4 Bài Toán Ma Sát
* Ma sát lăn
+ Ma sát lăn phát sinh khi một vật có xu
hướng lăn trên mặt của vật khác.
+ Ma sát lăn là một thành phần của phản lực liên
kết, chống lại chuyển động lăn tương đối của vật
này trên mặt của vật khác.
217 trang |
Chia sẻ: nguyenlam99 | Lượt xem: 1424 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Cơ kĩ thuật - Phần 1: Tĩnh học - Chương 3: Các bài toán đặc biệt của tĩnh học, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
LOGO
trangtantrien@hcmute.edu.vn
https://sites.google.com/site/trangtantrien/
1 Bài Toán Vật Lật
2 Bài Toán Cân Bằng Của Hệ Vật Rắn
3 Bài Toán Hệ Dàn
4 Bài Toán Ma Sát
5 Bài Toán Trọng Tâm
MỤC TIÊU CỦA CHƯƠNG
* Giải được bài toán vật lật
* Tìm được ứng lực trong các thanh của hệ dàn phẳng và hệ dàn
không gian.
* Biết cách xác định lực ma sát trượt và ngẫu lực ma sát lăn. Biết
phân tích và tìm các phản lực liên kết khi kể đến ma sát.
* Biết phân tích và tìm lực liên kết giữa các vật rắn trong bài toán
hệ vật rắn.
* Xác định được trọng tâm của một vật.
1 Bài Toán Vật Lật
1 Bài Toán Vật Lật
1 Bài Toán Vật Lật
Dưới tác dụng
của hệ lực như hình
vẽ, xe có thể lật
quanh bánh xe A. Vì
vậy điều kiện để xe
không lật quanh A thì
phản lực tại B phải
lớn hơn hoặc bằng
không (NB >= 0).
A B
Q
P
AN BN
Bài Tập: Xe nâng có trọng lượng P = 5,5kN với khối tâm G1 đang nâng
kiện hàng có trọng lượng Q với khối tâm G2. Xe đang đứng yên trên nền
ngang. Xác định giới hạn của tải trọng Q để xe không bị lật.
P
Q
0,8m 0,75m 0,7m
1G
2G
A B
Bài Tập: Xe cần cẩu có khối lượng m = 50000kg với khối tâm G đang
nâng kiện hàng có khối lượng m1 = 40000kg như hình vẽ. Xe đang đứng
yên trên nền ngang. Xác định giới hạn góc nâng α để xe không bị lật. Khi
α = 300, xác định lực nâng trong pitông-xylanh DE.
G
A B
2,7m
3,5m
C D
E
F
1,5m 2m
2m
Bài Tập: Cho cần trục có
liên kết, chịu lực và kích
thước như hình vẽ. Xác
định tải trọng nâng tối đa
để cần trục không bị lật.
A
BC
20cm 150cm
P
D
E
5Q kN
100cm
Bài Tập: Xe ủi có
trọng lượng 9,3kN với
khối tâm G đang
mang một khối vật
liệu có trọng lượng P.
Xe đang đứng yên
trên nền ngang. Xác
định giới hạn của tải
trọng P để xe không
bị lật và xác định
phản lực do mặt
đường tác dụng lên
bánh xe tại B khi đó.
A B
G
P
0,5m 1m 1,2m
Bài Tập: Xe tải khối lượng 4000kg với khối tâm G đang đứng yên
trên nền ngang, hệ thống tời trên xe đang kéo một vật với lực căng
trong dây cáp là T như hình vẽ. Xác định giới hạn của lực kéo T để xe
không bị lật.
A B
G
T
2m 2,5m 2,2m
3m
030
Bài Tập: Xe cần trục có trọng lượng 50kN đặt tại khối tâm G1, dầm cần
trục trọng lượng 3kN đặt tại khối tâm G2, cần trục đang nâng thùng hàng
có trọng lượng 30kN như hình vẽ. Xác định giới hạn của góc θ, là góc
hợp bởi dầm cầu trục và phương đứng để cần trục không bị lật, sau đó
xác định phản lực tại A ứng với góc θ lớn nhất.
A
2G
2,3m
1G
4,5m
5m
2,8m
0,7m
B
Bài Tập: Xe nâng khối lượng 150kg với khối tâm G đang nâng một
thùng hàng có khối lượng m cân bằng ở vị trí như hình vẽ. Xác định giới
hạn của khối lượng m để xe không bị lật. Xác định lực nâng trong
píttông-xylanh DE khi m = 250kg.
2,6m
A B
0,4m0,7m
0,9m
3,7m
1,8m
030
C
D
E
F
G
Bài Tập: Ba cuốn sách giống nhau có cùng khối lượng m được đặt
chồng lên nhau như hình vẽ. Xác định giới hạn của khoảng cách d để
các cuốn sách không bị lật.
a d
3m
0,9m
030
0,4m
0,3m0,6m
1,2m0,8m
0,8m
G
A
B
C
x
y
z
Bài Tập: Xác định khối lượng lớn nhất của thùng dầu mà cần trục có
thể nâng mà không bị lật khi cơ hệ ở vị trí như hình vẽ. Biết rằng cần
trục có trọng lượng 1,4kN với khối tâm tại G và được đặt trên nền
ngang trên các bánh xe A, B và C. Với khối lượng thùng dầu tìm được,
tính phản lực tại A và B.
