Hướng dẫn giải nhanh công nghệ 8 Cánh diều mới bài 8: Truyền và biến đổi chuyển động

KHỞI ĐỘNG

Câu hỏi: Khi đạp xe, bộ phận nào làm nhiệm vụ truyền chuyển động từ trục giữa đến trục sau bánh xe đạp?

Hướng dẫn giải: 

Khi chúng ta đạp bàn đạp, lực truyền qua làm trục giữa quay, đĩa xích quay, kéo dây xích chuyển động, dây xích kéo líp quay cùng bánh xe sau (trục sau), khi bánh xe quay và lăn trên mặt đường làm cho xe chuyển động về phía trước. Nguyên tắc chuyển động như sau:

Lực từ chân người đạp → Bàn đạp → Trục giữa

I. TRUYỀN CHUYỂN ĐỘNG

Quan sát Hình 8.1 và cho biết:

Câu hỏi 1: Chuyển động được truyền từ bộ phận nào tới bộ phận nào?

Hướng dẫn giải: 

Khi đạp bàn đạp, lực truyền qua làm trục giữa quay, đĩa xích quay, kéo dây xích chuyển động, dây xích kéo líp quay cùng bánh xe sau, khi bánh xe quay và lăn trên mặt đường, xe sẽ chuyển động về phía trước

Lực từ chân người đạp → Bàn đạp → Trục giữa → Đĩa xích → Dây xích → Líp → Bánh xe sau → Xe chuyển động.

Câu hỏi 2: Chỉ ra bộ phận dẫn, bộ phận bị dẫn.

Hướng dẫn giải: 

Bộ phận dẫn là bàn đạp (trục giữa), bộ phận bị dẫn là trục sau bánh xe đạp.

II. MỘT SỐ BỘ TRUYỀN ĐỘNG CƠ KHÍ

1. Truyền động đai

Câu hỏi 1: Quan sát Hình 8.2, em hãy cho biết cấu tạo và nguyên lí làm việc của bộ truyền đai.

Hướng dẫn giải: 

Cấu tạo bộ truyền đai bao gồm bánh đai dẫn, bánh đai bị dẫn, dây đai. Nguyên lý làm việc của bộ truyền đai là sự quay của bánh đai dẫn với tốc độ n1 sẽ làm quay bánh đai bị dẫn theo tốc độ n2 nhờ lực ma sát giữa dây đai và bánh đai.

Câu hỏi 2: Căn cứ vào đâu để tính tỉ số truyền của bộ truyền đai?

Hướng dẫn giải: 

Bánh đai dẫn (đường kính D1) quay với tốc độ quay n1 (vòng/phút), nhờ lực ma sát giữa dây đai và bánh đai làm bánh đai bị dẫn (có đường kính D2), quy theo tốc độ quay n2 (vòng/phút).

Tỉ số truyền i được tính bằng công thức:

Câu hỏi: Cho biết vai trò của của bộ truyền đai ở máy nghiền hạt Hình 8.3.

Hướng dẫn giải: 

Động cơ quay dẫn dây đai và bánh dẫn (bánh nghiền) quay theo.

2. Truyền động ăn khớp

Quan sát hình 8.5, Hình 8.6 và cho biết: Bộ truyền xích gồm các chi tiết nào?

Câu hỏi 1: Bộ truyền xích gồm các chi tiết nào?

Hướng dẫn giải: 

Bộ truyền xích gồm: Đĩa xích dẫn, Đĩa xích bị dẫn, Dây xích

Câu hỏi 2: Bộ truyền bánh răng gồm các chi tiết nào?

Hướng dẫn giải: 

Bộ truyền bánh răng gồm các chi tiết: Bánh răng dẫn, Bánh răng bị dẫn

Câu hỏi 3: Cho biết các đĩa xích bánh răng quay cùng chiều hay ngược chiều nhau?

Hướng dẫn giải: 

Các đĩa xích quay cùng chiều nhau.

Các bánh răng quay ngược chiều nhau.

Câu hỏi 1: Dựa vào thông số nào của đĩa xích, bánh răng để tính tỉ số truyền?

Hướng dẫn giải: 

Dựa vào số răng và tốc độ quay của đĩa xích, bánh răng để tính tỉ số truyền.

Câu hỏi 2: Quan sát máy ép quay tay Hình 8.7 và cho biết:

- Tỉ số truyền của bộ bánh răng này lớn hơn hay nhỏ hơn 1? Vì sao?

- Vì sao không dùng bộ truyền xích cho trường hợp này?

Hướng dẫn giải: 

- Tỉ số truyền của bộ bánh răng này lớn hơn 1. Vì bánh răng dẫn có số răng nhỏ hơn bánh răng bị dẫn (Z2 > Z1)

=> 

- Không dùng bộ truyền xích cho trường hợp này vì máy ép quay tay cần có khả năng truyền lực lớn trong khi bộ truyền xích chỉ cho công suất nhỏ và trung bình.

