* 2 vấn đề cơ bản là Phân tích và Tổng hợp (Thiết kế)
+ Nhiệm vụ của Phân tích động học: xác định quan hệ hình học và chuyển động của các điểm và các khâu trong cơ cấu:
- Xác định quỹ đạo chuyển động của các điểm, vị trí giữa các khâu trong cơ cấu;
- Xác định vận tốc của các điểm trên khâu và vận tốc góc của khâu;
- Xác định gia tốc của các điểm trên khâu và gia tốc góc của khâu;
+ Nhiệm vụ của Thiết kế động học: Thiết kế (tìm) cơ cấu phù hợp với quy luật yêu cầu...
* Các phương pháp phân tích:
+ Vẽ, dựng hình;
+ Tính toán giải tích;
+ Kết hợp...
Sau đây sẽ trình bày kĩ hơn về phương pháp vẽ, dựng hình.
* Nội dung chương
- Bài toán vị trí
- Bài toán vận tốc
- Bài toán gia tốc
- Bài toán vận tốc với phương pháp tâm vận tốc tức thời
- Sơ lược về tổng hợp cơ cấu
- Cơ cấu phẳng toàn khớp thấp thấp
- Phần mềm Geogebra với cơ cấu phẳng
2.1. Bài toán vị trí
2.2. Bài toán vận tốc
2.3. Bài toán Gia tốc
2.4. Bài toán vận tốc với phương pháp tâm vận tốc tức thời (tâm quay tức thời)
* Kiến thức cơ bản:
+ Tâm quay tức thời của khâu i chuyển động phẳng đối với giá là điểm Pi mà tại đó vận tốc vPi = 0;
+ Tâm quay tức thời của i đối với khâu j là điểm Pij mà tại đó vPi = vPj tức là vận tốc tương đối vPij = 0;
+ Định lý Kenody về ba tâm quay tức thời: Ba tâm quay tức thời trong chuyển động tương đối của các khâu i, j, k là Pij, Pjk, Pki cùng nằm trên một đường thẳng;
+ Tâm quay tức thời của các khâu đối với nhau trong cơ cấu:
- Trong cơ cấu nếu hai khâu nối với nhau bằng khớp quay thì khớp quay đó chính là tâm quay tức thời trong chuyển động tương đối của hai khâu đó đối với nhau;
- Nếu hai khâu nối với nhau bằng khớp tịnh tiến thì tâm quay tức thời trong chuyển động tương đối của chúng đối với nhau sẽ ở xa vô cùng theo phương vuông góc với phương tịnh tiến;
Như vậy trong cơ cấu phẳng toàn khớp thấp thì tâm quay tức thời của hai khâu nối trực tiếp với nhau đều đã biết.
* Cách thực hiện:
Vì cơ cấu có thể có nhiều khâu nên quy ước dùng đa giác để biểu diễn và xác định tâm quay tức thời trong chuyển động tương đối của các khâu đối với nhau sẽ thuận lợi hơn:
+ Cơ cấu có bao nhiêu khâu thì vẽ đa giác với bấy nhiêu cạnh;
+ Đỉnh của đa giác thể hiện các khâu (theo đánh số, VD 1, 2, 3, 4...)
+ Mỗi cạnh của đa giác thể hiện một tâm quay tức thời. Quy ước Pij là tâm quay tức thời trong chuyển động tương đối giữa khâu i và khâu j (tất nhiên Pij = Pji). Ví dụ: P12 là cạnh nối đỉnh 1 của đa giác (thể hiện khâu 1 của cơ cấu) và đỉnh 2 của đa giác (thể hiện khâu 2 của cơ cấu)...
+ Các đoạn nối các đỉnh trong đa giác với nhau cũng thể hiện các tâm quay tức thời trong chuyển động tương đối của các khâu đối với nhau).
Chú ý: tâm quay tức thời nào đã biết thì thể hiện bằng đoạn với nét liền còn tâm quay tức thời nào chưa biết thì thể hiện bằng đoạn với nét đứt (để đi tìm).
Thông qua các tâm quay tức thời, ta đi xác định vận tốc góc các khâu, vận tốc dài các điểm trên khâu dựa vào mối quan hệ vận tốc của tâm quay tức thời và giá.