Bài Tập: Cho xe nâng như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
giới hạn của tải trọng nâng và góc nâng để xe không bị lật. Vẽ đồ thì lực
nâng trong pít ông-xylanh theo góc nâng giới hạn. Các kích thước và tải
trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho xe nâng như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
giới hạn của tải trọng nâng và góc nâng để xe không bị lật. Vẽ đồ thì lực
nâng trong pít ông-xylanh theo góc nâng giới hạn. Các kích thước và tải
trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho xe nâng như
hình vẽ. Xây dựng mô
hình tính để xác định giới
hạn của tải trọng nâng và
tầm với để xe không bị lật.
Các kích thước và tải
trọng sinh viên tự cho hợp
lý.
Bài Tập: Cho xe nâng như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
giới hạn của tải trọng nâng và tầm với để xe không bị lật. Các kích
thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cần trục như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
giới hạn của tải trọng nâng để cần trục không bị lật. Các kích thước và
tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho xe nâng như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
giới hạn của tải trọng nâng để xe không bị lật. Các kích thước và tải
trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cần trục như hình
vẽ. Xây dựng mô hình tính để
xác định giới hạn của tải trọng
nâng để cần trục không bị lật.
Các kích thước và tải trọng sinh
viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho
xe nâng như
hình vẽ. Xây
dựng mô hình
tính để xác định
giới hạn của tải
trọng nâng để xe
không bị lật.
Các kích thước
và tải trọng sinh
viên tự cho hợp
lý.
Bài Tập: Cho cần trục như
hình vẽ. Xây dựng mô hình
tính để xác định giới hạn của
tải trọng nâng và góc nâng
để cần trục không bị lật. Các
kích thước và tải trọng sinh
viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cần trục như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
giới hạn của tải trọng nâng để cần trục không bị lật. Các kích thước và
tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho xe cẩu như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
giới hạn của tải trọng nâng góc nâng và tầm với để xe không bị lật. Các
kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
2 Bài Toán Cân Bằng Của Hệ Vật Rắn
2 Bài Toán Cân Bằng Của Hệ Vật Rắn
Tùy theo yêu cầu của
từng bài toán, ta có thể sử
dụng phương pháp:
* Hóa rắn toàn hệ
* Tách vật
Bài Tập: Tác dụng cặp lực
80N vào kèm như hình vẽ.
Xác định lực kẹp tác dụng
lên chi tiết tại A và phản lực
tại khớp xoay C.
80N
80N
95mm35mm
A C
Bài Tập: Tác dụng cặp lực 80N vào kèm như hình vẽ. Xác định lực kẹp
tác dụng lên chi tiết tại A và phản lực tại khớp xoay C.
25mm 80mm
50mm
045
Bài Tập: Động cơ tác dụng
vào tay quay OB một ngẫu
lực có mônmen M=7kN.m.
Xác định áp lực (F) do dầu
tác dụng lên pítông A để hệ
cân bằng tại vị trí θ=600, tay
quay OB vuông góc với
thanh AB. Cho OB=r=10cm.
Khi tính bỏ qua khối lượng
của các phần tử trọng hệ và
ma sát.
M
F
M
Bài Tập: Cho cần trục có
liên kết, chịu lực và kích
thước như hình vẽ. Xác
định lực nâng trong pítông-
xylanh CD và phản lực liên
kết tại A, E.
A
BC
0,2m 2m
2P kN
D
E
Bài Tập: Cho cần trục có liên kết,
chịu lực và có kích thước như
hình vẽ. Xác định lực nâng trong
pítông-xylanh CD, ứng lực trong
thanh FG và lực liên kết tại A, E.
A
B
C
20cm 150cm
P
D
075 075
200cm
E
F
G
Bài Tập: Cho cơ cấu bơm dầu như hình vẽ. Động cơ tác dụng lên tay quay
OA một ngẫu lực có mômen M=8kN.m. Hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ.
Xác định phản lực liên kết tại C, ứng lực trong thanh AB và lực căng dây
nối với bơm D. Khi tính bỏ qua khối lượng các thanh trong hệ.
8 .M kN m
Bài Tập: Xác định lực ép tác dụng lên lon dưới tác dụng của lực P=50N
khi cơ hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ. Biết rằng các hai thanh AB và
hai thanh AOC , mỗi bên một thanh. Bàn nén DE trượt theo rãnh thẳng
đứng nhờ chốt vuông D.
A
C
B
O
D
P
70mm
05
E
240mm
18mm
65mm
010
Bài Tập: Xác định lực cắt
tác dụng lên chi tiết tại A.
Xem lực cắt tác dụng lên
khối trụ A có phương thẳng
đứng. Các kích thước trên
hình có đơn vị là milimet.
Bài Tập: Xác
định lực kẹp tác
dụng lên chi tiết
tại A. Các kích
thước trên hình có
đơn vị là milimet.
Bài Tập: Cho bộ phận đỡ gàu xúc như hình vẽ. Gàu xúc có trọng lượng
P=1,5kN với khối tâm G được giữ bởi píttông-xylanh AB và các thanh
BD, BC. Hệ cân bằng tại vị trí đã cho.
Bỏ qua trọng lượng
của píttông-xylanh
AB và các thanh
BD, BC. Xác định
lực đỡ gàu xúc của
píttông-xylanh AB.
Tại các vị trí A, B,
C, D và E là các
liên kết khớp xoay.
Các kích thước trên
hình có đơn vị là
centimet.
Bài Tập: Bộ phận đỡ gàu xúc của xe ủi được cho như hình vẽ. Khi tính
bỏ qua khối lượng của các chi tiết trong hệ. Xác định lực đỡ của pítông-
xylanh AB và ứng lực trong các thanh CD và BC. Các kích thước trên
hình có đơn vị là centimet.
Bài Tập: Khi xúc
đất, lực cản do đất
tác dụng lên gàu
xúc có trị số
F=44,5kN theo
phương ngang. Hệ
cân bằng tại vị trí
như hình vẽ. Xác
định lực đẩy hoặc
kéo trong các
píttông-xylanh BC
và DE. Khi tính bỏ
qua khối lượng của
các chi tiết trong
hệ.
Bài Tập: Bộ phận đỡ gàu xúc
của xe ủi được cho như hình vẽ.
Gàu xúc có trọng lượng
P=1,5kN, bỏ qua khối lượng của
các chi tiết khác trong hệ. Xác
định lực đỡ của pítông-xylanh
DH và ứng lực trong thanh BC.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp
như hình vẽ. Xác định lực
kẹp tác dụng lên khối gỗ
tại A.
Bài Tập: Hai ống hình trụ nhẵn, mỗi ống nặng 300kg đang được đỡ bởi xe
nâng như hình vẽ. Xác định lực tương tác giữa các khối trụ.
Bài Tập: Máy xúc cân bằng tại vị trí như hình vẽ. Xác định lực đỡ của
các pítông-xylanh AC và DE.
Bài Tập: Kìm cộng lực chịu tác dụng của hai lực P như hình vẽ. Xác
định lực cắt chi tiết S theo P.
Bài Tập: Kích xe
hơi được thiết kế
có thể đỡ được một
tải trọng 4000N.
Xác định lực đỡ
bởi con lăn tại C.
Biết rằng chịu tải
con lăn tại B không
tiếp xúc với thân
kích.
Bài Tập: Cho cưa tay như hình vẽ. Xiết đai ốc B để lực căng trong thanh
AB đạt trị số 200N. Xác định lực căng trong lưỡi cưa EF.
Bài Tập: Cho kèm chịu lực như hình vẽ. Xác định lực kẹp chi tiết. Khi
tính bỏ qua lực kéo của lò xo và ma sát giữ má kẹp và rãnh trượt.
Bài Tập: Dụng cụ như hình vẽ được dùng để bắn đinh vào trong khung
gỗ. Xác định lực do đinh D tác dụng lên khung gỗ.
Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để ép thẳng thanh gỗ vào
đúng vị trí. Tác dụng vào tay đòn một lực P theo phương vuông góc với
ABC, xác định lực do tấm B tác dụng vào thanh gỗ. Khi tính bỏ qua ma sát
giữa tấm B và thanh gỗ.
Bài Tập: Kìm được cho như hình vẽ được dùng để đột lỗ. Xác định
lực đột theo P.
Bài Tập: Kìm được cho như hình vẽ. Xác định lực kẹp tác dụng lên
khối trụ B và phản lực tại A.
90N
26cm 040
4cm
1,2cm
A
B
90N
Bài Tập: Kềm chịu lực như hình vẽ. Xác định lực cắt tác dụng lên khối
trụ G.
Bài Tập: Cho cơ hệ như hình vẽ. Biết rằng ngẫu lực M=2500N.m. Vẽ sơ
đồ tính và xác định lực F để hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ. Biết rằng
thanh AB có khối lượng bằng 300kg với khối tâm tại G.
Bài Tập: Cho
mô hình cái
cân như hình
vẽ. Quả cân
khối lượng
25g, xác định
vị trí x của
quả cân để hệ
cân bằng.
Bài Tập: Cho cơ hệ cân bằng như hình vẽ. Vật nặng có khối lượng 50kg.
Khi tính bỏ qua khối lượng của các chi tiết khác trong hệ. Xác định lực cắt
tác dụng lên các chốt tại A, D và C.
50kg
Bài Tập: Cho bộ phận đỡ gàu xúc như hình vẽ. Xác định lực đỡ trong
các pítông-xylanh BC, IJ và lực tác dụng lên các chốt tại H, E, F và D.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp như hình vẽ. Xác định lực kẹp tác dụng lên
khối gỗ tại E.
Bài Tập: Cầu thanh dùng để đưa hành khách lên máy bay như hình vẽ.
Biết rằng tổng khối lượng của thang và bảy hành khách bằng 750kg đặt tại
khối tâm tại G. Xác định phản lực liên kết tại khớp xoay C và lực nâng
trong pítông-xylanh AB.
Bài Tập: Cho dụng cụ cắt thép như hình vẽ. Xác định lực cắt do dao DE
tác động lên chi tiết bị cắt tại G. Biết rằng lực cắt vuông góc với lưỡi cắt.
Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để bấm rive hoặc đột lỗ.
Xác định lực đột lỗ do định tác dụng lên tấm kim loại E.
Bài Tập: Xác định lực kẹp do kèm tác dụng lên hai tấm gỗ dưới tác dụng
của lực P = 150N với α = 100.
Bài Tập: Bàn nâng có khối lượng 50kg với khối tâm tại G cân bằng tại vị
trí như hình vẽ. Xác định lực căng trong dây cáp FH và phản lực tại A, C.
Bài Tập: Cho xe nâng hàng như hình vẽ. Tại vị trí dầm cần trục nằm
ngang, xác định lực nâng trong mỗi pítông-xylanh AB (hai pítông-xylanh
hai bên). Biết rằng dầm cần trục có khối lượng 1500kg đặt tại khối tâm
G1, thùng hàng khối lượng 2000kg đặt tại khối tâm G2.
Bài Tập: Bộ phận nâng trong xe nâng hàng như hình vẽ. Xác định lực đỡ
của pítông-xylanh CD để nâng thùng hàng có khối lượng 2000kg cân bằng
tại vị trí như hình vẽ. Khi tính bỏ qua khối lượng của bộ phận nâng.
