khâu động = 3.
p5 là số khớp loại 5 = 4.
Hình và video dưới đây cho thấy rõ các đường tâm khớp cắt nhau ở 1 điểm.
Nếu điểm đồng quy ở xa vô tận thì chúng trở thành cơ cấu 4 khâu bản lề phẳng.
Hình 1 thể hiện các dạng cơ bản của cơ cấu.
1a: biến chuyển động quay thành lắc.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=_fO4-0GOmS0
1b: cơ cấu bình hành cầu
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=XQCVg_iXV7U
1c: cơ cấu phản bình hành cầu
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=q0erDDuPO7w
Cơ cấu 1b, 1c truyền chuyển động quay sang quay. Cần có biện pháp vượt qua điểm chết.
Hình 2 thể hiện các dạng ứng dụng của cơ cấu.
2a: biến chuyển động quay liên tục thành chuyển động lắc
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=OE_BTQP3mE8
2b: biến chuyển động quay liên tục thành chuyển động lắc
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=M7r-6CFFuK8
2c: Truyền chuyển động lắc. Tay quay chỉ quay trong phạm vi nhỏ hơn ± 45 độ từ vị trí trên hình.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=E8WxHclAyMw
Cơ cấu đĩa đảo hình 3a cũng là một dạng của cơ cấu 4 khâu bản lề không gian.
(xem bài: http://www.meslab.org/mes/threads/23196-Co-cau-
Khớp Cardan (hình 3b) là ứng dụng hiệu quả nhất của cơ cấu 4 khâu bản lề không gian. Cơ cấu đơn giản hóa của khớp Cardan là cơ cấu hình 3c.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=Y3QtVdXIKbc
► Mở rộng:
A. Cơ cấu cầu nhiều khâu bản lề (đường tâm của tất cả các khớp đồng quy):
A1. Cơ cấu 6 khâu bản lề không gian, 5 khâu động, 7 khớp quay, hình 3d.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=lF2btFdXEOA
A2. Khớp trục Thompson (hình 4) có 11 khâu động, 16 khớp trụ quay là sáng chế mới đây, được xem là cuộc cách mạng khớp trục, cũng thuộc loại này.
(xem bài: http://meslab.org/mes/showthread.php?p=89592)
Hình 4
B. Cơ cấu 4 khâu không gian có các khớp khác ngoài khớp bản lề cho phép tạo cơ cấu đa dạng hơn (không cần điều kiện đồng quy).
B1. Dùng khớp cầu ở hai đầu thanh truyền.
Hình 5a: truyền chuyển động quay sang lắc giữa hai trục có vị trí bất kỳ.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=-KYomnT8xSc
Khi bán kính ổ lớn hơn bán kính tay quay thì tay quay và khớp cầu thành tay quay cầu lệch tâm:
Hình 5b: truyền chuyển động quay sang quay giữa hai trục có vị trí bất kỳ.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=hXsG7eLSQbQ
Hình 5c: truyền chuyển động quay sang lắc giữa hai trục có vị trí bất kỳ.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=n44LvAEzovk
B2. Dùng khớp cầu một đầu thanh truyền, đầu kia là khớp trụ trượt loại 4.
Hình 5d: truyền chuyển động quay sang lắc giữa hai trục có vị trí bất kỳ.
Xem mô phỏng:
http://www.youtube.com/watch?v=ZWgupzGoUP8
Last edited by a moderator: