Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Mở đầu Đất nước ta đang trên con đường công nghiệp hóa hiện đại hóa đất nước . Phát triển đất nước theo con đường công nghiệp . muốn thực hiện điều đó được tốt thì phải phát triển giáo dục . Phát triển tri thức con người . Muốn thực hiện tốt điều đó ta phải gắn liền việc học đi đôi với hành như tinh thần của nghị quyết Đại hội XI của Đảng có nêu: “ đĐổi mới giáo dục, đào tạo phải nhằm mục tiêu xây dựng nền giáo dục có tính dân tộc, hiện đại, quán triệt nguyên lý học đi đôi với hành, lý luận gắn liền với thực tiễn, kết hợp chặt chẽ giữa nhà trường với gia đình và xã hội; đáp ứng nhu cầu nhân lực phát triển đất nước, nhất là nhân lực chất lượng cao, góp phần xây dựng xã hội học tập, tạo cơ hội bình đẳng để mọi người dân đều có thể đi học và học tập suốt đời “. Ngoài ra nghị quyết còn nêu ra: “ đĐổi mới nội dung, phương pháp dạy và học theo định hướng "coi trọng việc bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh” ở tất cả các cấp. Đối với bậc đại học là tự nghiên cứu, tạo điều kiện cho người học phát huy tư duy sáng tạo, rèn kỹ năng thực hành, tham gia nghiên cứu, thực nghiệm, ứng dụng. Trong quá trình giáo dục phải kiên trì nguyên tắc lấy học sinh làm trung tâm. Việc thay đổi phương pháp dạy và học là một công việc to lớn, khó khăn, phức tạp, tác động đến tất cả các khâu từ nội dung, chương trình, sách giáo khoa, trình độ đào tạo, thi cử, đến đánh giá, kiểm định chất lượng. Đây là công việc liên quan tới tất cả các bộ phận cấu thành của giáo dục nên cần có sự đổi mới đồng bộ từ nội dung đến phương pháp để đạt được mục đích đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, đào tạo.” Hiện nay trong số các Ttrường đại học ở nước ta có rất ít Ttrường có đủ điều kiện để có đủ các thiết bị , giáo cụ trực quan giúp sinh viên học tập và nghiên cứu và phát huy năng lực của bản thân ở những lĩnh vực khoa học mới . Trong thời gian học tập tại Khoa Cơ Điện , trường Đại Học Nông Nghiệp Hà Nội , rất may mắn cho em đã được tiếp cận nhưng thiết bị khoa học tiên 1 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 tiến nhất phục vụ tốt cho quá trình học tập và nghiên cứu của em cũng như sinh viên tại trường . Bên cạnh đó thí nghiệm trên các giáo cụ trực quan giúp sinh viên hiểu rõ hơn về bản chất sự việc làm cho sinh viên hiểu sâu vấn đề mình nghiên cứu . Và qua đó giúp cho sinh viên thành thạo các thao tác , rèn luyện kĩ năng làm việc với những thiết bị mới tiên tiến. Xuât phát từ những yêu cầu đó em chọn đề tài : ”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”Tuy đề tài này nói về những vấn đề không mới nhưng nó là những vấn đề cơ bản khi sinh viên học môn cơ học kỹ thuật. Để có thể thực hiện tốt vấn đề nghiên cứu và viết chuyên đề tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn và chỉ bảo tận tình của thầy giáo , Thạc sỹsĩ Đặng Đình Trình . MỞ ĐẦU Đất nước ta đang trên con đường Công Nghiệp Hóa - Hiện Đại Hóa theo định hướng XHCN trong đó ngành công nghiệp đóng một vai trò rất quan trọng. Các hệ thống máy móc càng trở nên phổ biến và từng bước thay thế sức lao động của con người. Để đáp ứng được các điều kiện làm việc khác nhau thì máy móc phải được đảm bảo các điều kiện cơ bản đó là tính ổn định, tính bền vững, tính cân bằng thì mới đạt được hiệu quả cao. Ngày