Bài Tập: Xác định lực nén
tác dụng lên khối trụ E khi
tác dụng một lực F=200N
theo phương vuông góc
với tay đòn. Khi tính bỏ
qua ma sát tại bạc trượt.
Cho θ = 750
Bài Tập: Cho bộ
phận đỡ bánh trước
trong xe hơi như
hình vẽ. Xác định
phản lực tại tất cả
các khớp xoay A,
B, C, D, E và F.
Bài Tập: Cho xe nâng hàng như hình vẽ. khối lượng của thùng hàng
2000kg đặt tại khối tâm G. Xác định lực nâng cần thiết trong pítông-
xylanh AB.
Bài Tập: Thùng
nâng và người có
tổng khối lượng bằng
180kg với khối tâm
tại G. Hệ cân bằng
tại vị trí như hình vẽ.
Xác định lực nâng
trong pítông-xylanh
AB.
Bài Tập: Chi tiết đỡ thùng nâng được cho như hình vẽ. Biết rằng Thùng
nâng và người có tổng khối lượng bằng 180kg với khối tâm tại G. Xác
định lực đỡ của pítông-xylanh HJ.
Bài Tập: Xác định lực nâng trong pítông-xylanh AB và phản lực tại O.
Biết rằng gàu xúc và vật liêu có tổng trọng lượng bằng 1500N. Khi tính bỏ
qua khối lượng các phần tử khác trong hệ.
Bài Tập: Cho mô hình của kèm kẹp sử dụng lực kẹp bằng lò xo như
hình vẽ. Một lò xo xoắn được gắn tại chốt A để sinh ra lực kẹp của kèm.
Nếu cần một lực P = 25N ta có thể lấy được chi tiết ra khỏi kèm, hãy xác
định lực kẹp tác dụng lên cho tiết khi không có lực P tác dụng.
A B
P
110mm 40mm
P
Bài Tập: Cho cần trục
nâng hàng gồm dầm
cần trục AB có khối
lượng 8000kg với khối
tâm tại giữa dầm,
thanh đỡ BC có khối
lượng 2000kg với khối
tâm tại G (CG = 5m)
và xe con D có khối
lượng 2000kg. Xác
định phản lực liên kết
tại A nếu khối lượng
của tải trọng
m=20000kg.
AB
C
D
m
4m
7m
10m
1,5m
G
Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để di chuyển các tấm gỗ
theo phương ngang. Xác định lực kẹp tác dụng lên tấm gỗ tại A, B và lực
đỡ của chốt C.
D
A
C
4kN
6,5cm
6cm 6cm 12cm
1,2cm
B
E
F
Bài Tập: Cho cơ cấu
dập như hình vẽ, má
dập D có thể trượt
không ma sát dọc
theo trụ thẳng đứng.
Xác định lực ép tác
dụng lên khối trụ E
và lực đỡ của chốt A .
Khi tính bỏ qua khối
lượng các chi tiết
trong hệ. Biết rằng:
P=200N và α=750.
D
A
C
100mm
B
F
E
100mm
250mm
Bài Tập: Cần trục đang nâng khối gỗ có trọng lượng 21,5kN cân bằng
tại vị trí như hình vẽ. Tại vị trí này cần AF vuông góc với cần EG và AF
vuông góc với AB. Xác định lực đỡ của các pítông-xylanh BC, DE và lực
đỡ của chốt tại A. Các kích thước trên hình có đơn vị centimet.
D
A
C
61
366
G
B
E
F
30,5
30,5
244
61
305
122
045
Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để di chuyển các tấm gỗ
theo phương ngang. Xác định lực kẹp tác dụng lên tấm gỗ tại A, B và lực
đỡ của chốt C.
D
A
C
2kN
6,5cm
6cm 6cm 12cm
B
E
F
6cm
2kN
G
H
1,2cm
DA
C
G
B
E F
18cm
040
O
05
060
075
040
26cm
Bài Tập: Bộ phận đỡ mui
trước của xe hơi được cho
như hình vẽ. Biết rằng mui
xe có trọng lượng 0,35kN
với khối tâm G. Xác định
lực đỡ của pítông-xylanh
EF. Cho các kích thước:
10 ; 7,5 ; 23OA cm DE cm BC CD cm
Bài Tập: Cho cơ hệ gồm các thanh nhẹ liên kết với nhau bởi các khớp
xoay để đỡ đèn chiếu sáng như hình vẽ. Lực ma sát tại khớp xoay C đủ để
giữ cho đèn không bị xoay, bỏ qua lực ma sát tại các khớp xoay khác. Đèn
có khối lượng 0,6kg với khối tâm G, xác định lực đàn hồi của lò xo để giữ
cho cơ hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ. Các kích thước trên hình có đơn
vị là milimet.
A
C
B
GD
E
F
60 60
225
225
65
015
Bài Tập: Xác định lực ép tác dụng lên lon dưới tác dụng của lực P=50N
khi cơ hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ.
A
50P N
O
010
140mm
72mm
B
225mm
030
Bài Tập: Dụng cụ được cho như hình vẽ dùng để cắt các nhánh cây ở trên
cao. Xác định lực cắt tác dụng vào cành cây S và phản lực tại khớp xoay
E. Khi tính bỏ qua tác động của lực đàn hồi của lò xo tại C.
D
C
S
A
B
130N
020
E
F
020
020
075
25,4 ; 7,6 ; 11,5 ; 15,2AB cm BC ED cm EB DC cm DF cm
Bài Tập: Một thiết bị được thiết kế để kiểm tra độ bền của khối bêtông
được cho như hình vẽ. Xác định lực nén tác dụng lên mỗi cạnh của khối
bêtông.
