Nghiên Cứu Và Sử Dụng Thiết Bị Đo Ma Sát Trên Mặt Phẳng Nghiêng Tm225 Và Thiết Bị Cơ Cấu Cam Dẫn Gl 110 Trong Giảng Dạy Và Học Tập Môn Cơ Học Kỹ Thuật.pdf

Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Mở đầu Đất nước ta đường cơng nghiệp hóa đại hóa đất nước Phát triển đất nước theo đường công nghiệp muốn thực điều tốt phải phát triển giáo dục Phát triển tri thức người Muốn thực tốt điều ta phải gắn liền việc học đôi với hành tinh thần nghị Đại hội XI Đảng có nêu: “ đĐổi giáo dục, đào tạo phải nhằm mục tiêu xây dựng giáo dục có tính dân tộc, đại, qn triệt nguyên lý học đôi Kh với hành, lý luận gắn liền với thực tiễn, kết hợp chặt chẽ nhà trường với óa gia đình xã hội; đáp ứng nhu cầu nhân lực phát triển đất nước, nhân ận lu lực chất lượng cao, góp phần xây dựng xã hội học tập, tạo hội bình đẳng để người dân học học tập suốt đời “ tố tn Ngoài nghị nêu ra: “ đĐổi nội dung, phương pháp dạy gh học theo định hướng "coi trọng việc bồi dưỡng lực tự học học sinh” tất cấp Đối với bậc đại học tự nghiên cứu, tạo điều kiện cho người iệ p học phát huy tư sáng tạo, rèn kỹ thực hành, tham gia nghiên cứu, nh Ki thực nghiệm, ứng dụng Trong trình giáo dục phải kiên trì nguyên tắc lấy học sinh làm trung tâm Việc thay đổi phương pháp dạy học cơng việc tế to lớn, khó khăn, phức tạp, tác động đến tất khâu từ nội dung, chương trình, sách giáo khoa, trình độ đào tạo, thi cử, đến đánh giá, kiểm định chất lượng Đây công việc liên quan tới tất phận cấu thành giáo dục nên cần có đổi đồng từ nội dung đến phương pháp để đạt mục đích đổi tồn diện giáo dục, đào tạo.” Hiện số Ttrường đại học nước ta có Ttrường có đủ điều kiện để có đủ thiết bị , giáo cụ trực quan giúp sinh viên học tập nghiên cứu phát huy lực thân lĩnh vực khoa học Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Trong thời gian học tập Khoa Cơ Điện , trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội , may mắn cho em tiếp cận thiết bị khoa học tiên tiến phục vụ tốt cho trình học tập nghiên cứu em sinh viên trường Bên cạnh thí nghiệm giáo cụ trực quan giúp sinh viên hiểu rõ chất việc làm cho sinh viên hiểu sâu vấn đề nghiên cứu Và qua giúp cho sinh viên thành thạo thao tác , rèn luyện kĩ làm việc với thiết bị tiên tiến Xuât phát từ yêu cầu em chọn đề tài : ”Nghiên cứu sử dụng thiết bị đo ma sát mặt phẳng nghiêng (TM225) Và thiết bị cấu cam dẫn (GL 110) giảng dạy học Kh tập môn học kỹ thuật”Tuy đề tài nói vấn đề khơng óa vấn đề sinh viên học mơn học kỹ thuật Để ận lu thực tốt vấn đề nghiên cứu viết chuyên đề tốt nghiệp hướng dẫn bảo tận tình thầy giáo , Thạc sỹsĩ Đặng Đình Trình p iệ gh tn tố nh Ki MỞ ĐẦU tế Đất nước ta đường Cơng Nghiệp Hóa - Hiện Đại Hóa theo định hướng XHCN ngành cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng Các hệ thống máy móc trở nên phổ biến bước thay sức lao động người Để đáp ứng điều kiện làm việc khác máy móc phải đảm bảo điều kiện tính ổn định, tính bền vững, tính cân đạt hiệu cao Ngày nay, khoa học công nghệ xã hội tiến vượt bậc tiến phản ánh vào hệ thống sở vật chất thiết bị dạy học nhà trường Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Hiện sở vật chất thiết bị dạy học xem điều kiện quan trọng để thực nhiệm vụ Giáo dục - Đào tạo Sự phát triển nhanh chóng sở vật chất thiết bị dạy học tạo tiềm sư phạm to lớn cho q trình học tập, giảng dạy thí nghiệm Tinh thần nghị Đại hội XI Đảng có nêu: “ đổi giáo dục, đào tạo phải nhằm mục tiêu xây dựng giáo dục có tính dân tộc, đại, quán triệt