Giáo án Công nghệ 11 bài 23: Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền (1 tiết)

Giáo sinh: Hoàng Thị Thùy Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Thị Hường MÔN CÔNG NGHỆ 11 BÀI 23. CƠ CẤU TRỤC KHUỶU THANH TRUYỀN (1 tiết) I. MỤC TIÊU Sau bài này, GV cần phải làm cho HS: 1. Biết được nhiệm vụ và cấu tạo của các chi tiết chính trong cơ cấu trục khuỷu thanh truyền. 2. Đọc được sơ đồ cấu tạo của pit-tông, thanh truyền và trục khuỷu. II. PHÂN TÍCH NỘI DUNG VÀ CẤU TRÚC BÀI DẠY Cấu trúc nội dung bài 23 gồm 4 mục nhưng trọng tâm là 3 mục sau: pit-tông, thành tuyền và trục khuỷu. Với cấu trúc bài này, GV cần lưu ý: - Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền có 3 nhóm chi tiết chính là nhóm pit-tông, nhóm thanh truyền và nhóm trục khuỷu, trong đó pit-tông, thanh truyền và trục khuỷu là các chi tiết chính của mỗi nhóm. - Do cơ cấu có nhiều chi tiết nhưng thời gian dành cho giảng dạy chỉ có 1 tiết nên nội dung bài chỉ tập trung giới thiệu nhiệm vụ, cấu tạo của các chi tiết chính. III. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC 1. Phương tiện dạy học - Tranh giáo khoa hoặc tranh vẽ các hình 23.1, 23.2, 23.3 và 23.4 trên giấy khổ lớn. - Mô hình động cơ đốt trong 2 kì hoặc 4 kì. - Phần mềm mô phỏng các loại pit-tông, thanh truyền, trục khuỷu (có thể khai thác trên mạng internet) và phương tiện trình chiếu. 2. Phương pháp dạy học Phương pháp dạy học chủ đạo là phương pháp dạy học trực quan và đàm thoại nêu vấn đề. IV. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1. Đặt vấn đề Mục giới thiệu chung có thể được xem như là phần đặt vấn đề của bài dạy, GV nên giới thiệu sơ lược để HS hiểu được cơ cấu trục khuỷu thanh truyền được cấu tạo bởi nhiều nhóm chi tiết khác nhau, thường được chia thành ba nhóm, mỗi nhóm có một chi tiết chính. Đó là: - Nhóm pit-tông có các chi tiết: pit-tông (chi tiết chính của nhóm), xecmăng, chốt, chốt pit-tông và khoá hãm chốt pit-tông. - Nhóm thanh truyền có các chi tiết: thanh truyền (chi tiết chính của nhóm), bulông thanh truyền và bạc lót hoặc vòng bi. - Nhóm trục khuỷu có các chi tiết: trục khuỷu (chi tiết chính của nhóm), bạc lót hoặc vòng bi, các phớt, vòng chặn,... 2. Tổ chức hoạt động dạy – học Hoạt động dạy học Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu pittông - Sau khi trình bày nhiệm vụ của pittông, GV sử dụng hình 23.1 và 23.2 giới thiệu cấu tạo của pittông. Để giúp HS biết được đặc điểm cấu tạo của pittông, GV có thể sử dụng các câu hỏi: + Đỉnh piston có nhiệm vụ gì ? Đỉnh piston có mấy dạng ? (Tương tự nhiệm vụ của pittông, được nêu trong SGK. Có 3 dạng: bằng, lồi, lõm). + Đầu pittông có nhiệm vụ gì ? (Đầu pittông có nhiệm vụ bao kín buồng cháy (vì thế trên đầu pittông có các rãnh lắp xecmăng)). + Thân pittông có nhiệm vụ gì ? (Thân pittông có nhiệm vụ dẫn hướng cho pittông chuyển động trong xilanh và liên kết với thanh truyền để truyền lực). II - PIT-TÔNG 1. Nhiệm vụ - Cùng với xilanh và nắp máy tạo thành không gian làm việc. - Nhận lực đẩy của khí cháy rồi truyền lực cho trục khuỷu để sinh công. - Nhận lực từ trục khuỷu để thực hiện các quá trình nạp, nén và thải khí. 2. Cấu tạo - Gồm 3 phần chính : đỉnh, đầu và thân (hình 23.1). - Đỉnh pit-tông có 3 dạng (hình 23.2) : đỉnh bằng, đỉnh lồi và đỉnh lõm. - Đầu pit-tông có các rãnh để lắp xecmăng khí và xecmăng dầu - Thân pit-tông có nhiệm vụ dẫn hướng cho pit-tông