báo cáo thực tập cơ kỹ thuật 1

MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM - Xác định moment quán tính khối lượng bằng hai phương pháp khác nhau.. NỘI DUNG BÁO CÁO Câu 1: Các kích thước khối lượng của cơ hệ: Hình 1.1 Con lănKhối lượng con lă

Bài 1 BÁO CÁO KHẢO SÁT MOMNET QUÁN TÍNH

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

- Xác định moment quán tính khối lượng bằng hai phương pháp khác nhau

II.THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM

o Con lăn làm bằng nhôm có lỗi đồng ở giửa

o Một mặt nghiên có thể thay đổi đọ dốc

o Thước dây, thước lá, thước kẹp và đồng hồ bấm dây

o 1 cờ lê 17 & 1 khóa lục giác 8

III NỘI DUNG BÁO CÁO

Câu 1: Các kích thước khối lượng của cơ hệ:

Hình 1.1 Con lănKhối lượng

con lăn

Vành Nhôm Trụ đồng lớn Trụ đồng nhỏ Độ cao cố

định

Quảng đường con lăn

m

(g)

Đường kính

d 1

(mm)

Chiều dày

Câu 2: Moment quán tính của con lăn:

a) Tính moment quán tính của con lăn bằng kích thước và khối lượng thu thậpđược:

-Moment quán tính của vành nhôm:

J1 = 12mv(R12+R22) (Với R1 là bán kính ngoài , R2 là bán kính trong,

mv là khối lượng của vành nhôm)

-Moment quán tính của trụ đồng lớn:

J2= 12 mtđR tđ2 (Với Rtđ là bán kính , mtđ là khối lượng của trụ đồng lớn)

-Moment quán tính của trụ đồng nhỏ:

J3= 12mtđnR tđn2 (Với Rtđn là bán kính, mtđn là khối lượng của trụ đồng nhỏ)

Do con lăn có cấu tạo từ 2 vành nhôm , 2 trụ đồng nhỏ và 1 trụ đồng lớn

Do đó moment quán tính của con lăn là:

J= 2J1 +J2 +2J3 (*)b) Tính moment quán tính của con lăn bằng động năng chuyển động của vật:

Hình 1.2 -Ta có khi con lăn chuyển động tịnh tiến trên mặt phẳng nghiêng:

l0 = v0t +12 att2 (v0=0)  at = 2l0

t2

-Vì l0 là quảng đường mà khối tâm đi được nên :

Gia tốc khối tâm là: a = at = 2l0

t2  vận tốc khối tâm: v = at= 2l0

t

-Động năng của con lăn:

T=12mv2 +12J2 ( v là vận tốc khối tâm của con lăn )

-Tổng công nội, ngoại lực tác dụng lên hệ gồm có trọng lực P và phản lực

N khi con lăn di chuyển từ hi đến h0:

∑A = A(P)+A(N) = ∫

0

l0mgsin()dl = mgsin()l0 = mgh Theo định lý biến thiên động năng:

Câu 5: Monmet quán tính của con lăn bằng phương pháp khối lượng và

- Sai số giữa 2 phương pháp là 14.29%

- Vì trong quá trình đo đạc, do sai số dụng cụ đo, ma sát của vật nặng với mặtnghiêng và sai số tính toán nên kết quả thu được là gần đúng

Bài 2 BÁO CÁO KHẢO SÁT MOMNET QUÁN TÍNH

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

- Khảo sát dao động bằng gia tốc kế và 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 của quạt tại tần số cộng hưởng: n=2πffo/(2πf)= 12.39 vòng/s

- Khảo sát mối liên hệ giửa lực & biến dạng của vật liệu.Từ đó xác định các đặc trưng của tính vật liệu:

o Giới hạn bền (❑b )

o Giới hạn chảy (❑ch )

o Độ dãn dài tương đối ( % )

o Độ thắt tỷ đối ( % )

IV NỘI DUNG BÁO CÁO

Câu 1: Các bảng số liệu đo đạc được:

Đồnghồ

L(mm)

Thướckẹp

L đứt(mm)

a(mm)

b(mm)

Câu 4: Xác định giới hạn bền kéo ❑ch của mẫu thử.

-Dựa vào đồ thị ta xác định được:

Câu 5: Xác định mô – đun đàn hổi E.