nguyên lý học đôi với hành, lý luận gắn liền với thực tiễn, kết hợp chặt chẽ nhà trường với gia đình xã hội; đáp ứng nhu cầu nhân lực phát triển đất nước, nhân lực chất lượng cao, góp phần xây dựng xã hội học tập, tạo hội Kh bình đẳng để người dân học học tập suốt đời “ óa Ngồi nghị cịn nêu ra: “ đổi nội dung, phương pháp dạy lu học theo định hướng "coi trọng việc bồi dưỡng lực tự học học sinh” ận tất cấp Đối với bậc đại học tự nghiên cứu, tạo điều kiện cho người tố học phát huy tư sáng tạo, rèn kỹ thực hành, tham gia nghiên cứu, tn thực nghiệm, ứng dụng Trong trình giáo dục phải kiên trì nguyên tắc lấy gh học sinh làm trung tâm Việc thay đổi phương pháp dạy học cơng việc iệ to lớn, khó khăn, phức tạp, tác động đến tất khâu từ nội dung, chương p trình, sách giáo khoa, trình độ đào tạo, thi cử, đến đánh giá, kiểm định chất Ki nh lượng Đây công việc liên quan tới tất phận cấu thành giáo dục nên cần có đổi đồng từ nội dung đến phương pháp để đạt tế mục đích đổi toàn diện giáo dục, đào tạo.” Bên cạnh đó, thí nghiệm góp phần vào việc hồn thiện sinh viên Thơng qua q trình thí nghiệm sinh viên hiểu rõ chất tượng, khả vận dụng kiến thức vào thực tiễn sinh viên linh hoạt hiệu Trong dạy học môn học kỹ thuật, thí nghiệm khơng có vai trị lớn việc tích cực hóa hoạt động nhận thức sinh viên, khơng góc độ cung cấp kiến thức, rèn luyện kỹ năng, thao tác, mà giúp sinh viên củng cố vận dụng kiến thức cách vững Xuất phát từ lý trên, em chọn đề tài :” Nghiên cứu sử dụng thiết bị đo ma sát Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 mặt phẳng nghiêng (TM225)và thiết bị cấu cam dẫn (GL110) dạy học môn học kỹ thuật’’ để nghiên cứu viết chuyên đề tốt nghiệp hướng dẫn thầy giáo Thạc sỹ Đặng Đình Trình óa Kh ận lu p iệ gh tn tố nh Ki tế Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Chương 1I : Cơ sở lý thuyết A-Thiết bị đo ma sát -Cơ sở lý thuyết: Ma sát ngồi: Ma sát ln xuất có dịch chuyển tương đối vật thể tiếp xúc có tương tác học với Đặc trưng ma sát lực Kh ma sát , tức lực cản trở chuyển động tương đối óa Ma sát xuất có tiếp xúc học chuyển động tương đối lu vật thể tiếp xúc tương Ma sát kết nhiều dạng tương ận tác phức tạp với Trong có q trình tương tác học , hóa học tn tố nhiều trình tương tác khác Trong chuyển động học ma sát chủ yếu có hại Nó làm cản trở gh chuyển động vật thể với Nhưng số lại có tác dụng có ích p iệ giữ cho vật thể không bị trượt đứng yên vị trí nh Ki Phân loại ma sát Phân loại ma sát chuyển động cú cỏc dấu hiệu sau: tế a.Động học chuyển động - Ma sát trượt - Ma sát lăn - Ma sát quay Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 b Có tham gia chát bơi trơn - Ma sát ướt - Ma sát giới hạn - Ma sát nửa ướt - Ma sát khô Kh c Điều kiện động học tiếp xúc óa - Ma sát tĩnh lu - Ma sát động ận tn tố d Điều kiện tiếp xúc vật - Ma sát cặp lắp ghép máy gh - Ma sát phận máy tiếp xúc với môi trường p iệ e Phạm vi chức sử dụng nh tế -Ma sát cặp ma sát Ki - Ma sát cặp lắp ghép chống ma sát f Đặc tính chức độ tin cậy - Quá trình ma sát bình thường - Quá trình ma sát khơng bình thường Chun đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 B- Lý thuyết cấu cam Cơ sở lý thuyết: Cơ cấu cam cấu có khớp loại cao, thực chuyển động qua lại khâu bị dẫn nhờ vào dặc tính hình học thành phần khớp cao trờn khõu dẫn óa Kh ận lu tố Hình 1.1 mơ tả cấu cam gh tn Phân loại cấu cam a Cơ cấu cam phẳng:cỏc khõu chuyể động mặt phẳng hay p iệ mặt phẳng song song Ki + Theo chuyển động cam:cam