chuyển động trong xilanh và liên kết với thanh truyền để truyền lực. Trên thân pit-tông có lỗ ngang để lắp chốt pit-tông. Hoạt động 2: Tìm hiểu thanh truyền - Sau khi trình bày nhiệm vụ của thanh truyền, GV sử dụng hình 23.3 hoặc mô hình, vật thật để giới thiệu cấu tạo của thanh truyền. Trong hoạt động này GV cần giúp HS hiểu được nhiệm vụ của thanh truyền, biết được hình dạng cơ bản của đầu nhỏ, đầu to và thân thanh truyền. - Có thể đặt câu hỏi: + Tại sao ở đầu nhỏ và đầu to thanh truyền lại phải lắp bạc lót hoặc ổ bi ? + Tại sao tiết diện ngang thanh truyền lại thường có dạng hình chữ I ? III - THANH TRUYỀN 1. Nhiệm vụ - Truyền lực giữa pit-tông và trục khuỷu. - Biến chuyển động tịnh tiến của pit-tông thành chuyển động quay của trục khuỷu và ngược lại. 2. Cấu tạo - Gồm 3 phần : đầu nhỏ, thân và đầu to. - Đầu nhỏ thanh truyền có dạng hình trụ rỗng để lắp chốt pit-tông. - Thân thanh truyền nối đầu nhỏ với đầu to, thường có tiết diện ngang hình chữ I. - Đầu to thanh truyền để lắp với chốt khuỷu. Hoạt động 3: Tìm hiểu trục khuỷu Sau khi trình bày nhiệm vụ của trục khuỷu, GV sử dụng hình 23.4 hoặc mô hình, vật thật để giới thiệu cấu tạo của trục khuỷu. Trong hoạt động này GV cần giúp HS hiểu được nhiệm vụ của trục khuỷu, biết được cấu tạo cơ bản của trục khuỷu gồm cổ khuỷu, chốt khuỷu và má khuỷu; động cơ nhiều xilanh thì trục khuỷu có nhiều cổ khuỷu, nhiều chốt khuỷu và nhiều má khuỷu. - Có thể đặt câu hỏi: + Trên má khuỷu làm thêm đối trọng để làm gì ? + Trục khuỷu động cơ xe máy 1 xilanh có mấy cổ trục, má khuỷu và mấy chốt khuỷu ? IV - TRỤC KHUỶU 1. Nhiệm vụ - Nhận lực từ thanh truyền để tạo mô men quay kéo máy công tác. - Dẫn động các cơ cấu và hệ thống của động cơ. 2. Cấu tạo - Ngoài phần đầu và đuôi trục, phần thân của trục khuỷu gồm các chi tiết chính sau : - Cổ khuỷu 3 được dùng làm trục quay của cả trục khuỷu. - Chốt khuỷu 2 dùng để lắp đầu to thanh truyền. - Má khuỷu 4 dùng để nối cổ khuỷu với chốt khuỷu. 3. Hướng dẫn tự học a) Hướng dẫn đọc hình vẽ: Lưu ý HS khi đọc các hình trong bài 23 cần liên hệ với chú thích và liên hệ với khái niệm hoặc nguyên lí làm việc. b) Hướng dẫn trả lời câu hỏi trong SGK: Câu hỏi Gợi ý cách trả lời Tại sao ở đầu nhỏ và đầu to thanh truyền lại phải lắp bạc lót hoặc ổ bi ? Vì trong quá trình động cơ làm việc, chốt pit-tông và chốt khuỷu có chuyển động quay trong đầu nhỏ và đầu to. Lắp bạc lót hoặc ổ bi nhằm giảm lực ma sát và sự mài mòn các bề mặt ma sát đó. Trên má khuỷu làm thêm đối trọng để làm gì ? Có thể giải thích đơn giản: Vì so với đường tâm cổ trục (cũng là đường tâm trục khuỷu) thì chốt khuỷu và đầu to thanh truyền bị lệch tâm với bán kính R. Khi trục khuỷu quay, các bộ phận này sinh lực quán tính li tâm gây tải trọng tác dụng lên cổ trục và ổ đỡ. Đối trọng có tác dụng cân bằng lực quán tính của các bộ phận đó. 1. Trình bày nhiệm vụ của pit-tông, thanh truyền và trục khuỷu. Như trong SGK 2. Trình bày cấu tạo của pit-tông, thanh truyền và trục khuỷu. Như trong SGK 3. Tại sao không làm pit-tông vừa khít với xilanh để không phải sử dụng xecmăng ? Pit-tông thường làm bằng hợp kim nhôm có hệ số giãn nở lớn, khi làm việc lại tiếp xúc với khí cháy nên có nhiệt độ cao. Do vậy nếu làm vừa khít với xilanh thì dễ bị bó kẹt. c) Bài tập về nhà Yêu cầu HS tìm hiểu và nêu được đặc điểm cấu tạo của pit-tông, thanh truyền và trục khuỷu của một số loại động cơ trong thực tiễn.