Báo Cáo Thực Tập Cơ Kỹ Thuật 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA TPHCM KHOA KHOA HỌC ỨNG DỤNG BÁO CÁO THÍ NGHIỆM MƠN: THỰC TẬP CƠ KỸ THUẬT I GVHD: Phạm Quốc Hưng Nhóm thực hiện: Nhóm Tiết 10 11 12 Lớp: CKT16 Sinh viên thực hiện:1 Lài Anh Tuấn 1613882 Vũ Trọng Sơn 1612997 Lê Minh Thuận 1613422 Chiếng Quang Phước 1612724 Năm học: 2017 - 2018 Mục Lục Ngày thí nghiệm Ngày nộp báo cáo Trang Bài 2/3 9/3 Bài 9/3 16/3 Bài 16/3 30/3 Bài 30/3 6/4 11 Bài 6/4 13/4 20 Bài 13/4 4/5 27 Bài 13/4 4/5 32 Phiếu đánh giá môn học STT MỨC ĐÁNH GIÁ NỘI DUNG GĨP Ý Giới thiệu mơn học, tài liệu học tập Khối lượng kiến thức sử dụng môn học Khối lượng thực hành lớp Khối lượng tính tốn kết 5 Tốc độ hướng dẫn Phương pháp hướng dẫn Sự thu hút, hứng thú chi sinh viên thực hành Nội dung kiến thức truyền đạt Giáo viên đảm bảo thời gian khối lượng 10 Mức độ số câu hỏi cho SV suy luận 11 Điểm trung bình tích lũy sinh viên - Một số thí nghiệm hứng thú: Bài , ,5 - Một số thí nghiệm nhàm chán: Khơng có -Ý kiến khác: Cần có thêm thí nghiệm quang học , thú vị để tìm hiểu Bài BÁO CÁO KHẢO SÁT MOMNET QUÁN TÍNH I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - Xác định moment qn tính khối lượng hai phương pháp khác II THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM o Con lăn làm nhơm có lỗi đồng giửa o Một mặt nghiên thay đổi đọ dốc o Thước dây, thước lá, thước kẹp đồng hồ bấm dây o cờ lê 17 & khóa lục giác III NỘI DUNG BÁO CÁO Câu 1: Các kích thước khối lượng hệ: Hình 1.1 Con lăn Khối lượng Vành Nhơm Trụ đồng lớn Trụ đồng nhỏ lăn Đường Chiều Độ cao cố Quảng đường định lăn Đường Chiều Đường kính kính dày kính dài m d1 e1 d2 e2 d3 h0 l0 (g) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 1870 179.7 13.1 19.75 24.7 18.05 194 1180.25 Câu 2: Moment quán tính lăn: a) Tính moment quán tính lăn kích thước khối lượng thu thập được: -Moment quán tính vành nhôm: 1 J1 = mv(R21 +R22 ) (Với R1 bán kính ngồi , R2 bán kính trong, mv khối lượng vành nhôm) -Moment quán tính trụ đồng lớn: J2= mtđR2tđ (Với Rtđ bán kính , mtđ khối lượng trụ đồng lớn) -Moment quán tính trụ đồng nhỏ: J3= mtđnR2tđn (Với Rtđn bán kính, mtđn khối lượng trụ đồng nhỏ) Do lăn có cấu tạo từ vành nhơm , trụ đồng nhỏ trụ đồng lớn Do moment quán tính lăn là: J= 2J1 +J2 +2J3 (*) b) Tính moment quán tính lăn động chuyển động vật: 𝑙0 ℎ = ℎ𝑖 − ℎ0  Hình 1.2 -Ta có lăn chuyển động tịnh tiến mặt phẳng nghiêng: 2𝑙0 𝑡2 l0 = v0t + att2 (v0=0)  at = -Vì l0 quảng đường mà khối tâm nên : Gia tốc khối tâm là: a = at = 2𝑙0 𝑡2  vận tốc khối tâm: v = at= 2𝑙0 𝑡 -Động lăn: 1 2 T= mv2 + J2 ( v vận tốc khối tâm lăn ) -Tổng cơng nội, ngoại lực tác dụng lên hệ gồm có trọng lực P phản lực N lăn di chuyển từ hi đến h0: l ∑ A = A(P)+A(N) = ∫0 mgsin()dl = mgsin()l0 = mgh Theo định lý biến thiên động năng: T=Ti-T0=∑ A 1 2 T=mgsin()l0 - Fms.l0  mv2 + J2 - = mgh J= 2mgh−mv2 2 Câu 3: Bảng số liệu thí nghiệm Độ cao Thời gian lăn lăn mặt nghiêng Thời gian trung bình h2 ti 𝑡̅ (mm) (s) (s) 475 6.3 6.31 6.31 6.31 445 7.04 6.97 7.03 7.01 413 7.69 7.82 7.76 7.76 394 8.2 8.15 8.4 8.25 383 8.68 8.82 8.42 8.64 371 8.99 8.86 8.99 8.95 345 9.91 9.77 9.85 9.84 Công thức h2(mm) 475 445 413 394 383 371 345 t̅ 6.31 7.01 7.76 8.25 8.64 8.95 9.84 13.77 12.28 10.69 9.76 9.21 8.63 7.35 2l0 t̅ 0.374 0.337 0.304 0.286 0.273 0.264 0.240 2v 37.88 34.10 30.08 28.97 27.67 26.71 24.29 5.15 4.61 4.02 3.67 3.47 3.25 2.77 0.007 0.0077 0.0083 0.0086 0.0089 0.0089 0.0092  (độ) hi −h0 ) l0 =arcsin( v (m/s) v=  =d (rad/s) T (J) I(kg.m2) T=mgh J= I̅ 2mgh − mv 2 0.0084 (kg.m2) Câu 4: (độ) BIỂU ĐỒ QUAN HỆ GIỬA THỜI GIAN CON LĂN LĂN HẾT MẶT NGHIÊNG VỚI GÓC NGHIÊNG  t (s) Câu 5: Monmet quán tính lăn phương pháp khối lượng kích thước -Khối lượng vành nhôm: 𝑚𝐴𝑙 = 𝑉𝐴𝑙 𝐴𝑙 = (𝑑12 −𝑑32 )𝑒1 𝐴𝑙 = 4.(0.17972 − 0.018052 ).0.0131.2700 = 0.888 (kg) -Tương tự khối lượng trụ đồng lớn: 𝑚𝐶𝑢_𝑙 = 𝑉𝐶𝑢_𝑙 𝐶𝑢_𝑙 = 𝑑22 𝑒2 𝐶𝑢_𝑙 = 0.0658 (kg) -Trụ đồng nhỏ: 𝑚𝐶𝑢_𝑛 = 𝑉𝐶𝑢_𝑛 𝐶𝑢_𝑛 = 𝑑32 𝑒1 𝐶𝑢_𝑛 = 0.0292 (kg) 𝑑12 -Moment quán tính vành nhơm: J1 = 𝑚𝐴𝑙 ( + 𝑑22 -Moment qn tính Trụ đơng lớn: J2 = 𝑚𝐶𝑢_𝑙 𝑑32 ) 𝑑32 -Moment quán trính trụ đồng nhỏ: J3= 𝑚𝐶𝑢_𝑛 -Áp dụng cơng thức (*) ta có moment lăn là: J = 2J1+J2+2J3= 𝑚𝐴𝑙 ( 𝑑12 + 𝑑32 𝑑22 ) + 𝑚𝐶𝑢_𝑙 + 𝑚𝐶𝑢_𝑛 𝑑32 = 0.0072 kg.m2 Câu 6: Nhận xét - Sai số phương pháp 14.29% - Vì trình đo đạc, sai số dụng cụ đo, ma sát vật nặng với mặt nghiêng sai số tính tốn nên kết thu gần Bài BÁO CÁO KHẢO SÁT MOMNET QUÁN TÍNH I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - Khảo sát dao động gia tốc kế chuyển vị kế II NỘI DUNG BÁO CÁO Câu 1: Tần số cộng hưởng: f= 12.39 Hz Câu 2: Biên độ dao động cực đại: A= 1.16 mm Câu 3: Biên độ gia tốc cực đại: a= 1.5 m/s2 Câu 4: Số vòng quay quạt tần số cộng hưởng: n=2πfo/(2π)= 12.39 vòng/s Câu 5: Nhận xét: - Bài nghiệm sử dụng phần mềm SensView dễ dàng tìm tần số cộng hưởng - Kết quả: tần số cộng hưởng nhận vận tốc quay quạt cực đại mà lúc có thay đổi lớn, lúc tăng giảm vận tốc mm Đồ thị chuyển vị cần đẩy tương ứng với góc quay đĩa cam Chuyển vị cần đẩy (mm) CHUYỂN VỊ CẦN ĐẨY  mm/s Đồ thị vận tốc cần đẩy tương ứng với góc quay đĩa cam VậnVẬN tốc TỐC (mm/s)  23 mm/s2 Đồ thị gia tốc cần đẩy tương ứng với góc quay đĩa cam GIA TỐC  24 Câu 4: Góc đĩa cam thời điểm cần bắt đầu nảy khỏi mặt cam: Lần đọc 681.15 Lần đọc 671.82 nmin-tb = 679.434 v/p Lần đọc 681.26  Lần đọc 683.82 Lần đọc 679.12 ω = 71.150 rad/s Câu 5: Xác định độ cứng lò xo - Thơng số lò xo: Dn= 14.4mm - do=0.7 mm no= 10 Chiều