Tác giả :
Steps of using transformation matrixto analyze kinematics of specific planar mechanism
Các bước dùng ma trận chuyển vị phân tích động học cơ cấu phẳng cụ thể
Phan Thanh Nhan

Ho Chi Minh City University of Technology and Education, Vietnam
Received 10/4/2017, Peer reviewed 10/5/2017, Accepted for publication 25/5/2017
ABSTRACT 
Currently, when analyzing kinematics of machines and mechanism, most students in universities often use a familiar method (called graphical kinematic analysis) that sketches position, velocity, and diagrams. Graphical kinematic analysis is considered as a simple, intuitive approach but less accurate because values of kinematic quantities are measured from graphical vector diagrams. Moreover, when the input parameters such as length of links, angular velocity of the input link… are changed the calculation process must be repeated from the beginning that consumes much time. Kinematic analysis is a more advanced method thanks to using precise mathematical operations and easy to automate. There are many kinematic analytical methods introduced in some documents in universities but most of them are difficult to use because of complicated application. Using the transformation matrix to analyze kinematics of planar mechanisms is considered as an appropriate, easy-to-use method that can overcome drawbacks of the graphical method. In order to assist students step by step to apply a new method of calculating planar mechanism kinematics, this article will detail the steps of applying the transformation matrix to analyze kinematics of one specific planar mechanism. Finally, the article will show the graphs of location, velocity, and acceleration obtained from a program written in MatLab programming language.
Keywords: Transformation matrix; Analytical kinematics; Planar mechanism; Quick return mechanism; Machine design.
TÓM TẮT
Hiện nay, khi thiết kế tính toán động học cơ cấu máy, sinh viên ở các trường đại học thường sử dụng phương pháp quen thuộc vẽ họa đồ vị trí, vận tốc và gia tốc (còn gọi là phương pháp hình học). Phân tích động học bằng phương pháp hình học có ưu điểm là đơn giản, trực quan nhưng có nhược điếm lớn là cồng kềnh, thiếu chính xác do giá trị các đại lượng động học được đo từ các họa đồ vectơ. Hơn nữa, một khi thay đổi các thông số đầu vào như kích thước các khâu, vận tốc góc khâu dẫn… thì qui trình tính toán phải thực hiện lại từ đầu, tốn công và mất rất nhiều thời gian. Động học giải tích là một phương pháp tiên tiến hơn nhờ dùng các phép toán chính xác và dễ thực hiện tự động. Có nhiều phương pháp động học giải tích được giới thiệu trong các tài liệu ở các trường đại học nhưng hầu hết chúng rất khó dùng vì tính phức tạp khi áp dụng. Dùng ma trận chuyển vị phân tích động học động học cơ cấu phẳng là một phương pháp thích hợp, dễ sử dụng và có thể khắc phục các nhược điểm của phương pháp hình học. Nhằm hỗ trợ sinh viên từng bước áp dụng một phương pháp mới tính toán động học cơ cấu phẳng, bài báo này sẽ trình bày một cách chi tiết các bước ứng dụng ma trận chuyển vị để thực hiện phân tích động học một cơ cấu phẳng cụ thể. Cuối cùng, bài báo sẽ biểu diễn các đồ thị vị trí, vận tốc, gia tốc nhận được từ chương trình được viết từ ngôn ngữ lập trình MatLab.
Từ khóa: Ma trận chuyển vị; Động học giải tích; Cơ cấu phẳng; Máy bào ngang; Thiết kế máy. 
Toàn văn bài báo ( Thầy/cô vui lòng đăng nhập bằng email ...@hcmute.edu.vn để xem)

Góp ý
Họ và tên: *  
Email: *  
Tiêu đề: *  
Mã xác nhận:
 
 
   
  
 
 
   
 *
Copyright © Tạp Chí Khoa Học Giáo Dục Kỹ Thuật - Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật - TP.HCM  
Địa chỉ: Phòng 601B, 1 Võ Văn Ngân, Quận Thủ Đức, Thành Phố Hồ Chí Minh. 
Điện thoại: 08-3722.1223 (8168)
Email:
tapchikhgdkt@hcmute.edu.vn

                                      
                                

Truy cập tháng: 19,975

Tổng truy cập:246,914