Bài 30: Biến đổi chuyển động

I. Tại sao cần biến đổi chuyển động?

1. Cơ cấu biến đổi chuyển động

• Từ một dạng chuyển động ban đầu, muốn có các dạng chuyển động khác nhau thì cần phải có cơ cấu biến đổi chuyển động

• Các bộ phận của máy thường có dạng chuyển động không giống nhau và đều được dẫn động từ một chuyển động ban đầu (Chuyển động quay của máy).

2. Các loại cơ cấu biến đổi chuyển động:

• Có hai dạng biến đổi chuyển động cơ bản là :

  • Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại.

  • Biến chuyển động quay thành chuyển động lắc và ngược lại.

II. Một số cơ cấu biến đổi chuyển động

1. Biến chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến

(Cơ cấu tay quay – con trượt)

a. Cấu tạo

• Gồm các bộ phận chính

  • Tay quay

  • Thanh truyền

  • Con trượt

  • Giá đỡ

• Con trượt và giá đỡ được nối ghép với nhau bằng khớp tịnh tiến, các chi tiết còn lại được nối ghép với nhau bằng khớp quay

b. Nguyên lí làm việc

• Tay quay: Chuyển động quay

• Con trượt: Chuyển động tịnh tiến

• 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.

• Khi tay quay 1 và thanh truyền 2 cùng nằm trên một đường thẳng thì con trượt 3 đổi hướng chuyển động

c. Ứng dụng

• Cơ cấu trên thường được dùng ở các máy khâu đạp chân; máy cưa gỗ; ôtô; máy hơi nước, các máy có động cơ đốt trong….

• Ngoài ra còn có:

  • Cơ cấu bánh răng – thanh răng ( c/đ quay của bánh răng thành chuyển động tịnh tiến của thanh răng và ngược lại) dùng ở  máy nâng hạ mũi khoan,

  • Cơ cấu vít - đai ổc trên êtô và bàn ép

  • Cơ cấu cam cần tịnh tiến ở trong xe máy và ôtô…

2. Biến chuyển động quay thành chuyển động lắc

(Cơ cấu tay quay thanh lắc) 

a. Cấu tạo

• Gồm các bộ phận chính

  • Tay quay

  • Thanh truyền

  • Thanh lắc

  • Giá đỡ

• Các chi tiết đều được nối ghép với nhau bằng khớp quay

• Khi tay quay 1 quay đều quanh trục A, thông qua thanh truyền 2, làm thanh lắc 3 lắc qua lắc lại quanh trục D một góc nào đó

• Khi tay quay 1 và thanh truyền 2 nằm trên một đường thẳng thì thanh lắc 3 đổi hướng chuyển động

b. Nguyên lí làm việc

• Tay quay chuyển động, thanh lắc chuyển động lắc

c. Ứng dụng

• Máy dệt

• Máy khâu đạp chân

• Xe tự đẩy

Bài 1:

Nêu cấu tạo ,nguyên lý làm việc và ứng dụng của cơ cấu tay quay- con trượt? 

Hướng dẫn giải

• Cấu tạo :

1 - Tay quay

2 - Thanh truyền

3 - Con trượt

4 - Giá đỡ

• Nguyên lí làm việc:

  • 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.

• Cơ cấu tay quay- con trượt được ứng dụng trong các máy và thiết bị như sau:

  • Cơ cấu pít tông – xi lanh trong Ôtô, xe máy

    • Máy khâu đạp chân

    • Thanh răng

    • Bánh răng

  • Ngoài ra còn có cơ cấu bánh răng - thanh răng và cơ cấu vít đai ố

Bài 2:

Nêu những điểm giống và khác nhau của cơ cấu tay quay-con trượt, bánh răng -thanh răng? 

Hướng dẫn giải

• Giống : đều nhằm để biến đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến và ngược lại 

• Khác nhau : Bánh răng - thanh răng có thể biến đổi chuyển động quay đều của bánh răng thành chuyển động tịnh tiến đều của thanh răng và ngược lại . 

• Tay quay -con trượt : khi tay quay đều con trượt tịnh tiến không đều 

Bài 3:

Trình bày cấu tạo ,nguyên lý làm việc và ứng dụng của cơ cấu tay quay - thanh lắc?

Hướng dẫn giải

• Cấu tạo:

  • Tay quay,Thanh truyền,Thanh lắc,Giá đỡ

• Nguyên lí làm việc của cơ cấu tay quay - thanh lắc :

  • Nếu tay quay là một khâu dẫn, khi tay quay 1 quay đều quanh trục A, thông qua thanh truyền 2 làm thanh lắc 3 lắc qua lắc lại quanh trục D một góc nào đó.

Bài 4:

Tìm một vài ví dụ về ứng dụng của các cơ cấu trên trong đồ dùng gia đình? 

Hướng dẫn giải

• Trong quạt máy (có tuốc năng) ứng dụng cơ cấu tay quay – thanh lắc.

• Trong bếp dầu (bộ phận điều chỉnh dây tim) có cơ cấu bánh răng – thanh răng