quay, cam tịnh tiến nh + theo chuyển động cần : lắc,tịnh tiến, chuyển động song phẳng tế +theo dạng đáy cần: Bằng, nhọn, lăn , biên dạng Hình 1.2 cấu cam phẳng Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 b Phân tích động học cấu cam cấu cam cần đẩy đáy nhọn + Đồ thị chuyển vị Phương pháp chuyển động thực óa Kh ận lu iệ gh tn tố p Hình 1.3 đồ thị chuyển vị phương pháp chuyển động thực nh Ki Phương pháp đổi giá tế Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Hình 1.4 Đồ thị chuyển vị phương pháp đổi giá óa Kh ận lu p iệ gh tn tố nh Ki tế Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Các giai đoạn chuyển động óa Kh ận lu p iệ gh tn tố nh Ki tế Hình 1.5 Đồ thị chuyển vị giai đoạn chuyển động 10 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Cam lõm c Cam lõm tay dẫn trụ trịn óa Kh Hành tr ình [°] [mm] 80 75 70 65 0,5 60 1,9 4,3 50 7,13 45 tn 9,5 11,48 35 p iệ 40 gh 55 tố ận lu Góc 30 14,15 25 14,8 20 15 15 15 10 15 15 15 15 10 15 13 nh Ki tế 40 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 óa Kh 15 20 15 25 14,8 30 14,15 35 12,9 40 11,3 45 9,3 50 6,8 55 4,1 1,5 65 0,4 70 0 p iệ 75 gh tn 60 tố ận lu 15 nh Ki 80 tế 41 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 óa Kh ận lu p iệ gh tn tố nh Ki tế 42 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Cam không đối xứng d Cam không đối xứng cần lắc óa Kh Hành tr ình [°] [mm] 80 75 70 65 0,22 60 0,8 ận lu Góc 55 1,8 tố 3,2 45 40 gh 50 tn 35 p iệ 6,93 30 10,5 25 11,9 20 13,05 15 13,95 10 14,6 14,95 15,05 14,9 10 14,5 8,8 nh Ki tế 43 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 óa Kh 13,75 20 12,78 25 11,63 30 10,2 35 8,45 40 6,57 45 4,61 50 3,02 55 1,65 0,8 65 tn 0,2 70 0,03 75 0,02 p iệ gh 60 tố ận lu 15 nh Ki 80 tế 44 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 óa Kh ận lu p iệ gh tn tố nh Ki tế 45 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 So sánh cam tiếp xúc cam không đối xứng với tay dẫn cần lắc óa Kh ận lu p iệ gh tn tố nh Ki tế 46 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 So sánh cam lồi cam tiếp xúc với tay dẫn trụ trịn óa Kh ận lu p iệ gh tn tố nh Ki tế 47 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 PHẦN Chương 4IV: Kết luận kiến nghịKẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ IV4 1: Kết luận Sau tiến hành nghiên cứu đề tài em xin rút số kết luận sau: Máy đo ma sát mặt phẳng nghiêng đo thiết bị cấu cam dẫn thiết bị Kh thiết thực cho trình học nghiên cứu với mơn học lý thuyết nói riêng óa chun nghành khí nói chung Điều giúp cho sinh viên học tập hiểu lu sâu veef vấn đề tìm hiểu Nó giúp cho sinh viên tiếp cận ận với thiết bị thí nghiệm đại, khả phát huy tìm tịi trì học tốt Tuy nhiên sử dụng thiết bị gặp phải số vấn đề: thiết bị tố tn lâu nên độ xác thí nghiệm khơng tốt phải tiến hành nhiều thí nghiệm tốn tời gian, công sức gh iệ Ma sát Cơ cấu Cam –Dẫn khí p lại vơ quan trọng chuyển động Nó dẫn đọng nh Ki cấu, tác nhân gây cản trở tác nhân dẫn đến chuyển động ảnh hưởng đến tuổi thọ máy chi tiết thực tế Nghiên cứu để hiểu tế phát huy mặt có ích hạn chế tối đa tác hại mà gây cho chi tiết máy chuyển động để nú giỳp ta nâng cao tuổi thọ cho chi tiết máy.