III. BIẾN ĐỔI CHUYỂN ĐỘNG

Câu hỏi 1: Khi muốn cho trục ren chuyển động thẳng lên hoặc xuống thì phải làm gì?

Hướng dẫn giải: 

Khi muốn cho trục ren chuyển động thẳng lên hoặc xuống thì phải quay tay quay.

Câu hỏi 2: Trục ren có những chuyển động nào?

Hướng dẫn giải: 

Trục ren có chuyển động tịnh tiến (lên xuống) và chuyển động quay.

IV. MỘT SỐ CƠ CẤU BIẾN ĐỔI CHUYỂN ĐỘNG 

1. Cơ cấu tay quay con trượt 

Câu hỏi 1: Hãy chỉ ra các khớp bản lề, khớp trượt trên Hình 8.10.

Hướng dẫn giải: 

Khớp quay: A, B, C

Khớp trượt: C (con trượt và giá)

Câu hỏi 2: Quan sát Hình 8.10 và cho biết tay quay có bán kính quay R thì độ lớn quãng đường di chuyển được của con trượt là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải: 

Độ lớn quãng đường di chuyển được của con trượt là 2R.

Câu hỏi 3: Quan sát mô hình động cơ đốt trong (Hình 8.11) cho biết các chi tiết pit tông, thanh truyền, trục khuỷu chuyển động như thế nào? Trục khuỷu, thanh truyền và pit tông có phải là cơ cấu tay quay con trượt không?

Hướng dẫn giải: 

Mô tả các cơ cấu của máy, bao gồm pit tông chuyển động tịnh tiến, trục khuỷu và thanh truyền chuyển động quay. Các cơ cấu này được thiết kế dạng tay quay con trượt.

2. Cơ cấu tay quay thanh lắc 

Quan sát Hình 8.12 và cho biết:

Câu hỏi 1: Vị trí các khớp bản lề của cơ cấu.

Hướng dẫn giải: 

Vị trí các khớp bản lề của cơ cấu: A, B, C, D.

Câu hỏi 2: Nguyên lí làm việc của cơ cấu.

Hướng dẫn giải: 

Cơ cấu này hoạt động theo nguyên lý: khi tay quay (1) quay quanh trục A, thông qua thanh truyền (2), thanh lắc (3) sẽ chuyển động lắc qua lại quanh trục D từ vị trí M đến vị trí N và ngược lại.

Câu hỏi 3: Khi thanh lắc (3) di chuyển đến điểm N, tay quay (1) tiếp tục quay thì thanh lắc (3) chuyển động như thế nào?

Hướng dẫn giải: 

Khi thanh lắc (3) di chuyển đến điểm N, tay quay (1) tiếp tục quay thì thanh lắc (3) chuyển động quay về phía điểm M.

LUYỆN TẬP

Câu hỏi 1: Quan sát cơ cấu đóng cửa tự động ở Hình 8.13 và cho biết: 

- Các khớp A, B, C, D là khớp gì?  

- Khi tác động mở cánh cửa ra thì các chi tiết 2, 3 chuyển động như thế nào?  

- Chỉ ra khâu nào là giá đỡ?

Hướng dẫn giải: 

- Các khớp A, B, C, D là khớp bản lề.

- Khi tác động mở cánh cửa ra thì các chi tiết 2, 3 chuyển động lắc qua lại.

- Giá đỡ là khung cửa.

Câu hỏi 2: Bánh răng dẫn có 20 răng, bánh răng bị dẫn có 60 răng ăn khớp với nhau. Nếu trục bánh răng dẫn quay với tốc độ là 300 vòng/phút thì trục bánh răng bị dẫn quay với tốc độ là bao nhiêu?

Hướng dẫn giải: 

Áp dụng công thức tỉ số truyền

Trục bánh răng bị dẫn quay với tốc độ là:

Câu hỏi 3: Cơ cấu tay quay con trượt (Hình 8.10) có bán kính quay của tay quay là R = 100 mm. Tính quãng đường di chuyển được của con trượt?

Hướng dẫn giải: 

R = 100 mm

Quãng đường di chuyển được của con trượt là:

S = 2R = 2.100 = 200 mm

VẬN DỤNG

Câu hỏi: Quan sát và mô tả cấu tạo bộ truyền chuyển động của một số máy móc mà em biết.

Hướng dẫn giải: 

Bộ truyền xích trên xe đạp chuyển động khi đạp bàn đạp, lực truyền qua trục giữa, đĩa xích, dây xích, và bánh xe sau. Bộ truyền bánh răng trên đồng hồ cơ dẫn quay bánh răng khác.