dài lò xo ví trí 00: L(0o)= 29.8 mm Các khối lượng : Cần đẩy : mcđ = 89 (g) Vật nặng : m1 = 125 (g) - m2 = 75 (g) m3 = 200 (g) Chiều dài lò xo (mm): Chiều dài lò xo Lần đo Lần đo Lần đo Trung bình Khơng có vật nặng(g) 53.71 53.80 53.75 53.7533 Độ cứng lò xo (N/m) X Có vật nặng m1(g) 56.1 56.1 56 56.0667 530.0640 Có vật nặng m2(g) 55 55.1 54.9 55 590.1580 Có vật nặng m3(g) 57.31 58.1 57.35 57.8667 476.9777 Độ cứng trung bình lò xo: 532.3999 (lấy g=9.81 m/s2) a) Dựa vào độ giãn dài: 𝐹 = 𝑘(𝑙 − 𝑙𝑜 ) - Theo bảng k= 532.3999 N/m b) Theo thông số chế tạo 𝑘= 𝐺𝑑𝑜4 80 × 109 × (0.7 × 10−3 )4 = = 103.75 𝑁/𝑚 8𝐷 𝑛 × (13.7 × 10−3 )3 × 25 𝑛 = 𝑛𝑜 − = c) Độ cứng cần thiết lò xo cấu để cần không nảy lên khỏi mặt cam: 𝑚𝑐ầ𝑛 𝑎 − 𝑚𝑐ầ𝑛 𝑔 × 10−3 − 0.087 × 9.81 |=| | = 33.178 𝑁/𝑚 𝑘=| ∆𝐿 25.5733 × 10−3 ∆𝐿 = ∆ℎ + (𝑙𝑜 − 𝐿0𝑜 ) = 0.64 + 54.7333 − 29.8 = 25.5733 (𝑚𝑚) *Nhận xét: - Đo độ cứng lò xo theo phương pháp khác có độ sai lệch lớn Có thể q trình đo đạt thiếu xác Dụng cụ lâu ngày nên thơng số khơng chuẩn 26 Bài KHẢO SÁT CƠ CẤU BỐN KHÂU BẢN LỀ I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - Xác định moment quán tính khối lượng hai phương pháp khác III NỘI DUNG BÁO CÁO - Số liệu thực nghiệm: Kích thước khâu dẫn L1 = 50 mm Kích thước khâu bị dẫn L3 = 100 mm Kích thước khâu truyền L2 = 150 mm Kích thước khâu nối giá L4 = 200 mm Câu 1: Bổ sung số liệu bảng 43.1 Góc khâu dẫn, α Góc khâu bị dẫn, β (thực nghiệm) Góc khâu bị dẫn, β (lược đồ) 𝑤1 𝑑𝛼 𝑖𝑤 = = 𝑤3 𝑑𝛽 49 88 116 141 163 175 73 58 43 28 13 76 61 46 30 15 2.6 1.7 1.9 - Vị trí 10 11 197 219 243 272 313 17 32 47 61 76 15 30 46 61 76 0.8 1.5 1.5 1.5 1.9 1.6 2.7 Góc chết khâu bị dẫn  = 730 ,  = 20 ,  = 760 27 Câu 2: Vẽ lược đồ cấu khâu tỉ lệ 1:1 ` 28 Câu 3: Vẽ đồ thị BIỂU ĐỒ QUAN HỆ GIỬA GÓC KHÂU BỊ DẪN  VÀ GỐC DẪN   Câu 4:  Câu 4: Vẽ đồ thị 𝑖𝑤 BIỂU ĐỒ QUAN HỆ GIỬA GÓC KHÂU BỊ DẪN  VÀ GỐC DẪN   29 Câu 5: Hãy xác định bậc tự do: - BẬC TỰ DO LÀ - BẬC TỰ DO LÀ - BẬC TỰ DO LÀ - Cơ cấu tay quay lắc Câu 6:Ứng dụng thực tế : 30 - Cánh tay robot - Cần cẩu Câu 7: Nhận xét - Kết lý thuyết thực nghiệm khơng khác nhiều Góc khâu bị dẫn khơng đạt 00, khơng thể quay xuống góc âm quay lại Vấn đề thiết bị 31 Bài KHẢO SÁT BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM: - Khảo sát hoạt động truyền bánh - Biết cách xác định tỉ số truyền cặp bánh răng, từ tính tỉ số truyền truyền bánh II NỘI DUNG BÁO CÁO: Câu 1: Lược đồ cấu truyền bánh (hộp số): Trong đó: Z1 đến Z9: Bánh (1),(2): Bộ đồng tốc n1: trục dẫn n2: trục bị dẫn 32 Câu 2: Số liệu thí nghiệm: Bánh Số Z Cấp tốc độ Số vòng quay n1 Số vòng quay n2 Z1 17 Z2 25 Z3 21 Z4 24 Z5 15 Z6 33 Z7 14 Z8 21 Z9 33 4 ∞ 17 14 17 14 − Câu 3: Lược đồ cấu cấp tốc độ Cấp 1: 33 Cấp 2: Cấp 3: Cấp 4: 34 