nay, khi khoa học công nghệ trong xã hội tiến bộ vượt bậc thì sự tiến bộ đó cũng được phản ánh vào hệ thống cơ sở vật chất và thiết bị dạy học của nhà trường. Hiện nay cơ sở vật chất và thiết bị dạy học được xem như một trong những điều kiện quan trọng để thực hiện nhiệm vụ Giáo dục - Đào tạo. Sự phát triển nhanh chóng của cơ sở vật chất và thiết bị dạy học đã và đang tạo ra tiềm năng 2 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 sư phạm to lớn cho quá trình học tập, giảng dạy và thí nghiệm. Tinh thần của nghị quyết Đại hội XI của Đảng có nêu: “ đổi mới giáo dục, đào tạo phải nhằm mục tiêu xây dựng nền giáo dục có tính dân tộc, hiện đại, quán triệt nguyên lý học đi đôi với hành, lý luận gắn liền với thực tiễn, kết hợp chặt chẽ giữa nhà trường với gia đình và xã hội; đáp ứng nhu cầu nhân lực phát triển đất nước, nhất là nhân lực chất lượng cao, góp phần xây dựng xã hội học tập, tạo cơ hội bình đẳng để mọi người dân đều có thể đi học và học tập suốt đời “. Ngoài ra nghị quyết còn nêu ra: “ đổi mới nội dung, phương pháp dạy và học theo định hướng "coi trọng việc bồi dưỡng năng lực tự học của học sinh” ở tất cả các cấp. Đối với bậc đại học là tự nghiên cứu, tạo điều kiện cho người học phát huy tư duy sáng tạo, rèn kỹ năng thực hành, tham gia nghiên cứu, thực nghiệm, ứng dụng. Trong quá trình giáo dục phải kiên trì nguyên tắc lấy học sinh làm trung tâm. Việc thay đổi phương pháp dạy và học là một công việc to lớn, khó khăn, phức tạp, tác động đến tất cả các khâu từ nội dung, chương trình, sách giáo khoa, trình độ đào tạo, thi cử, đến đánh giá, kiểm định chất lượng. Đây là công việc liên quan tới tất cả các bộ phận cấu thành của giáo dục nên cần có sự đổi mới đồng bộ từ nội dung đến phương pháp để đạt được mục đích đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục, đào tạo.” Bên cạnh đó, thí nghiệm góp phần vào việc hoàn thiện sinh viên. Thông qua quá trình thí nghiệm sinh viên hiểu rõ hơn về bản chất của các hiện tượng, do đó khả năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn của sinh viên sẽ linh hoạt và hiệu quả hơn. Trong dạy học môn cơ học kỹ thuật, thí nghiệm không những có vai trò rất lớn trong việc tích cực hóa hoạt động nhận thức của sinh viên, không những chỉ ở góc độ cung cấp kiến thức, rèn luyện kỹ năng, thao tác, mà còn giúp sinh viên củng cố và vận dụng kiến thức một cách vững chắc. Xuất phát từ những lý do trên, em chọn đề tài :” Nghiên cứu và sử dụng thiết bị đo ma sát trên mặt phẳng nghiêng (TM225)và thiết bị cơ cấu cam dẫn (GL110) trong dạy học môn cơ học kỹ thuật’’ để nghiên cứu và viết chuyên đề tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Thạc sỹ Đặng Đình Trình. 3 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 4 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: 1 Ma sát ngoài: Ma sát luôn xuất hiện khi có sự dịch chuyển tương đối giữa các vật thể tiếp xúc và có tương tác cơ học với nhau Đặc trưng cơ bản của ma sát là lực ma sát , tức là lực cản trở chuyển động tương đối. Ma sát xuất hiện khi có sự tiếp xúc cơ học và chuyển động tương đối của các vật thể tiếp xúc tương đối với nhau. Ma sát là kết quả của nhiều dạng tương tác phức tạp với nhau. Trong đó có quá trình tương tác cơ học , hóa học và nhiều quá trình tương tác khác. Trong chuyển động cơ học ma sát chủ yếu là có hại . Nó làm cản trở chuyển động của các vật thể với nhau . Nhưng một số lại có tác dụng có ích là giữ cho vật thể không bị trượt và đứng yên tại một vị trí. 2. Phân loại ma sát Phân loại ma sát trong chuyển động cơ bản cú cỏc dấu hiệu sau: a.