Nội Dung Chính
(Trang 18)
Sau khi học xong bài này, em sẽ:
Thiết kế và chế tạo được tay gắp đồ vật sử dụng nguyên lí thuỷ lực.
I – GIỚI THIỆU
Tay máy gắp sản phẩm được nghiên cứu và ứng dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất. Ưu điểm của tay máy là khả năng định vị chính xác, lặp lại chính xác các hoạt động có tính chu kì và có thể thay đổi chương trình cho phù hợp với dòng sản phẩm mới trong dây chuyền sản xuất.
II – NHIỆM VỤ
Thiết kế một tay gắp đồ vật có thể gắp được các đồ vật nhẹ như vỏ lon bia, đồ hộp, chai nhựa,... trong phạm vi hoạt động có bán kính 20 cm.
III – TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN
Nội dung tiến trình:
1. Hình thành ý tưởng.
2. Lập kế hoạch dự án.
3. Triển khai dự án.
4. Báo cáo kết quả triển khai dự án.
IV – ĐÁNH GIÁ
1. Nội dung và tiêu chí đánh giá
Quá trình thực hiện dự án:
– Đánh giá tiến độ làm việc của nhóm.
– Đánh giá về sự hài hoà giữa nhiệm vụ cá nhân và quá trình hợp tác.
– Đánh giá về tính chủ động, sáng tạo của mỗi thành viên.
– Đánh giá về sự tiến bộ của cá nhân trong quá trình thực hiện dự án.
Sản phẩm:
– Mức độ đáp ứng yêu cầu của nhiệm vụ.
– Tính mới và tính sáng tạo của giải pháp.
– Độ bền và sự chắc chắn của sản phẩm.
– Tính kinh tế của sản phẩm.
– Tính thẩm mĩ của sản phẩm.
2. Hình thức đánh giá
– Học sinh tự đánh giá.
– Các nhóm đánh giá chéo.
– Giáo viên và chuyên gia đánh giá.
V - THÔNG TIN BỔ TRỢ
1. Chia nhóm và phát hiện vấn đề
– Các nhóm xác định nhiệm vụ, chọn nhóm trưởng, thư kí và lập kế hoạch làm việc.
– Trả lời câu hỏi sau:
+ Vấn đề cần giải quyết là gì?
+ Để giải quyết vấn đề này, sản phẩm có chức năng gì?
2. Nghiên cứu tổng quan
a) Cơ cấu truyền động bằng thủy lực
Cơ cấu truyền động bằng thủy lực là dạng cơ cấu vận hành theo định luật Pascal về chất lỏng có chức năng biến đổi năng lượng tích luỹ trong chất lỏng thành động năng cung cấp cho các chuyển động của các cơ cấu chấp hành ở đầu ra của hệ thống, đồng thời thực hiện chức năng điều khiển và điều chỉnh tốc độ của đầu ra (Hình 4.1).
Hình 4.1. Nguyên lí hoạt động của hệ thống thuỷ lực
Xi lanh thủy lực
Ống dẫn
Cơ cấu chấp hành
Ngoài các xi lanh thủy lực để tạo áp suất cho các cơ cấu chấp hành hoạt động, dự án có thể sử dụng các xi lanh thủy lực làm cơ cấu chấp hành để nâng và hạ cánh tay gắp, để co ngắn hay kéo dài cánh tay của tay gắp, để mở và đóng ngàm gắp đồ vật.
b) Cơ cấu bánh răng – thanh răng
Cơ cấu bánh răng – thanh răng là một loại cơ cấu bao gồm một bánh răng tròn (bánh răng) kết hợp với một bánh răng thẳng (thanh răng), hoạt động để biến chuyển động quay của bánh răng thành chuyển động thẳng của thanh răng và ngược lại (Hình 4.2).
Hình 4.2. Cơ cấu bánh răng - thanh răng
Thanh răng
Bánh răng
Dự án có thể sử dụng cơ cấu bánh răng – thanh răng để làm cơ cấu gắp chi tiết. Cơ cấu này hoạt động nhờ sự trợ giúp của một xi lanh thủy lực. Chất lỏng đi vào trong xi lanh, pít tông đi ra nơi thanh răng được kết nối với pít tông làm xoay bánh răng được kết nối với hai ngàm làm cho hai ngàm xoay tương đối với nhau và tiến hành gắp vật thể. Để tiến hành thả vật thể ta cho chất lỏng đi ra khỏi xi lanh, pít tông đi vào làm thanh răng được kết nối với pít tông xoay bánh răng theo chiều ngược lại làm cho hai ngàm xoay ngược lại tương đối với nhau và tiến hành thả vật thể.