P
b
A
F
b
b
P
B C
D
E
G
H
Bài Tập: Xác định lực nâng trong pítông-xylanh AB để nâng khối gỗ có
trọng lượng 27kN khi cơ hệ cân bằng tại vị trí như hình vẽ.
A
2,2m
B
2m 0,7m
1m
0,2m
Bài Tập: Sơ đồ tính của
bộ phận nâng bánh máy
bay được cho như hình
vẽ. Tác dụng vào thanh
BC một ngẫu lực M để
nâng bánh máy bay lên.
Biết rằng thanh đỡ OA
và bánh xe có tổng
trọng lượng 4kN với
khối tâm G. Xác định
giá trị của ngẫu lực M
để cơ hệ cân bằng tại vị
trí θ=300. Khi tính bỏ
qua khối lượng các
thanh BC và CD.
A
B
C
D
G
20cm
M
81cm
O
51cm
51cm
40cm
Bài Tập: Siết trục vít AB để lực kẹp do cơ cấu kẹp tác dụng lên khối
gỗ đạt giá trị 200N như hình vẽ. Xác định ứng lực trong trục vít và
phản lực tại C.
5cm
12,5cm
A
B
C
D
E
5cm
5cm
12,5cm 12,5cm
Bài tập: Sinh viên làm các bài tập từ F6-13 đến F6-24 và 6-61 đến
6-125 trong sách: Engineering Mechanics-13th Edition, tác giả
Hibbeler.
Bài Tập: Cho cơ hệ chịu lực như hình vẽ. Hãy vẽ đồ thị của lực cắt tác
dụng lên chốt A là hàm theo góc θ khi góc θ thay đổi . Xác
định trị số lớn nhất của lực cắt tác dụng lên chốt A và giá trị của góc θ
tương ứng.
A
B
C
D
60cm
30cm
40cm
60cm
3kN
0 090 90
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp như hình vẽ. Với P = 40N, hãy vẽ đồ thị lực kẹp
F theo góc θ khi góc θ thay đổi .
A
B
C
D
P
5cm
5cm
15cm
F
0 02 30
Bài Tập: Cánh cửa
OAP đồng chất khối
lượng 30kg được mở
bởi cơ hệ như hình
vẽ. Vẽ đồ thị quan hệ
giữ lực nâng trong
pittông-xylanh DE
và góc mở θ của cửa
khi 0< θ< θmax, trong
đó θmax là góc mở
lớn nhất của cửa.
Xác định giá trị lớn
nhất và giá trị nhỏ
nhất của lực nâng
trong pittông-xylanh
DE và giá trị của các
góc θ tương ứng.
A
B
C
D
10cm
E
27,5cm
O
35cm 40cm
30cm
52,5cm
30 ; 15AB cm CD DB cm
P
Bài Tập: Cho mô hình của thiết bị dùng để vận chuyển hành lý lên máy
bay như hình vẽ. Tổng khối lượng của băng tải và hành lý bằng 100kg
với khối tâm tại G. Xác định và vẽ đồ thị lực nâng trong pittông-xylanh
BC theo góc θ khi 0 05 30
AB
C
D
2,13m
C
E
G
0,5m
1m1,66m
Bài Tập: Xe nâng có khối lượng 150kg với khối tâm G đang nâng thùng
dầu khối lượng 250kg như hình vẽ. Vẽ đồ thị phản lực liên kết tại A theo
góc θ khi . Xác định giới hạn của góc θ để xe không vị lật.0 00 80
2,6m
A B
0,4m0,7m
0,9m
3,7m
1,8m
C
D
E
F
G
Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác
dụng lên các chốt và lực nâng của pítông-xylanh. Tải trọng và các kích
thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác
dụng lên các chốt. Tải trọng và các kích thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác
dụng lên các chốt. Tải trọng và các kích thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác
dụng lên các chốt và lực đỡ của pítông-xylanh. Tải trọng và các kích
thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác
dụng lên các chốt và lực đỡ của pítông-xylanh. Tải trọng và các kích
thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác
dụng lên các chốt và lực đỡ của các pítông-xylanh. Tải trọng và các kích
thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác
dụng lên các chốt và lực đỡ của các pítông-xylanh. Tải trọng và các kích
thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho bàn nâng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định lực tác
dụng lên các chốt và lực đỡ của pítông-xylanh. Tải trọng và các kích
thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho xe xúc cân bằng tại vị trí như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác
định lực đỡ của các pítông-xylanh. Tải trọng và các kích thước sinh viên
tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho xe xúc cân bằng tại vị trí như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác
định lực đỡ của các pítông-xylanh. Tải trọng và các kích thước sinh viên
tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho xe xúc cân bằng tại vị trí như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác
định lực đỡ của các pítông-xylanh. Tải trọng và các kích thước sinh viên
tự cho hợp lý.
Bài Tập: Bộ phận đỡ gàu xúc được cho ngư hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và
xác định lực đỡ của pítông-xylanh và ứng lực trong các thanh đỡ gàu
xúc. Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho xe nâng cân bằng tại vị trí như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và
xác định lực đỡ của pítông-xylanh. Tải trọng và các kích thước sinh viên
tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cần trục như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính xác định lực đỡ của
pítông-xylanh, lực tác dụng lên các chốt, ứng lực trong các thanh và phản
lực tại các bánh xe. Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cầu trục cầu cảng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính và xác định
lực tác dụng lên các chốt và ứng lực trong các thanh. Tải trọng và các kích
thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cầu trục cầu cảng như hình vẽ. Vẽ sơ đồ tính, xác định lực
tác dụng lên các chốt lực nâng của pítông-xylanh và lực liên kết giữa cột
và khung ngang. Tải trọng và các kích thước sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cần trục như hình vẽ được gắn cứng với cột bằng các bulông.
