Cơ cấu chấp hành trong hệ thống Cơ điện tử (Chương 3)

UN
Uni24h
0 lượt tải
38
0

Nội dung tài liệu

Trang 1

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH I. Các khái niệm II. Phân loại III. Một số phần tử cơ bản trong cơ cấu chấp hành

Trang 2

Các bạn like page Cơ Điện Tử - Viện Cơ Khí - Đại Học Bách Khoa Hà Nội sau đó bấm vào mục Groups ( Nhóm) QR CODE Page Cơ Điện Tử 1

Trang 3

Các bạn Sinh Viện Đại Học Bách Khoa tham gia GROUP: HUST Thực Hành Nhập Môn Cơ Điện Tử Và HUST Lý Thuyết Nhập Môn Cơ Điện Tử 1

Trang 4

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH I. Các khái niệm - Cơ cấu chấp hành là phần “cơ bắp” trong hệ thống cơ điện tử. Cơ cấu này nhận lệnh điều khiển (chủ yếu là tín hiệu điện) và tạo ra sự thay đổi (theo yêu cầu) trong hệ vật lý bằng cách tạo ra các lực, chuyển động, nhiệt dòng chảy …v..v.. - Cơ cấu chấp hành thường được sử dụng kết hợp một nguồn cung cấp năng lượng phụ trợ (điện, cơ) với cơ cấu chuyển đổi năng lượng, cơ cấu biến đổi chuyển động - Cơ cấu chấp hành thường được bố trí giữa thiết bị điều khiển và hệ cơ

Trang 5

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH Cơ cấu chấp hành Bộ chuyển đổi Năng lượng năng lượng, phụ trợ z biến đổi chuyển Tín hiệu điều khiển động Chuyển động theo yc Ví dụ minh họa Tín hiệu đầu ra từ bộ điều khiển được chuyển thành chuyển động của dụng cụ trên máy phay CNC để thực hiện cắt tạo hình chi tiết Cơ cấu chấp hành Bộ chuyển đổi năng lượngz Tín hiệu điều khiển (điện - cơ) Chuyển động (lập trình) theo yc của đầu dao

Trang 6

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH Ví dụ minh họa các bộ phận trong cơ cấu chấp hành - Bộ chuyển đổi năng lượng Điện → Cơ Gió → Điện Máy phát điện Cơ → điện

Trang 8

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH Ví dụ minh họa - Năng lượng phụ trợ Công tắc đèn Hệ thống phanh abs trên xe ôtô - Không cần năng lượng phụ trợ - Cần năng lượng phụ trợ - Đóng ngắt trực tiếp điều khiển trực tiếp - Điều khiển hệ thống phanh gián tiếp

Trang 9

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH Ví dụ: Cơ câú chấp hành trên xe ôtô Hệ thống chống bó cứng phanh (ABS) Hệ thống phanh cơ khí

Trang 10

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH II. Phân loại 1. Phân loại theo dạng năng lượng a. Cơ cấu chấp hành điện – điện tử - Điốt, transistor, rơle .. nhận tín hiệu điều khiển ở mức năng lượng thấp từ bộ điều khiển để đóng ngắt các thiết bị điện như động cơ, van, phần tử nhiệt …. Ví dụ: Transistor hiệu ứng trường

Trang 11

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH b. Cơ cấu chấp hành cơ – điện - Cơ cấu chấp hành cơ điện điển hình là động cơ điện. Cơ cấu này chuyển điện năng thành cơ năng. - Có thể phân loại tiếp: Cơ cấu chấp hành động cơ điện môt chiều, xoay chiều, động cơ bước... Ví dụ: Động cơ điện Động cơ bước

Trang 12

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH c. Cơ cấu chấp hành điện từ - Solenoid là cơ cấu chấp hành điện từ phổ biến. - Cơ cấu chấp hành Solenoid DC bao gồm một lõi thép được quấn bao quanh bằng các vòng dây dẫn. Khi cho dòng điện chạy qua dây dẫn xuất hiện từ trường trong lòng ống. Cường độ từ trường sinh ra phụ thuộc vào cường độ dòng điện đi qua dây, số vòng dây trên một đơn vị đo chiều dài của ống dây và phụ thuộc vào kích thước của ống dây. Ví dụ Solenoid trong điều khiển van