c) Cơ cấu tay quay – con trượt
Cơ cấu tay quay – con trượt là một loại cơ cấu bao gồm tay quay (1); thanh truyền (2); con trượt (3); giá đỡ (4). Cơ cấu tay quay – con trượt hoạt động để biến chuyển động quay của tay quay (1) thành chuyển động tịnh tiến qua lại của con trượt (3). Khi tay quay (1) quay quanh trục A, đầu B của thanh truyền (2) chuyển động tròn làm con trượt (3) chuyển động tịnh tiến qua lại trên giá đỡ (4). Nhờ đó chuyển động quay của tay quay biến thành chuyển động tịnh tiến qua lại của con trượt.
Hình 4.3. Cơ cấu tay quay – con trượt
1. Tay quay; 2. Thanh truyền; 3. Con trượt; 4. Giá đỡ
Cơ cấu tay quay – con trượt cũng có thể biến đổi chuyển động tịnh tiến của con trượt thành chuyển động quay của tay quay, tuy nhiên trong quá trình chuyển động, khi thanh truyền và tay quay duỗi thẳng hoặc chập nhau, thanh truyền sẽ không dẫn động được tay quay. Những vị trí đó được gọi là điểm chết của cơ cấu. Thông thường tay quay vẫn vượt qua được vị trí chết nhờ quán tính của nó và bánh đà gắn liền với nó.
Trong dự án này, cơ cấu tay quay – con trượt có thể được sử dụng để biến chuyển động tịnh tiến qua lại của pít tông trong xi lanh thủy lực (con trượt) thành chuyển động lắc của tay gắp (tay quay) để di chuyển vật gắp từ vị trí này đến vị trí khác.
d) Sơ đồ nguyên lí hoạt động của tay gắp thủy lực
| Hình 4.4 trình bày sơ đồ nguyên lí hoạt động của tay gắp thủy lực. Chất lỏng từ các xi lanh thủy lực theo các đường dẫn đi vào hoặc đi ra các xi lanh thuỷ lực (4), (5), (6) ở đó các pít tông được gắn với các cơ cấu chấp hành. Chất lỏng đi vào hoặc đi ra xi lanh (5) gắn với cơ cấu chấp hành (7) để nâng và hạ cánh tay (2). Chất lỏng đi vào hoặc đi ra xi lanh (4) gắn với cơ cấu chấp hành khép và mở ngàm (3) để gắp và thả đồ vật. Chất lỏng đi vào hoặc đi ra xi lanh (6) có pít tông gắn với thanh truyền (8) quay cột (1) để di chuyển đồ vật từ chỗ này sang chỗ khác. |
Hình 4.4. Sơ đồ nguyên lí hoạt động của tay gắp thủy lực 1. Cột; 2. Cánh tay; 3. Ngàm gắp; 4, 5, 6. Các xi lanh thủy lực; 7. Các cơ cấu chấp hành; 8. Thanh truyền |
Chất lỏng
3. Báo cáo và trình diễn sản phẩm theo nhóm
Tùy vào quy mô của các lớp tham gia, thời gian thực hiện, số lượng sản phẩm để lựa chọn và phối hợp các hình thức báo cáo khác nhau:
– Viết báo cáo, làm hồ sơ chính thức cho sản phẩm theo các nội dung của quy trình thiết kế: nên có poster, giấy giới thiệu sản phẩm đi kèm sản phẩm.
– Báo cáo trước lớp: thuyết trình, giới thiệu sản phẩm.
– Triển lãm sản phẩm toàn khối.
– Tổ chức ngày hội kĩ thuật.
Các Bài Học Khác
Chuyên đề học tập Công nghệ 11 - Bài 3: Báo Cáo Kết Quả Triển Khai Dự Án - Trình bày cách viết báo cáo, tóm tắt dự án, chuẩn bị poster và slide thuyết trình kết quả nghiên cứu.
Xem thêm ⟶
Chuyên đề học tập Công nghệ 11 - Bài 2: Hình Thành Ý Tưởng, Lập Kế Hoạch, Triển Khai Dự Án Nghiên Cứu - Hướng dẫn hình thành ý tưởng, lập kế hoạch chi tiết, và triển khai dự án nghiên cứu cơ khí hiệu quả.
Xem thêm ⟶
Bình Luận
Để Lại Bình Luận Của Bạn