Xây dựng mô hình tính để xác định lực nâng trong pítông-xylanh, lực
tác dụng lên các chốt và lực liên kết giữa cần trục và cột. Các kích
thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cần trục như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
lực nâng trong pítông-xylanh, lực tác dụng lên các chốt và lực liên kết
giữa cột và bệ ngang. Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp
lý.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp định vị như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính
để xác định lực tác dụng lên các chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết.
Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp định vị như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính
để xác định lực tác dụng lên các chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết.
Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp định vị như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính
để xác định lực tác dụng lên các chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết.
Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp định vị như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính
để xác định lực tác dụng lên các chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết.
Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp định vị như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính
để xác định lực tác dụng lên các chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết.
Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp định vị như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính
để xác định lực tác dụng lên các chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết.
Các kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho cơ cấu kẹp như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác
định lực tác dụng lên các chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết. Các
kích thước và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho kìm như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
lực tác dụng lên chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết. Các kích thước
và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho kìm như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
lực tác dụng lên chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết. Các kích thước
và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Vẽ sơ đồ tính và xác định lực kẹp của kìm. Các kích thước và tải
trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho kìm như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
lực tác dụng lên chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết. Các kích thước
và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho kìm như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định
lực tác dụng lên chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết. Các kích thước
và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho kìm như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác định lực
tác dụng lên chốt và lực kẹp tác dụng lên chi tiết. Các kích thước và tải
trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho kìm cộng lực như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính để xác
định quan hệ giữa lực tác dụng và lực cắt. Các kích thước và tải trọng
sinh viên tự cho hợp lý.
Bài Tập: Cho dụng cụ tập thể dục như hình vẽ. Xây dựng mô hình tính
để xác định lực tác dụng lên chốt và lực đỡ/kéo của tay. Các kích thước
và tải trọng sinh viên tự cho hợp lý.
Ví Dụ: Vẽ sơ đồ tính và giải phóng liên kết để xác định lực tác dụng lên
các choots và lực nâng của pítông-xylanh. Các kích thước và tải trọng sinh
viên tự cho hợp lý.
PATIENT LIFT
Bài tập: Sinh viên làm các bài tập từ P6-1 đến P6-4 trong sách:
Engineering Mechanics-13th Edition, tác giả Hibbeler.
3 Bài Toán Dàn
3 Bài Toán Dàn
3 Bài Toán Dàn
3 Bài Toán Dàn
P P P P P P
3 Bài Toán Dàn
P P P
3 Bài Toán Dàn
P
P
P
P P
P
P
P
1P 1P
1P
3 Bài Toán Dàn
3 Bài Toán Dàn
3 Bài Toán Dàn
3 Bài Toán Dàn
3 Bài Toán Dàn
* Bậc tự do của dàn
2n T D M
Nếu n < 0, hệ biến hình.
* Ứng lực trong các thanh của hệ dàn có
phương dọc trục thanh.
Kéo
Nén
* Các thanh trong hệ dàn chỉ chịu kéo-nén.
3 Bài Toán Dàn
* Giải hệ dàn bằng phương pháp tách nút: ta xét cân bằng của từng
nút trong dàn
=> Đây là hệ lực đồng qui
nên chỉ có các phương
trình hình chiếu theo các
phương.
3 Bài Toán Dàn
* Giải hệ dàn bằng phương pháp mặt cắt: tưởng tượng có một mặt
cắt cắt qua các thanh của hệ dàn, tách hệ dàn thanh hai phần.
=> Xét cân bằng một trong hai phần.
3 Bài Toán Dàn
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của hệ dàn.
P P P
3m 3m 3m 3m
3m3m3m
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của hệ dàn.
3m
P P P P P
3m 3m 3m 3m 3m
3m 3m 3m 3m 3m
3m 3m 3m 3m
P
P
P
P P
P
P
P
1P 1P
1P
1 / 2P P
a a a a a a a a a a
b
2
3
a m
b m
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của hệ dàn.
P P P P P P
a a a a a a a
a a a a a
a a a a a a
A B
CD
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
AB, AC và CD.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn.
P P
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
BC, CD và DE.
P P
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
trong dàn.
P P P
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
BC, CE và DE.
P P P
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn.
P P P
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
DE, DF và FG.
P P P
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn.
0,3kN 0,3kN 0,25kN 0,2kN
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
BH và BC.
0,3kN 0,3kN 0,25kN 0,2kN
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
P P
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
P
P
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong thanh của
CM.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
CG và GH của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu
lực như hình vẽ. Tính ứng
lực trong thanh BE của
dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
BC và CG của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn
đỡ bảng hiệu quản cáo
chịu lực như hình vẽ.
Tính ứng lực trong các
thanh BG và BF của
dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
GH và KL của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
GM vàMN của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
DE, EI, FI và HI của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Tính ứng lực trong các thanh
FG, CG, BC và EF của dàn như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn
chịu lực như hình vẽ.
Tính ứng lực trong
các thanh của dàn
như hình vẽ.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực như hình vẽ. Biết rằng gối tại A đỡ một
nữa tải trọng theo phương đứng. Xác định ứng lực trong thanh BF.