Trang 13

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH d. Cơ cấu chấp hành thủy lực khí nén - Thường là mô tơ quay, xi lanh chuyển động tịnh tiến hoặc là van điều khiển. - Cơ cấu chấp hành khí nén sử dụng áp suất khí, nó phù hợp với các cơ cấu chịu lực nhỏ và trung bình, hành trình nhỏ và vận tốc cao - Cơ cấu chấp hành thủy lực sử dụng áp suất dầu. Chúng tạo ra lực rất lớn kết hợp với chuyển động lớn. Nhược điểm của cơ cấu này là phức tạp và cần thường xuyên báo dưỡng. Biến mô thủy lực

Trang 14

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH e. Cơ cấu chấp hành sử dụng vật liệu thông minh - Có thể kể ra các loại vật liệu: Vật liệu nhớ hình, vật liệu PZT Vật liệu nhớ hình Vật liệu PZT

Trang 15

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH 2. Phân loại theo dạng làm việc số và tương tự - Loại làm việc số: Làm việc với hai trạng thái ổn định đóng và ngắt Ví dụ: Rơle - Loại tương tự: Động cơ bước có thể coi là làm việc tương tự với đầu ra với một gia số chuyển động rất nhỏ

Trang 16

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH III. Một số phần tử cơ bản trong cơ cấu chấp hành 1. Phần tử cơ khí a. Cơ cấu khâu khớp • Chuỗi liên kết thường gồm các khâu, liên kết với nhau qua khớp. • Khớp là nút nối giữa hai hay nhiều khâu, nơi cho phép có chuyển động tương đối giữa các khâu. • Bậc tự do (f) là số các chuyển động độc lập của cơ cấu hoặc là các tọa độ độc lập xác định hướng và vịt rí của cơ cấu. Cơ cấu 4 khâu bản lề Cơ cấu tay quay-con trượt

Trang 17

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH b. Cơ cấu tay quay con trượt • Kết cấu này gồm một tay quay nối với một thanh kéo và một con trượt - Cơ cấu này gồm một tay quay – khâu AB có thể quay quanh A cố định. - Một cánh tay đòn CD có thể dao động lắc quanh C khi có sự trượt tại B dọc theo CD khi AB quay, và khâu kéo DE có thể buộc E di chuyển tịnh tiến tới lui. Cơ culit lắc • Cơ cấu này thường được sử dụng trong máy búa

Trang 18

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH d. Truyền động bánh răng • Bánh răng là cơ cấu được sử dụng khá phổ biến để truyền chuyển động quay tròn. Làm việc dựa trên nguyên lý ăn khớp. • Chúng được sử dụng khi cần thay đổi tốc độ, momen

Trang 19

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH c. Truyền động cam • Khi cam quay, chi tiết bi dẫn được nâng lên, ngừng lại và tụt xuống với khoảng thời gian tương ứng phụ thuộc vào cấu hình cam • Kết cấu cam được sử dụng nhiều trong chế tạo máy, cùng với cánh tay đòn và trục khuỷu tạo nên các chuỗi động học trong các máy công cụ chép hình cổ điển và hiện vẫn còn sử dụng phổ biến cho các van của động cơ.

Trang 20

CHƯƠNG 3: CƠ CẤU CHẤP HÀNH e. Truyền động đai, xích • Truyền động đai: Truyền chuyển động, mô men giữa hai trục xa nhau nhờ lực ma sát Tỉ số truyền: u = n1/n2 = d2/d1(1-e) • Truyền động xích: Truyền chuyển động, mô men giữa hai trục xa nhau nhờ ăn khớp n z  u  1  2 n z 2 1

Hiển thị 20 trang đầu. Tải tài liệu để xem đầy đủ.

Bình luận (0)

Đăng nhập để tham gia bình luận

Chưa có bình luận nào. Hãy là người đầu tiên!