Cấp 4: Cấp 5: Câu 4: Các cơng thức tính tỉ số truyền Tỉ số truyền cặp bánh ăn khớp: 35 i= n1 Z = n2 Z1 Trong đó: n1, n2 số vòng quay bánh dẫn bị dẫn (vòng/phút) Z1, Z2 số bánh dẫn bị dẫn Dấu (+) ăn khớp Dấu (-) ăn khớp ngồi Cơng thức tổng quát: Z Z Z i = (−1) k ( )( ) ( n ) Z1 Z '2 Z 'n−1 k: số cặp bánh ăn khớp Câu 5: Cấp tốc độ Các cặp bánh ăn khớp với Tỉ số truyền Dựa vào số Dựa vào số vòng quay Trục dẫn nối trực tiếp với trục bị dẫn 1 (Z1,Z2)(Z3,Z4) 1.6807 1.6471 (Z1,Z2)(Z5,Z6) 3.2353 3.2941 (Z1,Z2)(Z7,Z8) (Z8,Z9) Trục dẫn trục bị dẫn độc lập với 3.4664 Khơng xác định -3.5000 Khơng xác định Câu 6: • Cấp 1: n1 quay chiều kim đồng hồ → Z1 quay chiều kim đồng hồ → Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, chiều với Z2, Z9 quay tự do, (Z4, Z6, Z8 quay chiều kim đồng hồ, quay tự với trục n2) (n2 quay chiều kim đồng hồ) • Cấp 2: n1 quay chiều kim đồng hồ → Z1 quay chiều kim đồng hồ → Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, chiều với Z2, Z9 quay tự do, (Z6, Z8 quay chiều kim đồng hồ, quay tự với trục n2), Z4 quay chiều kim đồng hồ (n2 quay chiều kim đồng hồ) 36 • Cấp 3: n1 quay chiều kim đồng hồ → Z1 quay chiều kim đồng hồ → Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, chiều với Z2, (Z4, Z8 quay chiều kim đồng hồ, quay tự với trục n2), Z6, Z9 quay chiều kim đồng hồ (n2 quay chiều kim đồng hồ) • Cấp 4: n1 quay chiều kim đồng hồ → Z1 quay chiều kim đồng hồ → Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, chiều với Z2, Z8 quay chiều kim đồng hồ, (Z4, Z6, quay chiều kim đồng hồ, quay tự với trục n2), Z9 quay ngược chiều kim đồng hồ (n2 quay ngược chiều kim đồng hồ) • Cấp 5: n1 quay chiều kim đồng hồ → Z1 quay chiều kim đồng hồ → Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, chiều với Z2, (Z4, Z6, Z8 quay chiều kim đồng hồ, quay tự với trục n2), Z9 n2 quay tự Câu 7: Nhận xét đánh giá kết phương pháp xác định tỉ số truyền - Kết phương pháp xác định tỉ số truyền không chênh lệch Nhưng cách xác định số cho kết xác việc đếm số bánh dễ xác so với việc đếm số vòng quay trục 37 ... 16 . 21 lắc (cm) 54.5 11 48.5 42 34 28.5 10 10 20 16 .37 10 20 15 . 91 1020 16 .03 10 20 15 .87 10 20 16 .10 10 10 10 20 15 .97 11 10 20 15 .44 12 10 20 15 .65 13 10 20 15 .64 14 10 20 15 .69 15 10 10 20 15 .66... 15 .66 16 10 20 15 .22 17 10 20 15 .24 18 10 20 15 .28 19 10 20 15 .14 20 10 10 20 15 . 31 21 1020 15 .17 22 10 20 15 .15 23 10 20 15 .29 24 10 20 15 .17 25 10 20 15 .19 1. 5 0.29 1. 56 0.25 1. 52 0.22 1. 52... 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 10 0 10 5 11 0 11 5 12 0 12 5 13 0 13 5 14 0 14 5 15 0 15 5 16 0 16 5 17 0 17 5 18 0 18 5 19 0 Vị trí cần đẩy, h (mm) 0.046 0 .11 2 0 .14 6 0 .15 1 0 .16 1 0 .17 0 .18 2