Quan sát xe đạp trong thực tế ta thấy để truyền chuyển động từ bàn đạp đến bánh xe thường sử dụng bộ truyền xích. Bộ truyền xích có ưu điểm gì so với bộ truyền khác? Tại sao lại phải sử dụng bộ truyền xích mà không sử dụng bộ truyền khác thì chúng ta cùng tìm hiểu trong Bài 7: Truyền và biến đổi chuyển động trong chương trình SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức.
Tóm tắt lý thuyết
1.1. Một số cơ cấu truyền chuyển động
- Truyền chuyển động là truyền và biến đổi tốc độ giữa các bộ phận của máy đặt xa nhau.
- Một số cơ cấu truyền chuyển động bao gồm: truyền động ma sát, truyền động ăn khớp.
1.1.1. Truyền động ma sát
- Truyền động ma sát là cơ cấu truyền chuyển động từ một vật (vật dẫn) tới một vật khác (vật bị dẫn) nhờ lực ma sát.
- Trong các bộ truyền động ma sát, phổ biến nhất là truyền động đai.
a) Cấu tạo bộ truyền động đai
Cấu tạo của bộ truyền động đai bao gồm 3 bộ phận: bánh dẫn, bánh bị dẫn và dây đai.
Hình 1. Truyền động đai
b) Nguyên lí làm việc
- Khi bánh dẫn 1 (có đường kính D1) quay với tốc độ n1 (vòng/phút), nhờ lực ma sát giữ dây đai và hai bánh đai, bánh bị dẫn 2 (có đường kính D2) sẽ quay với tốc độ n2 (vòng/phút), tỉ số truyền i được xác định bởi công thức:
\(i = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{D_1}}}{{{D_2}}}\) hay \({n_2} = {n_1} \times \frac{{{D_1}}}{{{D_2}}}\)
- Khi ma sát giữa bánh và dây đai không đủ đảm bảo thì dây đai và bánh đai cũng có thể bị trượt tương đối với nhau nên tỉ số truyền bị thay đổi.
- Từ công thức ta thấy:
+ i = 1: tốc độ quay của bánh dẫn và bánh bị dẫn bằng nhau.
+ i > 1: bánh dẫn quay nhanh hơn bánh bị dẫn và ngược lại.
c) Ứng dụng
Bộ truyền động đai có cấu tạo đơn giản, làm việc êm, có thể truyền chuyển động giữa các trục cách xa nhau, nên được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại máy khác nhau như máy khâu, máy khoan, máy tiện, ô tô, máy kéo, ...
1.1.2. Truyền động ăn khớp
- Truyền động ăn khớp là cơ cấu truyền chuyển động từ vật dẫn tới vật bị dẫn qua các cơ cấu ăn khớp.
- Truyền động bánh răng, truyền động xích là hai cơ cấu truyền chuyển động ăn khớp phổ biến.
a) Cấu tạo
Hình 2. Các bộ truyền động ăn khớp
b) Nguyên lí làm việc
- Khi bánh dẫn hoặc đĩa dẫn 1 (có số răng Z1) quay với tốc độ n1 (vòng/phút), nhờ ăn khớp giữa hai bánh răng (hoặc giữa xích và đĩa xích), bánh bị dẫn hoặc đĩa bị dẫn 2 (có số răng Z2) sẽ quay với tốc độ n2 (vòng/phút), tỉ số truyền i được xác định bởi công thức:
\(i = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{Z_2}}}{{{Z_1}}}\)
- Từ công thức trên ta thấy bánh răng (hoặc đĩa xích) nào có số răng ít hơn thì sẽ quay nhanh hơn.
- Chiều quay của đĩa xích bị dẫn 2 cùng chiều với đĩa dẫn 1 (truyền động xích), chiều quay của bánh bị dẫn 2 ngược chiều với bánh dẫn 1 (truyền động bánh răng).
c) Ứng dụng
- Bộ truyền động bánh răng dùng để truyền chuyển động quay giữa các trục song song hoặc vuông góc nhau, có tỉ số truyền xác định. Được dùng trong nhiều hệ thống truyền động của các loại máy, thiết bị khác nhau như: đồng hồ, hộp số xe máy, ô tô, ...
- Bộ truyền động xích dùng để truyền chuyển động quay giữa hai trục cách xa nhau có tỉ số truyền xác định như xe đạp, xe máy, máy nâng chuyển, ...
1.2. Một số cơ cấu biến đổi chuyển động
- Biến đổi chuyển động là từ một chuyển động ban đầu biến đổi thành các chuyển động khác.
- Một số cơ cấu biến đổi chuyển động bao gồm: cơ cấu tay quay con trượt, cơ cấu tay quay thanh lắc, ...
1.2.1. Cơ cấu tay quay con trượt
- Cơ cấu tay quay con trượt biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại.