 Nhận xét: -Việc chia khoảng để xác định lực và độ biến dạng chưa đều.

-Hình dạng của các đồ thị không giống hình dạng mong đợi

Bài 4 CON LẮC VẬT LÝ

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

- Khảo sát các thông số của hệ giao động một bật tự do.

II NỘI DUNG BÁO CÁO

Số liệu đo đạc bằng thực nghiệm:

- Kích thước cần lắc: Dài L0 = 106.2 (cm) Rộng b = 4 (cm) Dày h = 1.2 (cm)

Biên độ gốcbán đầu

(độ)

Chu kỳ

(s)

Thời gianthực hiện

10T (s)

Chu kỳdao động

Tổng thời gian để con lắc ngừng hẳn: 590.33 (s)

Tổng số chu kỳ con lắc thực hiện được: 354

Câu 1: Vẽ lược đồ cơ cấu của thiết bị

Câu 2: Xây dựng công thức tính moment quán tính

- Moment của cần lắc và vật nặng với trục quay tâm O

Câu 4: Xây dựng công thức xác định chu kỳ T theo d m : T = f(d m)

- Phương trình dao động của con lắc:

J ´❑Pasin0

- Vì   ❑0  200 thì phương trình (1) trở thành :

- Khi đó nghiệm của phương trình là:

- Do đó (2) là phương trình dao động điều hòa có vận tóc gốc là:

(s)

(s)

- Nếu   ❑0  200 là bé nên T không phụ thuộc vào biên độ vì

- Nếu   ❑0 > 200 là lớn do đó nó phụ thuộc vào biên độ và được tính bằng công thức :

Câu 6: Tính các chu kỳ dao động khi không gắn vật nặng và khi có gắn vật nặng vào.

- Vì ta khảo sát thực nghiệm   ❑0  200 nên chu kỳ T được tính bằng công thức (3)

- Khi con lắc không có vật nặng d m0:

Lý Thuyết



T (s)



BIỀU ĐỒ QUAN HỆ GIỬA CHU KỲ

VÀ BIÊN ĐỘ GỐC BAN ĐẦU

BIỀU ĐỒ QUAN HỆ GIỬA BIÊN

´k =∑k i i

Câu 8: Xây dựng Công thức và xác định hệ số giảm chấn của các lắc

(i = 1,2, ,n)

- Ta có phương trình dao động tắt dần của con lắc:

- Nghiệm của phương trình vi phân là:

- Ta khảo sát các biên độ ở những thời điểm 10T,20T,… do đó: cos(t) =1

- Do đó hệ số giảm chấn được xác định bằng công thức:

- Công thức tổng quát của hệ số giảm chấn:

- Từ số liệu thực nghiệm ta sẽ có các giá trị của k

Câu 9: Tính % sai số giửa đo đạc thực nghiệm và tính toán theo công thức:

- Sai số được tính theo công thức:

Câu 10:Nhận xét kết quả thí nghiệm:

- Chu kỳ con lắc phụ thuộc vào vị trí vật nặng: vật càng xa tâm quay thì chu kỳ

càng tăng

- Chu kỳ con lắc phụ thuộc rất ít vào biên đô góc ban đầu.

- Dao động của con lắc là dao động tắt dần do lực cản không khí và ma sát với

trục quay, biên độ của con lắc theo thời gian có dạng đường tuyến tính

-BÀI 5 KHẢO SÁT CƠ CẤU CAM

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

 Cung cấp và củng cố kiến thức về nguyên lý hoạt động của cơ cấu cam

 Nắm vững cách xác định vị trí chuyển vị của cần tương ứng với góc quay củađĩa cam

 Xác định các giá trị động học của cơ cấu

 Tính toán độ cứng của lò xo trong cơ cấu

II NỘI DUNG BÁO CÁO:

Câu 1: Thiết bị thuộc loại cơ cấu cam nào?

- Cơ cấu cam phẳng, quay, cần đáy bằng, cần tịnh tiến, cam ngoài.

Lược đồ cơ cấu

Câu 2, Câu 3: Bảng số liệu thí nghiệm và tính toán, đồ thị chuyển vị, vận tốc, gia tốc cần đẩy tương ứng với góc quay.

- Đồ thị chuyển vị của cần đẩy tương ứng với góc quay của đĩa cam.