Ví Dụ: Tất cả các thanh trong dàn có cùng chiều dài, thanh BCD tuyệt
đối cứng. Hệ chịu lực và có kích thước như hình vẽ. Xác định ứng lực
trong các thanh của hệ dàn.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực và có kích thước như hình vẽ. Xác định
ứng lực trong các thanh của hệ dàn.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực và có kích thước như hình vẽ. Xác định
ứng lực trong các thanh của hệ dàn.
Ví Dụ: Cho hệ dàn chịu lực và có kích thước như hình vẽ. Biết rằng
0<α<900, khi góc α thay đổi, xác định giá trị nhỏ nhất của ứng lực trong
hai thanh AC và CD và giá trị của góc α tương ứng.
Bài tập: Sinh viên làm các bài tập từ F6-1 đến F6-12 và 6-1 đến 6-
60 trong sách: Engineering Mechanics-13th Edition, tác giả
Hibbeler.
4 Bài Toán Ma Sát
4 Bài Toán Ma Sát
* Ma sát trượt
+ Lực ma sát trượt phát sinh khi hai vật có xu hướng trượt tương đối với nhau.
+ Lực ma sát trượt là một thành phần của phản lực liên kết, chống lại
chuyển động trượt tương đối của vật này trên mặt của vật khác.
4 Bài Toán Ma Sát
P
N
msF
F
P
F
P
F
* Ma sát trượt
4 Bài Toán Ma Sát
+ Lực ma sát trượt là một thành phần của phản lực liên kết, luôn là ẩn số chưa
biết, phụ thuộc vào lực chủ động tác dụng vào vật.
+ Vật đang cân bằng
nhưng khi xuất hiện xu
hướng trượt thì lập tức
xuất hiện lực ma sát
trượt chống lại xu hướng
trượt đó. Lực ma sát đó
được gọi là lực ma sát
tĩnh.
+ Nếu vật đã trượt trên mặt liên kết, lực ma sát trượt vẫn tồn tại và chống lại sự
trượt đó , gọi là lực ma sát trượt động.
+ Lực ma sát có đường tác dụng nằm trong mặt phẳng tiếp xúc chung giữa vật
và mặt liên kết và có chiều ngược với chiều trượt của vật bị ngăn cản.
4 Bài Toán Ma Sát
* Ma sát trượt tĩnh
P
N
msF
.tms sF N hệ số ma sát trượt tĩnh, s
* Ma sát trượt động
.dms kF N hệ số ma sát trượt động, k
4 Bài Toán Ma Sát
4 Bài Toán Ma Sát
* Góc ma sát:
.tms sF N
P N
msF
R
P
F
ms ghR
t
ms
ms s
F
tg tg
N
ms
+ Khi các lực chủ động có hợp lực, điều kiện để cho vật chịu liên kết
có ma sát được cân bằng là hợp lực đó phải nằm trong mặt nón ma
sát
Ví Dụ: Xác định khoảng cách
s lớn nhất mà người thợ sơn
nặng 90kg có thể đứng mà
thang không bị trượt. Biết rằng
hệ số ma sát trượt tĩnh giữa
đầu A của thang và mặt ngang
là 0,25, đầu B có gắn con lăn
nên xem như không có ma sát,
thang đồng chất nặng 15kg.
Ví Dụ: Thanh đồng chất có khối tâm tại G được giữ cân bằng bởi
hai chốt A và B (các chốt này được gắn cứng trên đĩa). Xác định
góc quay lớn nhất θmax của đĩa sao cho thanh không bị trượt. Biết
rằng hệ số ma sát trượt tĩnh giữa thanh và các chốt là μs.
Ví Dụ: Má di động bên trái của cơ cấu kẹp có thể trượt theo
phương ngang. Để chống trượt của má di động khi kẹp chi tiết,
khoảng cách x phải lớn hơn một giá trị nhỏ nhất nào đó. Cho các
kích thước a, b và hệ số ma sát trượt tĩnh là μs, xác định giá trị của
xmin để đảm bảo cho má di động không bị trượt.
Ví Dụ: Thanh đồng chất chiều dài l tựa lên tường đứng tại đầu A và
tựa lên cạnh tường tại B. Xác định tỉ số l/d để thanh cân bằng tại vị trí
như hình vẽ. Biết rằng hệ số ma sát trượt tĩnh giữa thanh và các bề mặt
tiếp xúc tại A và B bằng 0,4.
Ví Dụ: Đĩa tròn đang
quay dưới tác dụng của
ngẫu lực M, để dừng
đĩa tròn người ta sử
dụng cơ cấu thắng
dạng đòn bẩy như hình
vẽ. Xác định lực P cần
thiết để có thể dừng đĩa
lại. Biết rằng hệ số ma
sát trượt tĩnh giữa má
thắng và đĩa là μs.
Ví Dụ: Cho cơ cấu
gắp cân bằng tại vị
trí như hình vẽ.
Khối hộp B có khối
lượng 8kg, hệ số
ma sát trượt tĩnh
giữa khối hộp và
má kẹp bằng 0,2.
Xác định trị số lực
đàn hồi của lò xo
để giữ cho khối hộp
không bị trượt.
Ví Dụ: Cho cơ
cấu thắng như
hình vẽ. đĩa tròn
chịu tác dụng của
ngẫu lực
M=100N.m. Xác
định lực do
pittông-xylanh EB
sinh ra để dừng
chuyển động của
đĩa tròn. Biết rằng
hệ số ma sát trượt
tĩnh giữa đĩa tròn
và bố thắng là 0,4.