- Cấu tạo của cơ cấu tay quay con trượt gồm 4 bộ phận chính: Tay quay, thanh truyền, con trượt, giá đỡ
Hình 3. Mô hình cơ cầu tay quay con trượt
- Nguyên lí làm việc: Khi tay quay (1) quay quanh trục A, đầu B của thanh truyền chuyển động tròn, làm cho con trượt (3) chuyển động tịnh tiến qua lại trên giá đỡ (4). Nhờ đó chuyển động tròn của tay quay được biến thành chuyển động tịnh tiến qua lại của con trượt.
- Ứng dụng: Cơ cấu trên thường được dùng ở các máy khâu đạp chân, máy cưa gỗ, máy hơi nước, các máy có động cơ đốt trong, ...
1.2.2. Cơ cấu tay quay thanh lắc
- Cơ cấu tay quay thanh lắc biến chuyển động quay thành chuyển động lắc và ngược lại.
- Cấu tạo cơ cấu tay quay thanh lắc gồm có 4 bộ phận chính: tay quay, thanh truyền, thanh lắc và giá đỡ.
Hình 4. Mô hình cơ cấu tay quay thanh lắc
- Nguyên lí làm việc: Khi tay quay AB quay đều quanh trục A thông qua thanh truyền BC, làm thanh lắc CD lắc qua lắc lại quanh trục D một góc xác định.
- Ứng dụng: Cơ cấu tay quay thanh lắc được ứng dụng trong nhiều loại máy như: máy dệt, máy khâu đạp chân, xe tự đẩy, ...
Bài tập minh họa
Bài 1: Trình bày nguyên lí làm việc của truyền động đai?
Hướng dẫn giải
Khi bánh dẫn 1 (có đường kính D1) quay với tốc độ n1 (vòng/phút), nhờ lực ma sát giữ dây đai và hai bánh đai, bánh bị dẫn 2 (có đường kính D2) sẽ quay với tốc độ n2 (vòng/phút), tỉ số truyền i được xác định bởi công thức:
\(i = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{D_1}}}{{{D_2}}}\) hay \({n_2} = {n_1} \times \frac{{{D_1}}}{{{D_2}}}\)
Bài 2: Nêu nguyên lí làm việc của truyền động ăn khớp?
Hướng dẫn giải
Khi bánh dẫn hoặc đĩa dẫn 1 (có số răng Z1) quay với tốc độ n1 (vòng/phút), nhờ ăn khớp giữa hai bánh răng (hoặc giữa xích và đĩa xích), bánh bị dẫn hoặc đĩa bị dẫn 2 (có số răng Z2) sẽ quay với tốc độ n2 (vòng/phút), tỉ số truyền i được xác định bởi công thức:
\(i = \frac{{{n_1}}}{{{n_2}}} = \frac{{{Z_2}}}{{{Z_1}}}\)
Luyện tập Bài 7 Công nghệ 8 Kết nối tri thức
Học xong bài này các em cần biết:
- Trình bày được nội dung cơ bản của truyền và biến đổi chuyển động.
- Tháo lắp và tính toán được tỉ số truyền của một số bộ truyền và biến đổi chuyển động.
3.1. Trắc nghiệm Bài 7 Công nghệ 8 KNTT
Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua bài kiểm tra Trắc nghiệm Công nghệ 8 Kết nối tri thức Chương 2 Bài 7 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết.
-
- A. Truyền tốc độ cho phù hợp với tốc độ của các bộ phận trong máy.
- B. Biến đổi tốc độ cho phù hợp với tốc độ của các bộ phận trong máy.
- C. A và B đúng
- D. A và B sai
-
- A. Truyền động đai
- B. Truyền động xích
- C. Truyền động bánh răng
- D. Cả B và C đều đúng
-
- A. Do các bộ phận của máy thường đặt xa nhau
- B. Do các bộ phận của máy đều được dẫn động từ một chuyển động ban đầu
- C. Do các bộ phận của máy thường có tốc độ quay không giống nhau
- D. Cả 3 đáp án trên
Câu 4-10: Mời các em đăng nhập xem tiếp nội dung và thi thử Online để củng cố kiến thức về bài học này nhé!
3.2. Bài tập SGK Bài 7 Công nghệ 8 KNTT
Các em có thể xem thêm phần hướng dẫn Giải bài tập Công nghệ 8 Kết nối tri thức Chương 2 Bài 7 để giúp các em nắm vững bài học và các phương pháp giải bài tập.
Khởi động trang 37 SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 37 SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức - KNTT
Luyện tập trang 38 SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 38 SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 40 SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức - KNTT
Kết nối năng lực trang 40 SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức - KNTT
Khám phá trang 41 SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức - KNTT
Vận dụng trang 43 SGK Công nghệ 8 Kết nối tri thức - KNTT
Hỏi đáp Bài 7 Công nghệ 8 Kết nối tri thức
Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Công nghệ HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!
Chúc các em học tập tốt và luôn đạt thành tích cao trong học tập!