- Đồ thị vận tốc của cần đẩy tương ứng với góc quay của đĩa cam

- Đồ thị gia tốc của cần đẩy tương ứng với góc quay của đĩa cam.

Câu 4: Góc đĩa cam tại thời điểm cần bắt đầu nảy khỏi mặt cam:

- Chiều dài lò xo tại ví trí 00: L(0o)= 29.8 mm

- Các khối lượng : Cần đẩy : mcđ = 89 (g)

Bài 6 KHẢO SÁT CƠ CẤU BỐN KHÂU BẢN LỀ

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM

- Xác định moment quán tính khối lượng bằng hai phương pháp khác nhau

III NỘI DUNG BÁO CÁO

Câu 3: Vẽ đồ thị

Lý thuyết

Câu 4: Vẽ đồ thị

Câu 5: Hãy xác định các bậc tự do:

BIỂU ĐỒ QUAN HỆ GIỬA GÓC KHÂU BỊ DẪN  VÀ GỐC DẪN 

Câu 7: Nhận xét

- Kết quả lý thuyết và thực nghiệm không khác nhau nhiều

- Góc khâu bị dẫn không đạt 00, do đó không thể quay xuống góc âm rồi quay lại Vấn đề này có thể do thiết bị

- Cần cẩu

Bài 7

KHẢO SÁT BỘ TRUYỀN BÁNH RĂNG

I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM:

- Khảo sát sự hoạt động của một bộ truyền bánh răng

- Biết cách xác định tỉ số truyền giữa các cặp bánh răng, từ đó tính ra tỉ sốtruyền của một bộ truyền bánh răng

II NỘI DUNG BÁO CÁO:

Câu 1: Lược đồ cơ cấu của bộ truyền bánh răng (hộp số):

Cấp 3:

Cấp 4:

Cấp 4:

Cấp 5:

Câu 4: Các công thức tính tỉ số truyền.

Tỉ số truyền của một cặp bánh răng ăn khớp:

Z1, Z2 là số răng bánh dẫn và bị dẫn.

Dấu (+) ăn khớp trong

Dấu (-) ăn khớp ngoài

Công thức tổng quát:

i=(−1) k(Z2

Z1)(

Z3Z'2) (

Z n Z' n−1).

k: số cặp bánh răng ăn khớp ngoài

(Z1,Z2)(Z3,Z4) (Z1,Z2)(Z5,Z6) (Z1,Z2)(Z7,Z8)

(Z8,Z9)

Trụcdẫn vàtrục bịdẫnđộc lậpvớinhau

Câu 6:

Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, cùngchiều với Z2, Z9 quay tự do, (Z4, Z6, Z8 quay cùng chiều kim đồng hồ, quay tự do vớitrục n2) (n2 quay cùng chiều kim đồng hồ)

Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, cùngchiều với Z2, Z9 quay tự do, (Z6, Z8 quay cùng chiều kim đồng hồ, quay tự do với trục

n2), Z4 quay cùng chiều kim đồng hồ (n2 quay cùng chiều kim đồng hồ)

Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, cùngchiều với Z2, (Z4, Z8 quay cùng chiều kim đồng hồ, quay tự do với trục n2), Z6, Z9 quaycùng chiều kim đồng hồ (n2 quay cùng chiều kim đồng hồ)

Cấp 4: n1 quay cùng chiều kim đồng hồ → Z1 quay cùng chiều kim đồng hồ →

Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, cùngchiều với Z2, Z8 quay cùng chiều kim đồng hồ, (Z4, Z6, quay cùng chiều kim đồng hồ,quay tự do với trục n2), Z9 quay ngược chiều kim đồng hồ (n2 quay ngược chiều kimđồng hồ)

Z2 quay ngược chiều kim đồng hồ, Z3, Z5, Z7 quay ngược chiều kim đồng hồ, cùngchiều với Z2, (Z4, Z6, Z8 quay cùng chiều kim đồng hồ, quay tự do với trục n2), Z9 và n2

quay tự do

Câu 7: Nhận xét và đánh giá kết quả của 2 phương pháp xác định tỉ số truyền.

- Kết quả của 2 phương pháp xác định tỉ số truyền không quá chênh lệch.Nhưng cách xác định bằng số răng thì cho kết quả chính xác hơn bởi vì việc đếm sốrăng của bánh răng dễ hơn và chính xác hơn so với việc đếm số vòng quay của 2 trục