Đó ý nghĩa đề tài mà em nghiên cứu IV4 Kiến nghị Để phát huy hiệu học tập nhằm nâng cao chất lượng dạy học, em có kiến nghị sau: 48 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 - Các cấp ngành phải tạo điếu kiện cho sinh viên tiếp cận với nhiều thiết bị thí nghiệm đại, tạo điều kiện cho sinh viên thực tập nhiêu để tăng khả tìm tịi tự học sinh viên - Đầu tư thêm trang thiết bị thí nghiệm, xây dựng thờm cỏc phịng học đại đáp ứng nhu cầu học tập sinh viên óa Kh Chương 5: TÀI LIỆU THAM KHẢO ận lu tố iệ gh tn Tài liệu tham khảo p 1, Giáo Trình Sức Bền Vật Liệu Lê Ngọc Hồng Nxb Khoa Học Kỹ Thuật, nh Ki Hà Nội, 2002 2, Giáo trình Nguyên Lý Máy Đinh Gia Trường, Nguyễn Xuân Lạc, Trần Doãn tế Tiến Nxb Đại Học THCN, Hà Nội ,1969 3, Tài liệu GL110 Cam and Fllower Apparatus, All rights reserved G.U.N.T Gerätebau GmbH, barsbüttel, Germany 4, Tài liệu TM225 Friction on the inclined plane, All rights reserved G.U.N.T Gerätebau GmbH, barsbüttel, Germany 5, Từ điển chuyên ngành kỹ thuật ProDic-2007 49 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 óa Kh ận lu p iệ gh tn tố nh Ki tế 50 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 LỜI CẢM ƠN Trong q trình nghiên cứu hồn thành chuyên đề này, em nhận giúp đỡ nhiệt tình tập thể cá nhân thầy cô giáo khoa Cơ Điện Trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội, đồng môn Em xin chân thành cảm ơn Th.s Đặng Đình Trình, cảm ơn thầy cô giáo Bộ Môn "Cơ học kỹ thuật”, bạn bè tận tình giúp đỡ em nghiên cứu hồn thành Kh Chun đề óa Trong q trình nghiên cứu hồn thành chun đề thời gian, trình độ lu có hạn tiếp xúc với thực tế nên khơng tránh khỏi thiếu sót Rất ận mong nhận ý kiến đóng góp chân thành thầy cô bạn bè tn tố p iệ gh Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2012 Sinh Viên nh Ki tế Nguyễn Văn Quang i Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 MỤC LỤC Chương 1: CƠ SỞ LÝ THUYẾT A-Thiết bị đo ma sát Ma sát ngoài: 3 Phân loại ma sát B- Lý thuyết cấu cam Kh Phân loại cấu cam óa Chương 2: MÔ TẢ THIẾT BỊ: lu A Cơ cấu ma sát mặt phẳng nghiêng TM225 Thiết bị cam – dẫn GL 110 10 iệ 10 gh B Thiết bị cấu cam – dẫn: tn Miêu tả thí nghiệm tố 1.1 Định hướng sử dụng 8 ận Giới thiệu thiết bị TM225 p Chương 3: TRÌNH TỰ TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM nh Thí nghiệm : 13 Ki A Thiết bị đo ma sát mặt phẳng nghiêng 13 13 13 1.1.1 Hệ theo lý thuyết : 1.1.2 Tiến hành thí nghiệm : tế 1.1 Xác định hệ số ma sát 13 14 1.2 Tính tốn lực mặt phẳng nghiêng : 15 1.2.1 Lý thuyết bản : 15 1.2.1 Thực thí nghiệm : Thơng số kĩ thuật : 18 B-Thiết bị cấu cam 19 17 Cam lồi 19 ii Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Cam lồi tay dẫn hình 22 Cam tiếp xúc 25 Cam tiếp xúc tay dẫn hình Cam tiếp xúc cần lắc 28 31 Cam lõm 34 Cam không đối xứng 37 So sánh cam tiếp xúc cam không đối xứng với tay dẫn cần lắc 40 So sánh cam lồi cam tiếp xúc với tay dẫn trụ tròn Kh Chương 4: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 41 42 óa 42 Kiến nghị 42 lu 1: Kết luận ận Chương 5: TÀI LIỆU THAM KHẢO 43 p iệ gh tn 41 42 42 42 tố 3 3 5: 8 8 10 cam – dẫn 1013 13 13 13 14 15 15 17 18 19 19 22 25 28 31 34 37 40 nh Ki tế iii Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1 mơ tả cấu cam Hình 1.2 cấu cam phẳng Hình 1.3 đồ thị chuyển vị phương pháp chuyển động thực6 Hình 1.4 Đồ thị chuyển vị phương pháp đổi giá Hình 1.5 Đồ thị chuyển vị giai đoạn chuyển động Hình 2.1 : Cấu tạo TM 225 Kh Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo thiết bị cam – dẫn GL110 10 óa Hình 2.3 Các loại cam thiết bị 10 12 Hình 3.1 : Mơ ma sát 13 ận lu Hình 2.4 Cam cấu dẫn tố Hình 3.2 : Mơ hình thí nghiệm 14 15 p iệ gh Hình 3.4 : Mơ hình thí nghiệm 17 tn Hình 3.3: Mơ hình mặt phẳng nghiêng lý thuyết nh Ki tế iv