Động học của chuyển động . - Ma sát trượt - Ma sát lăn - Ma sát quay 5 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 b . Có sự tham gia của chát bôi trơn - Ma sát ướt - Ma sát giới hạn - Ma sát nửa ướt - Ma sát khô c. Điều kiện động học của sự tiếp xúc - Ma sát tĩnh - Ma sát động d. Điều kiện tiếp xúc của vật - Ma sát trong cặp lắp ghép máy - Ma sát khi các bộ phận của máy tiếp xúc với môi trường e. Phạm vi chức năng sử dụng - Ma sát của cặp lắp ghép chống ma sát -Ma sát của cặp ma sát f. Đặc tính chức năng của độ tin cậy - Quá trình ma sát bình thường - Quá trình ma sát không bình thường 6 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 B- Lý thuyết cơ cấu cam Cơ sở lý thuyết: Cơ cấu cam là cơ cấu có khớp loại cao, thực hiện chuyển động qua lại của khâu bị dẫn nhờ vào dặc tính hình học của thành phần khớp cao trờn khõu dẫn Hình 1.1 mô tả cơ cấu cam 1. Phân loại cơ cấu cam a. Cơ cấu cam phẳng:cỏc khõu chuyể động trong một mặt phẳng hay trong các mặt phẳng song song nhau + Theo chuyển động cam:cam quay, cam tịnh tiến + theo chuyển động cần : lắc,tịnh tiến, chuyển động song phẳng +theo dạng đáy của cần: Bằng, nhọn, con lăn , biên dạng bất kỳ Hình 1.2 cơ cấu cam phẳng 7 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 b . Phân tích động học cơ cấu cam 1 . cơ cấu cam cần đẩy đáy nhọn + Đồ thị chuyển vị Phương pháp chuyển động thực Hình 1.3 đồ thị chuyển vị phương pháp chuyển động thực Phương pháp đổi giá Hình 1.4 Đồ thị chuyển vị phương pháp đổi giá 8 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 9 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Các giai đoạn chuyển động Hình 1.5 Đồ thị chuyển vị các giai đoạn chuyển động 10 [...]... tả thiết bị: A Cơ cấu ma sát trên mặt phẳng nghiêng TM225 1 Giới thiệu thiết bị TM225 Thiết bị (dụng cụ) TM 225 Ma sát trên mặt nghiêng cho sự chứng minh rõ ràng hiện tượng ma sát trên mặt nghiêng Với chủ đề này có thể được nghiên cứu theo các hướng như sau: (1,) Xác định hệ số ma sát cho các loại vật liệu tổ hợp khác nhau (2,) Sự khác nhau giữa ma sát trượt và mà sát tĩnh (3,) Chứng minh góc ma sát. .. Trình tự tiến hành thí nghiệm: A Thiết bị đo ma sát trên mặt phẳng nghiêng 1 1.Thí nghiệm : Chú ý: để đạt được kết quả lặp lại, luôn giữ bề mặt sạch và không dính dầu mỡ Để làm sạch bề mặt phẳng nghiêng sử dụng nước xà phòng, không được sử dụng các chất thuốc tẩy rửa mạnh 1.1 Xác định hệ số ma sát 1.1.1 Hệ cơ bản theo lý thuyết : Hình 3.1 : Mô phỏng ma sát Hệ số ma sát được xác định với hệ như hình... đồng, poly propylene và nhôm) Kích thước được lựa chọn sao cho chỳng cú cựng khối lượng và tương đương với một lực là 10N Vật treo (7) thì có thể thay đổi với nhiều giá trị tải trọng khác nhau 12 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 B Thiết bị cơ câu cấu Cam cam – Dẫndẫn: 1 Thiết bị CAM – DẪNcam – dẫn GL 110 Miêu tả : Hình 2.2 Sơ đồ cấu tạo thiết bị cam – dẫn GL110 Hình 2.3 Các loại cam trong. .. (roller), (tay lắc) được trình bày trên hình vẽ Cơ cấu Cam và tay dẫn được nối với bởi các đinh vít 14 