Ví Dụ: Cho mô hình máy dập như hình vẽ. Xác định lực dập tại D và
phản lực liên kết tại A. Biết rằng hệ số ma sát trượt tĩnh giữa chày và cối
bằng 0,3.
Ví Dụ: Đĩa tròn bán kính 100mm được dùng để điều khiển chuyển động
của tấm nằm ngang CD. Biết rằng hệ số ma sát trượt tĩnh giữa tấm CD
và đĩa tròn bằng 0,45 và bỏ qua ma sát giữa tấm CD và các con lăn. Xác
định lực P cần thiết để giữ cho tấm chuyển động biết rằng tấm có bề dày
t = 20mm. Với giá trị nào của t để cơ hệ xảy ra hiện tượng tự hãm.
Ví Dụ: Biết rằng hệ số ma sát trượt tĩnh tại A bằng 0,4 và tại B bỏ qua
ma sát. Xác định khoảng cách nhỏ nhất của x để giá đỡ không bị trượt
với mọi giá trị của khối lượng vật treo. Khi tính bỏ qua khối lượng của
giá đỡ.
Ví Dụ: Một người khối
lượng 80kg đang đứng trên
thang như hình vẽ. Biết
rằng hệ số ma sát trượt tĩnh
giữa đầu A của thang và
mặt đường là 0,4 và bỏ qua
ma sát tại B. Xác trị giới
hạn của góc θ để thang
không bị trượt. Khi tính bỏ
qua khối lượng của thang.
Ví Dụ: Cho cơ cấu nâng
hàng như hình vẽ. Thùng
hàng cần nâng có khối
lượng 150kg với khối tâm
tại G, xác định giá trị nhỏ
nhất của hệ số ma sát
trượt tĩnh giữa má kẹp và
thùng hàng để thùng hàng
không bị trượt.
Ví Dụ: Dùng hai tay tác dụng hai lực F = 120N để giữ cho các
cuốn sách cân bằng như hình vẽ. Biết rằng hệ số ma sát trượt tĩnh
giữa tay và các cuốn sách bằng 0,6 và hệ số ma sát trượt tĩnh giữa
các cuốn sách với nhau là 0,4. Xác định số cuốn sách lớn nhất mà
ta có thể giữ được.
Ví Dụ: Mô hình kẹp để
nâng vật nặng kiểu cam
như hình vẽ. Nếu hệ số
ma sát trượt tĩnh cho tất
các các bề mặt tiếp xúc
là 0,3. Xác định lực đỡ
của khớp xoay tại O.
Tấm cần nâng có khối
lượng 900kg.
Ví Dụ: Mô hình cơ cấu kẹp kiểu cam như hình vẽ. Nếu hệ số ma sát
trượt tĩnh giữa dây và cam là 0,8. Xác định lực đỡ của mỗi ổ trục của
cam nếu lực căng trong dây bằng 900N. Tấm cần nâng có khối lượng
900kg.
Ví Dụ: Mô hình máy cán
kim loại gồm hai trục tròn
quay ngược chiều nhau, nhờ
vào lực ma sát mà tấm kim
loại tự đi vào trục cán. Biết
rằng hệ số ma sát trượt tĩnh
giữa trục cán và tấm kim
loại bằng μs, cho các kích
thước a và d. Xác định
chiều dày lớn nhất của tấm,
b, sao cho tấm kim loại có
thể tự đi vào trục cán chỉ
nhờ vào lực ma sát. Giả sử
(b-a) là rất nhỏ so với d.
Ví Dụ: Cần thiết kế một bộ phận hãm dạng cam như hình vẽ. Bộ phận
chỉ cho chi tiết B chuyển động qua trái, còn chuyển động qua phải bị
ngăn cản. Bề mặt của cam ở điểm D là cung tròn tâm C bán kính L.
Xác định khoảng cách d cần thiết để bộ phận hãm làm việc. Biết rằng
hệ số ma sát trượt tĩnh giữa bề mặt cam và vật B bằng 0,2 hoặc có thể
lớn hơn.
Ví Dụ: Cho cơ cấu
phanh tại vị trí như
hình vẽ lực P = 0, lò
xo bị nén một đoạn
30mm. Chọn hằng số
độ cứng của lò xo, k,
để có thể hãm được
bánh đà dưới tác
dụng của ngẫu lực
M=100N.m. Biết
rằng hệ số ma sát
trượt tĩnh giữa má
hãm và bánh đà bằng
0,2.
Bài tập: Sinh viên làm các bài tập từ F8-1 đến F8-9; P8-1 đến P8-
5 và 8-1 đến 8-57 trong sách: Engineering Mechanics-13th Edition,
tác giả Hibbeler.
4 Bài Toán Ma Sát
* Ma sát lăn
+ Ma sát lăn phát sinh khi một vật có xu
hướng lăn trên mặt của vật khác.
+ Ma sát lăn là một thành phần của phản lực liên
kết, chống lại chuyển động lăn tương đối của vật
này trên mặt của vật khác.
F
P
C
F
P
C
msF
N
k
F
P
C
msF
N
lM
.lM k N
Tài Liệu Tham Khảo
* Tài Liệu Tham Khảo:
+ Meriam, Kraige. Engineering Mechanics Statics, Dynamics.
Seventh Edition. John Wiley & Sons Inc. 2012
+ Hibbeler. Engineering Mechanics Statics, Dynamics. 13th Edition.
PRENTICE HALL, 2013
trangtantrien@hcmute.edu.vn
https://sites.google.com/site/trangtantrien/
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- engineering_mechanics_chapter_3_8_2015_655.pdf