Dùng ma trận chuyển vị phân tích động học cơ cấu phẳng

Tóm tắt

Phân tích động học cơ cấu phẳng có thể được thực hiện bằng phương pháp giải tích hoặc phương pháp hình học. Phân tích động học bằng giải tích được xem như là phương pháp đơn giản, trực quan nhưng thiếu chính xác do các đại lượng động học có giá trị được đo từ các họa đồ vec tơ. Động học giải tích là một phương pháp tiên tiến hơn nhờ dùng các phép toán chính xác và dễ thực hiện tự động. Hiện nay 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. Tìm ra một phương pháp thích hợp để giải các bài toán động học cơ cấu phẳng là một công việc cần thiết. Bằng cách sử dụng ma trận chuyển vị và dùng các phép toán ma trận như cộng ma trận, nhân ma trận, đạo hàm ma trận thì các phương trình vị trí, vận tốc, gia tốc sẽ được thiết lập cho cơ cấu phẳng. Từ các phương trình này, động học giải tích có thể áp dụng cho các cơ cấu phẳng điển hình. Ưu điểm trước hết của phương pháp này là có thế tính toán vị trí, vận tốc và gia tốc của các khâu và các khớp trong cơ cấu chính xác theo bất kỳ vị trí nào của khâu dẫn. Ưu điểm thứ hai của phương pháp là phát triển quá trình tính toán theo hướng tự động nhờ sự hỗ trợ của các phần mềm máy tính như MatLab, Excel. Một vài ví dụ được chọn ra ở đây nhắm mục đích minh họa khả năng áp dụng ma trận chuyển vị để giải bài toán động học cho các cơ cấu phẳng khác nhau theo hướng giải tích.