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 CAM VÀ CÁC CƠ CẤU DẪN Cam lồi - tay dẫn hỡnh cụn Cam tiếp xúc - tay dẫn hình trụ tròn Cam lõm - tay dẫn hình trụ trònn Cam không đối xứng - tay lắc 15 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Hình 2.4 Cam và cơ cấu dẫn 16 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn... 1.2Tính toán lực trên mặt phẳng nghiêng : 1.2.1 Lý thuyết cơ bản : 19 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Hình 3.4 3: Mô hình mặt phẳng nghiêng lý thuyết Trong thí nghiệm này lực trên mặt phẳng nghiêng sẽ được nghiên cứu Tại trạng thái cân bằng thì vật nặng sẽ được tăng thêm hoặc giảm đi về khối lượng cho đến khi hệ bắt đầu dịch chuyển Các điều kiện biên, lực tiếp tuyến dọc theo mặt phẳng nghiêng. .. 2.3 Các loại cam trong thiết bị 13 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Thiết bị cơ cấu CAM – DẪNcam -dẫn cho phép các sinh viên đo chuyển vị của CAM với góc > 360o Giản đồ ( đồ thị) của các yếu tố như chuyển vị, vận tốc, gia tốc có thể được đưa ra và so sánh Độ chuyển vị có thể được đo bằng đồng hồ kế (gauge) Gúc thỡ được đo bằng thước đo góc ( Protractor) Có 4 loại Cam, một trục trụ tròn... độ Dụng cụ TM255 bao gồm phần chính như sau: 1- mặt phẳng nghiêng; 2- cột chống; 3- mặt bằng (chân đế) Độ dốc của mặt phẳng nghiêng có thể được đặt bất cứ giá trị nào từ -45 (độ )đến 45( độ) bằng cách vặn điều chỉnh trờn vớt chia độ (4) Mặt phẳng nghiờng thỡ được phủ một lớp nhựa (phúc-mi-ca) điều này có thể tốt cho việc tái sử dụng (thay thế) Ròng rọc (5) được gắn vào đầu của mặt phẳng nghiêng Dụng. .. tĩnh trên mặt nghiêng Dụng cụ thí nghiệm được dùng cho tiết thực hành cỏc nhúm sinh viên nhỏ từ ( 2 - 3 người) Nó cũng có thể sử dụng để minh họa trong tiết học trên lớp 1.1 Định hướng sử dụng Bài này được dùng cho mục đích giảng dạy 11 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 2 Miêu tả thí nghiệm Hình 2.1 : Cấu tạo của TM 225 1 Mặt phẳng nghiêng 5 Ròng rọc 2 Thanh khung giá 6 Vật trượt 3 Mặt. .. Mô hình thí nghiệm Thông thường, Đo lặp lại giá trị ma sát là không thực sự tốt Để đo các giá trị tiếp chính xác cần được làm theo các bước sau: 1) đặt lại mặt phẳng tại góc nghiêng là 30° 2) Cho thêm khối lượng 4N vào thùng nặng 3) Đặt vật trượt lên mặt nghiêng với mặt nhôm trượt trên mặt nghiờng, múc vật trượt với thùng nặng thông qua dây dẫn 4) Cho thêm khối lượng vào thùng nặng cho đến khi vật trượt... vật trượt trên bề mặt bắt đầu chuyển động pPhương trình cân bằng lực tính theo phương đứng và phương ngang sẽ dần tới trường hợp tới hạn 17 Chuyên đề tốt nghiệp Nguyễn văn Quang-CKDL K52 Theo định luật về ma sát đưa ra mối quan hệ giữa lực ma sát R và lực pháp tuyến N : R = à N Từ đó hệ số ma sát à được tính theo công thức : S = à.G hoặc µ µ= = S/G 1.1.2 Tiến hành thí nghiệm : Thông thường, Đo lặp lại . chọn đề tài : 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 Tuy đề tài này nói về. đo ma sát trên mặt phẳng nghiêng (TM225 )và thiết bị cơ cấu cam dẫn (GL1 10) trong dạy học môn cơ học kỹ thuật ’ để nghiên cứu và viết chuyên đề tốt nghiệp dưới sự hướng dẫn của thầy giáo Thạc sỹ. dẫn Hình 1.1 mô tả cơ cấu cam 1. Phân loại cơ cấu cam a. Cơ cấu cam phẳng: cỏc khõu chuyể động trong một mặt phẳng hay trong các mặt phẳng song song nhau + Theo chuyển động cam: cam quay, cam tịnh tiến +