Ứng dụng phần mềm Autodesk Inventor để phân tích động học cơ cấu gạt phôi

Nguyễn Thị Thanh Nga và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 93(05): 97 - 101

97

ỨNG DỤNG PHẦN MỀM AUTODESK INVENTOR

ĐỂ PHÂN TÍCH ĐỘNG HỌC CƠ CẤU GẠT PHÔI

Nguyễn Thị Thanh Nga*

, Hoàng Tiến Đạt

Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên

TÓM TẮT

Bài báo này trình bày ứng dụng mô đun Dynamic Designer Motion Professional tích hợp trong

phần mềm Autodesk Inventor để giải bài toán phân tích động học học cơ cấu phẳng - cơ cấu gạt

phôi. Bằng việc vẽ các khâu của cơ cấu bởi mô hình khối rắn và lắp ráp các khâu bởi các liên kết

(ràng buộc) giữa các khâu để tạo thành cơ cấu hoàn chỉnh. Các kết quả của bài toán động học đã

được xác định. Các kết quả này bao gồm quỹ đạo các điểm của cơ cấu, vận tốc và gia tốc của các

điểm đó. Các kết quả đã đạt được cho thấy rằng việc giải bài toán phân tích động học bằng việc sử

dụng phần mềm Autodesk Inventor là rất hiệu quả và nhanh chóng.

Từ khóa: Động học cơ cấu, Autodesk Inventor, cơ cấu gạt phôi.

GIỚI THIỆU

*

Cho đến nay đã có nhiều phương pháp phân

tích động học học cơ cấu như: phương pháp

vẽ hay phương pháp đồ thị [1], phương pháp

giải tích [1,2,4,5,6] và phương pháp số [3].

Phương pháp đồ thị rất thuận tiện, giải bài

toán một cách nhanh gọn mà vẫn đạt được độ

chính xác cần thiết trong bài toán kỹ thuật.

Hơn nữa, trong một số trường hợp, quan hệ

giữa các thông số của một số bài toán cho

dưới dạng đồ thị mà không phải dưới dạng

các biểu thức giải tích. Khi đó cần sử dụng

phương pháp vẽ hoặc phương pháp tính bằng

số. Phương pháp giải tích có ưu điểm là cho

độ chính xác cao và mối quan hệ giữa các đại

lượng được biểu diễn bằng biểu thức giải tích.

Vì vậy, có thể dễ dàng nghiên cứu ảnh hưởng

của các thông số này đối với nhau. Tuy nhiên

để khảo sát cơ cấu bằng phương pháp giải

tích yêu cầu cần phải hiểu rõ bản chất về bài

toán và cần thiết phải có kỹ năng lập trình

một ngôn ngữ nhất định.

Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của

công nghệ thông tin, nhiều phần mềm thiết kế

ra đời tạo thuận lợi cho việc tính toán thiết kế

cho các ngành kỹ thuật nói chung và ngành cơ

khí nói riêng một cách dễ dàng, nhanh chóng

và hiệu quả.

Cơ cấu gạt phôi là cơ cấu có 8 khâu, trong đó

khâu dẫn 1 là khâu phát động chuyển động

*

Tel: 0985 909792

quay và nhờ sự nối động của các khâu để tạo

thành thành chuyển động tịnh tiến khứ hồi

của khâu đầu ra 7 (Hình 1). Nhằm tạo ra

chuyển động gạt phôi khứ hồi. Cơ cấu này có

rất nhiều ứng dụng trong thức tế, điển hình là

dùng để gạt phôi trong hệ dẫn động băng tải.

Việc phân tích động học cho cơ cấu này là rất

cần thiết bởi vì từ việc phân tích này người ta

có thể xác định được quy luật chuyển động

của các khâu trong cơ cấu. Thêm vào đó, có

thể dựa vào việc phân tích này để tính công

suất và động năng của máy. Việc phân tích

này còn sử dụng để nghiên cứu và cải thiện

chuyển động thực của máy dưới tác dụng của

các lực vì để làm điều đó cần biết vận tốc hay

tỷ số vận tốc của các khâu; muốn tính được

lực quán tính trên các khâu để tính sức bền cho

các khâu hay chạy thử dao động trong máy phải

biết quy luật biến đổi gia tốc các khâu.

Từ các lý do trên, việc giải bài toán động của

cơ cấu gạt phôi là rất cần thiết. Nghiên cứu

này trình bày việc giải bài toán phân tích

động học cơ cấu này bằng việc sử dụng phần

mềm thiết kế Autodesk Inventor.

Hình 1: Lược đồ động học cơ cấu gạt phôi

O1

O2

B

A

C

D

E

O3

1

2

0

3

4

6

7

5

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn