TỔNG QUAN
Đặt vấn đề
Ngày nay, sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật đã dẫn đến việc ứng dụng rộng rãi các máy móc công nghệ trong nhiều lĩnh vực như sản xuất công nghiệp, y tế, công nghệ thông tin, viễn thông và thể dục thể thao Ngành Công nghệ chế tạo máy đã có những bước chuyển biến mạnh mẽ, trở thành phương tiện kỹ thuật hiện đại, góp phần thúc đẩy sự phát triển của đất nước.
Trước sự phát triển không ngừng của khoa học kỹ thuật, những thành tựu từ công nghệ cao đã đáp ứng gần như mọi nhu cầu xã hội Trong bối cảnh toàn cầu hóa, sản phẩm cần có tính cạnh tranh về an toàn, tiện dụng, độ tin cậy và giá thành hợp lý Công nghệ chế tạo máy là giải pháp tối ưu để tạo ra những sản phẩm đáp ứng các yêu cầu này.
Việc ứng dụng sản phẩm từ ngành Công nghệ chế tạo máy vào sản xuất và đời sống đã mang lại nhiều lợi ích cho xã hội, bao gồm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm, giảm sức lao động và chi phí lao động, đồng thời đáp ứng tốt hơn nhu cầu vật chất và tinh thần của con người Hơn nữa, sự kết hợp giữa cơ khí và điều khiển tự động giúp máy móc hoạt động linh hoạt, nhịp nhàng và đa năng hơn.
Nghiên cứu và phát triển máy móc phục vụ nhu cầu con người là một trong những xu hướng hàng đầu trong ngành công nghệ chế tạo máy Hiện nay, thế giới đã có những bước tiến vượt bậc trong lĩnh vực này, đặc biệt là trong việc chế tạo máy phục vụ luyện tập và giải trí thể thao, nhờ vào tiềm năng phát triển to lớn và lợi ích mà nó mang lại Việc ứng dụng các sản phẩm từ công nghệ chế tạo máy trong thể dục thể thao là vô cùng cần thiết, với các máy móc này có thể hỗ trợ cho các hoạt động thi đấu, giảng dạy và luyện tập.
Xuất phát từ những ý tưởng ban đầu và khảo sát nhu cầu thực tế, nhóm chúng tôi nhận thấy sự cần thiết của việc áp dụng máy móc vào giảng dạy và tập luyện thể dục thể thao Do đó, chúng tôi đã quyết định chọn đề tài "Nghiên cứu, thiết kế và chế tạo máy bắn bóng tennis tự động" nhằm đáp ứng nhu cầu này.
Đề tài này cho phép em áp dụng kiến thức đã học vào thực tiễn thông qua thi công và tính toán Đây là cơ hội để em tự nghiên cứu các vấn đề liên quan, từ đó củng cố kiến thức trong lĩnh vực thiết kế máy Hơn nữa, đề tài này có tính thực tiễn cao và có khả năng ứng dụng trong đời sống hàng ngày.
Công việc thực hiện cho đề tài này bao gồm:
Xây dựng ý tưởng và nguyên lý làm việc của máy.
Tính toán, thiết kế các cụm cơ cấu của mô hình máy.
Tính toán và lựa chọn động cơ cho các cơ cấu.
Chế tạo, lắp đặt mô hình.
Khảo sát và đánh giá.
Chỉnh sửa và hoàn tất đề tài.
Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
1.2.1 Tổng quan về phong trào tennis ở Việt Nam hiện nay: Ở Việt Nam hiện nay, mức sống của người dân ta càng ngày càng được cải thiện.Kèm theo đó, nhu cầu thể dục thể thao cũng phát triển theo, ngày càng đa dạng Việc đáp ứng nhu cầu đó là quan trọng, cấp thiết Tennis là một môn thể thao được đông đảo quần chúng yêu thích nhưng do việc tập luyện, thi đấu môn thể thao này đòi hỏi sân bãi,dụng cụ thể thao chuyên dùng, đội ngũ trọng tài, quan sát, phục vụ… rất tốn kém nên chỉ có một số ít người chơi môn này( vận động viên chuyên nghiệp, giới công chức,người có điều kiện vật chất…).Để phổ biến, phát triển môn thể thao này, yêu cầu phải hạ mức chi phí xuống sao cho phù hợp với thu nhập bình quân của người dân Việc nghiên cứu, thiết kế, chế tạo máy bắn bóng tennis là một trong nhữnghướng đi đưa môn thể thao quý tộc này đến với đông đảo quần chúng bởi những ưu điểm như: không cần đội ngũ trọng tài, phục vụ đông đảo; nhiều người có thể tập, chơi mọi lúc mọi nơi; chơi theo trình độ của người chơi… Vì thế nó có thể được sử dụng trong gia đình, trường học, câu lạc bộ thể thao, công ty Đề tài là một ví dụ điển hình cho sự kết hợp giữa các lĩnh vực: cơ khí, điện, điện tử, tin học Đề tài có giá trị tham khảo rất lớn cho các bạn sinh viên khóa sau. Đề tài đã giải quyết được một số vướng mắc gặp phải trong công tác giảng dạy,luyện tập trong lĩnh vực thể dục thể thao mà cụ thể là trong môn tennis.
Giới hạn của đề tài
Đề tài này tập trung vào việc xây dựng mô hình phục vụ cho học tập, tốt nghiệp, giảng dạy và thí nghiệm, với mục tiêu chính là thiết kế để thể hiện nguyên lý hoạt động.
Bên cạnh đó do điều kiện không cho phép và thời gian có hạn nên chúng em chỉ chú trọng nghiên cứu những phần chính sau:
Tìm hiểu các loại máy bắn bóng đã có trên thị trường.
Khảo sát và tìm hiểu những cơ cấu được dùng để bắn bóng.
Tìm hiểu về nguyên lý hoạt động của cơ cấu cán ép bóng.
Thiết kế hệ thống máy bắn bóng tennis (phần cơ khí).
Chọn động cơ cho các cơ cấu.
Thiết kế, chế tạo cơ cấu cán ép bóng để bắn bóng.
- Sử dụng bánh đai ma sát bằng nhựa POM
- Tần số bắn: (trái/phút)
Thiết kế, chế tạo cơ cấu để thay đổi hướng đi của bóng.
- Cơ cấu chuyển hướng có thể điều chỉnh góc bắn theo góc xác định.
Thiết kế, chế tạo cơ cấu cấp bóng.
- Tần số cấp bóng: (trái/phút)
Lựa chọn động cơ phù hợp cho từng cơ cấu.
Lắp đặt các cơ cấu thành một hệ thống.
Thiết kế và lắp đặt hệ thống điều khiển cho mô hình.
Mục đích và đối tượng nghiên cứu
Khảo sát thực tế trong quá trình tập luyện Tennis giúp xác định các thông số quan trọng như tốc độ, độ khó, độ xoáy của bóng, thời gian giữa hai lần đánh và khoảng di chuyển của người chơi Những thông tin này sẽ hỗ trợ trong việc thiết kế máy bắn bóng Tennis phù hợp với nhu cầu của từng người chơi.
Tìm hiểu đặc tính, ứng dụng của các loại động cơ điện.
Tạo ra được các máy tập hoàn chỉnh mang thương hiệu Việt có thể đáp ứng mọi nhu cầu của người chơi từ nghiệp dư cho đến chuyên nghiệp.
Tạo ra được mô hình hỗ trợ các giáo viên dạy Tennis; giúp các vận động viên, người chơi tennis tập luyện để nâng cao trình độ.
Mô hình này có thể phục vụ công tác giảng dạy và thì nghiệm.
Việc thực hiện đề tài này không chỉ giúp tôi rà soát lại những kiến thức đã học tại trường mà còn tạo cơ hội để phát huy tính sáng tạo và khả năng giải quyết vấn đề.
Nội dung nghiên cứu của đề tài tập trung vào thiết kế và chế tạo phần cơ khí của mô hình máy bắn bóng tennis, với sự chú trọng vào việc tính toán và thiết kế chi tiết từng bộ phận thông qua sơ đồ lắp ghép Từ các bản vẽ chi tiết, quá trình gia công và lắp đặt sẽ diễn ra để tạo thành một mô hình cơ khí hoàn chỉnh Ngoài việc tính toán các chi tiết cơ khí, đề tài còn chú trọng vào việc lựa chọn động cơ điện phù hợp với từng cơ cấu của máy.
Hệ thống thiết bị trong lĩnh vực thể dục thể thao.
Tài liệu hướng dẫn quá trính thiết kế máy.
Tài liệu liên quan đến việc chế tạo mô hình.
Tài liệu liên quan đến động cơ điện.
Yêu cầu đối với mô hình của đề tài
Khi chế tạo ra mô hình thì máy tập phải đảm bảo các yêu cầu kỹ thuật sau:
Cơ cấu bắn bóng ổn định, giảm rung và tiếng ồn trong lúc vận hành.
Nòng bắn bóng cần phải linh hoạt, có khả năng thực hiện nhiều kiểu giao bóng từ các vị trí khác nhau, đồng thời điều chỉnh được vận tốc, độ xoáy và góc xoáy một cách đa dạng.
Cơ cấu cấp bóng đơn giản, gọn nhẹ, tránh kẹt bóng Tốc độ cấp bóng đa dạng tùy thuộc vào trình độ người chơi.
Lựa chọn động cơ điện cho phù hợp, đảm bảo các tiêu chí kỹ thuật và an toàn
Cách sử dụng đơn giản.
Ngoài ra, để phổ biến, phát triển mô hình này, yêu cầu phải hạ mức giá thành xuống phù hợp với thu nhập của người dân.
Phương pháp nghiên cứu và cách tiếp cận đề tài
Tham khảo các tài liệu về tính toán thiết kế máy, các tài liệu về tính và chọn động cơ điện.
Khảo sát thực tế, tìm hiểu các kỹ thuật khó trong luyện tập Tennis.
Nghiên cứu lý thuyết, lựa chọn phương án bắn bóng, tạo được độ khó cơ bản và nâng cao.
Thiết kế, gia công các cơ cấu cơ khí sao cho đảm bảo bóng được bắn theo các hướng với vận tốc khác nhau.
Thiết kế, chế tạo vỏ máy, đảm bảo tính an toàn trong sử dụng.
Kiểm tra và đánh giá.
Thử nghiệm, kiểm tra mức độ an toàn và hiệu quả sử dụng.
Kế hoạch thực hiện
Tìm hiểu tình hình các loại máy bắn bóng đã có trên thị trường.
Lên ý tưởng và hoàn thiện ý tưởng.
Tìm hiểu về vật liệu và linh kiện, các loại động cơ được sử dụng trong mô hình.
Tính toán các cơ cấu trên lý thuyết.
Thiết lập bản vẽ các chi tiết và lập tài liệu thiết kế.
Thực hiện gia công chế tạo.
Lắp ráp các chi tiết và động cơ để tạo thành mô hình máy.
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
Quá trình hình thành và phát triển môn Tennis
Tennis là môn thể thao có lịch sử dài và phong phú, với quá trình hình thành và phát triển đáng chú ý qua các thời kỳ.
Vào năm 1859, luật sư Major Thomas Henry Gem và thương gia Tây Ban Nha Batista Pereira đã sáng tạo ra trò chơi Pelota tại Birmingham Trò chơi này được hai người bạn chơi trên bãi cỏ ở Edgbaston Đến năm 1872, họ chuyển đến Leamington và tiếp tục chơi Pelota với hai bác sĩ của bệnh viện Warneford trên thảm cỏ của khách sạn Manor House.
Chính Pereira cùng hai bác sĩ đã thành lập CLB Tennis đầu tiên trên thế giới vào năm 1874, mang tên CLB Tennis Leamington, và thiết lập những quy tắc đầu tiên cho môn thể thao này Ngày 23 tháng 7 năm 1884, giải đấu Tennis đầu tiên trong lịch sử được tổ chức tại sân của Shrubland Hall, nơi đã bị phá hủy vào năm 1948.
Vào năm 1881, những người yêu thích môn Tennis đã tập hợp lại với nhau, khởi đầu cho sự hình thành các câu lạc bộ tennis chính thức và các giải đấu lớn Giải đấu tennis đầu tiên được tổ chức tại Wimbledon vào năm 1877, đánh dấu bước ngoặt quan trọng trong lịch sử của môn thể thao này.
Hình 3 1 – Những hình ảnh sơ khai về môn Tennis
Năm 1881, Hiệp hội Quần vợt Cỏ quốc gia Hoa Kỳ, hiện nay là Hiệp hội quần vợt Hoa Kỳ, được thành lập với mục tiêu đặt ra luật lệ và tổ chức các giải đấu Đến năm 1924, bộ điều luật tennis hoàn chỉnh ILTF được thiết lập, chủ yếu dựa trên các quy tắc tennis đã được xác định từ những năm 1880.
Tennis lần đầu tiên được chơi tại Mỹ vào năm 1874 tại nhà của Mary Ewing Outerbridge trên đảo Staten, New York Giải Đơn nam quốc gia Mỹ, hiện nay gọi là giải Mỹ mở rộng, được tổ chức lần đầu vào năm 1881 tại Newport, Rhode Island, trong khi giải Đơn nữ quốc gia Mỹ ra mắt vào năm 1887.
Tennis đã trở thành môn thể thao phổ biến nhất trong nhiều năm qua, đặc biệt tại các quốc gia như Anh, Mỹ và Australia Tại Pháp, môn thể thao này cũng rất được ưa chuộng, nơi tổ chức giải Pháp mở rộng lần đầu vào năm 1891 Các giải đấu danh giá như Wimbledon, Mỹ mở rộng, Pháp mở rộng và Australia mở rộng (được thành lập năm 1905) đã tạo nên danh tiếng và trở thành những sự kiện quan trọng nhất trong thế giới Tennis, thường được gọi chung là Grand Slam.
Như vậy là Tennis đã ra đời và dần trở nên phổ biến trong giới quý tộc các nước tư bản.
Năm 1926, C.C Pyle đã tổ chức chuyến du đấu chuyên nghiệp đầu tiên với các tay vợt Mỹ và Pháp, mở ra kỷ nguyên mới cho tennis Trong suốt 42 năm, vận động viên chuyên nghiệp và nghiệp dư vẫn bị phân biệt, chỉ khi trở thành chuyên nghiệp họ mới có thể tham gia các giải đấu chính Đến năm 1968, sự phân biệt này được xóa bỏ, đánh dấu sự khởi đầu của Kỷ nguyên Mở, cho phép tất cả tay vợt tham gia các giải đấu và kiếm sống từ tennis Kỷ nguyên này cũng chứng kiến sự ra đời của các giải đấu chuyên nghiệp quốc tế và doanh thu từ bản quyền truyền hình, giúp tennis trở nên phổ biến toàn cầu, không còn chỉ dành riêng cho giới quý tộc các nước nói tiếng Anh.
Hiện nay, trên thế giới có hàng trăm giải thi đấu quần vợt lớn nhỏ, trong đó các giải truyền thống như Wimbledon, Roland Garros, Mỹ mở rộng và Úc mở rộng được tổ chức thường xuyên Các cường quốc trong môn thể thao này chủ yếu tập trung ở Châu Âu và Châu Mỹ.
2.2 Tổng quan về tennis ở Việt Nam Đầu thế kỷ 20, cùng với sự xâm lược và đô hộ của thực dân Pháp, quần vợt được du nhập vào Việt Nam và phát triển ở một sốthành phố lớn như Hà Nội, Hải Phòng, Huế, Sài Gòn Đặc biệt ở Nam Bộ, vào những năm 1920-1930, môn quần vợt rất được ưa chuộng và phát triển không kém gì môn bóng đá và đua xe đạp Tuy vậy do điều kiện kinh tế và những khó khăn lúc bấy giờ nên trình độ còn hạn chế.
Sau khi miền Nam được giải phóng, quần vợt đã trở thành một hoạt động thể thao phổ biến, không chỉ dành riêng cho tầng lớp thượng lưu mà còn là nhu cầu tập luyện của mọi người dân Trong thời kỳ đổi mới, hầu hết các tỉnh và thành phố trên cả nước đều có sân quần vợt, phản ánh sự phát triển mạnh mẽ của môn thể thao này trong cộng đồng.
Ngày 14 tháng 11 năm 1989, Liên đoàn quần vợt Việt Nam ra đời.Đến năm 1993 giải vô địch quần vợt lần thứ nhất được tổchức và từ đó tới nay giải vẫn được duy trì hàng năm.
Năm 2000, Liên đoàn quần vợt Việt Nam (VTF) chính thức gia nhập Liên đoàn quần vợt thế giới (ITF) Mỗi năm, VTF phối hợp với bộ môn quần vợt của Uỷ Ban TDTT để tổ chức các giải đấu thường niên.
-Thanh thiếu niên toàn quốc -Đại hội TDTT
Nhiều giải đấu thể thao hấp dẫn đã thu hút đông đảo vận động viên từ các quốc gia trong khu vực và trên thế giới, bao gồm Giải U18 khu vực, Giải nhà nghề quốc tế TP Hồ Chí Minh và Giải cúp quần vợt nữ quốc tế Toyota-2002.
Vận động viên Việt Nam đã bắt đầu đạt được những thành tích đáng kể tại các kỳ thế vận hội khu vực và thế giới Tuy nhiên, so với trình độ của các tay vợt chuyên nghiệp toàn cầu hiện nay, thành tích của các VĐV quần vợt Việt Nam vẫn còn khá khiêm tốn.
Giới thiệu về máy bắn bóng tennis
2.3.1 Lịch sử ra đời của máy bắn bóng Tennis
Trong môn Tennis, nhiều loại máy móc đã được phát triển để đáp ứng nhu cầu luyện tập và thi đấu, bao gồm máy đan lưới, máy nhặt bóng và máy bắn bóng Trong số đó, máy bắn bóng đã trở thành công cụ thiết yếu cho cả tay vợt chuyên nghiệp và nghiệp dư, giúp nâng cao kỹ năng và hiệu quả luyện tập.
Nhưng không mấy ai biết máy bắn bóng đầu tiên ra đời khi nào.
Rene Lacoste, một tay vợt vĩ đại, rất chú trọng vào việc tập luyện Ông dành hàng giờ để luyện tập đánh tennis với bức tường tại nhà, nhưng phương pháp này không hiệu quả do tính thụ động của đối thủ Khi tập với đồng đội, Lacoste thường bị "tẩy chay" vì làm mệt họ và bị huấn luyện viên phê bình vì tập luyện quá sức Để cải thiện tình hình, Lacoste đã sáng tạo ra máy bắn bóng đầu tiên vào khoảng đầu thập niên 1920, giúp ông luyện tập một cách hiệu quả hơn tại nhà.
Chiếc máy này giống như một khẩu súng cối gắn trên xe lăn, với bóng được đưa vào ống phóng Một bánh xe quay sẽ nén lò xo, và khi bắn bóng, người dùng chỉ cần bấm nút để lò xo nhả Ống phóng có khả năng xoay để điều chỉnh hướng bắn.
Nhược điểm của máy bắn bóng của Lacoste là cần có người điều khiển bên cạnh, khiến ông phải rủ bạn gái đi cùng để tập luyện Điều này làm cho máy bắn bóng của Lacoste không được nhiều người chú ý, vì họ thường chọn tập với tay vợt khác để tiết kiệm thời gian và hiệu quả hơn Vào giữa thập niên 1920, khi Lacoste mang máy bắn bóng đến Úc, người Úc cho rằng họ đã phát minh ra máy này từ lâu, và tờ Gippsland Times đã có bài viết về máy bắn bóng đầu tiên do kỹ sư cơ khí Percy Jepson chế tạo từ tháng 7/1922.
Máy bắn bóng của người Úc vượt trội hơn so với máy của Lacoste, với thiết kế chạy bằng điện và hệ thống tạo lực đẩy bằng khí nén thay vì lò xo Máy được trang bị nút điều chỉnh lực bắn và vào năm 1930, J.R Black đã cải tiến máy bắn bóng, cho phép giữ 48 quả bóng và bắn với tần suất 1.5, 3 và 6 giây.
Hình 3 2 – Một súng bắn bóng đơn giản nhất
Theo sự phát triển của khoa học kỹ thuật, máy bắn bóng ngày càng nhỏ gọn và tiện lợi hơn Các thiết bị hiện đại sử dụng pin, dễ dàng mang theo và có điều khiển từ xa Hệ thống phóng được cải tiến liên tục, cho phép thực hiện các yêu cầu phức tạp về độ xoáy, hướng và tốc độ bóng, cũng như tốc độ nhả bóng.
2.3.2 Nhiệm vụ của máy bắn bóng Tennis
Máy bắn bóng tennis là thiết bị hỗ trợ tập luyện cho vận động viên trong các buổi tập đơn Chức năng chính của máy là phát bóng để người chơi luyện tập Nguyên lý hoạt động của máy dựa trên động lực, thủy lực hoặc khí nén kết hợp với hệ thống điều khiển.
Máy tập này rất tiện lợi cho việc tập luyện một mình, cho phép bạn điều chỉnh tốc độ tập theo ý muốn Với công nghệ hiện đại, chỉ cần nhấn vài nút trên remote, máy sẽ hoạt động theo chế độ bạn đã cài đặt, giúp bạn dễ dàng quản lý bài tập của mình.
Máy phát bóng, một phát minh ra đời từ những năm 40 của thế kỷ XIX tại các nước Âu, Mỹ, ban đầu được thiết kế để phát bóng cố định Tuy nhiên, với nhu cầu ngày càng tăng, máy đã được cải tiến thành một dạng robot có khả năng di chuyển xung quanh sân để thu hồi bóng, mặc dù không thể phát bóng đồng thời Sự cải tiến này đã đánh dấu một bước tiến mới trong công nghệ máy phát bóng.
Khi tennis ngày càng phổ biến, không chỉ những người yêu thích thể thao mà cả những vận động viên đang tìm cách cải thiện kỹ năng chơi của mình Với các thiết bị hỗ trợ, họ có thể luyện tập các cú đánh riêng lẻ cho đến khi thành thạo, sau đó chuyển sang những cú đánh khác.
Máy bắn bóng Tennis là dụng cụ hỗ trợ luyện tập hiệu quả cho người chơi, có khả năng bắn bóng ở nhiều góc độ và lực khác nhau Thiết bị này giúp huấn luyện viên dễ dàng nhận diện lỗi của người tập, đồng thời các máy hiện đại còn tạo ra những đường bóng khó, nâng cao kỹ năng chơi Hiện nay, trên thị trường có nhiều loại máy bắn bóng Tennis với giá cả đa dạng, được quảng cáo rộng rãi.
Trong những năm gần đây, máy phát bóng tennis đã trải qua nhiều cải tiến và phát minh mới, tạo ra sự đa dạng và phong phú hơn cho sản phẩm này.
CHƯƠNG 3 THIẾT KẾ CƠ KHÍ BỘ PHẬN BẮN BÓNG
3.1 Lựa chọn phương pháp bắn bóng
Khi thiết kế cơ cho máy, việc lựa chọn phương pháp bắn bóng hiệu quả và hợp lý là rất quan trọng Sự thay đổi về điểm rơi, hướng bóng và độ xoáy sẽ phụ thuộc vào phương pháp bắn bóng mà chúng ta áp dụng, do đó cần xây dựng kết cấu phù hợp.
Hình 4 1 – Một cơ cấu sử dụng lực ma sát để bắn bóng
Bóng tennis có hình cầu với đường kính 67 mm, được thiết kế với bề mặt lông giúp tăng ma sát Trọng lượng của bóng là 50 gam, và nó sở hữu tính đàn hồi cao, cho phép chịu được lực nén và va đập lớn.
Xuất phát từ đặc điểm trên của bóng ta có một số phương pháp bắn bóng như sau:
3.1.1 Dùng lò xo đẩy bóng
Hình 4.2 – Máy bắn bóng sử dụng lò xo nén a) Ưu điểm
Chế tạo đơn giản, rẻ tiền
Tầm bắn rộng b) Nhược điểm
Hiệu suất bắn thấp do phải tốn thời gian nén lò xo
Bóng bắn ra không có lực (giống như ném), việc tạo ra những đường bóng xoáy khó khăn (phải thông qua một cơ cấu khác)
Khi hoạt động gây ra tiếng ồn của lò xo, do ma sát cao, kết cấu nén - nhả lò xo phức tạp.
3.1.2 Dùng khí nén a) Ưu điểm
Lực bắn lớn tạo ra tầm bắn rộng, bóng có lực.
Tính chính xác cao do chống chế được lưu lượng, áp suất dòng khí
Năng suât cao do sử dụng nguồn không khí xung quanh một cách liên tục b) Nhược điểm
Phải sử dụng máy nén khí nên kết cấu cồng kềnh, phức tạp, giá đắt.
Khi sử dụng gây tiếng ồn
Việc sử dụng vận hành phải hiểu biết về khí nén , tính an toàn không cao
3.1.3 Dùng lực li tâm a) Ưu điểm
Năng suất cao, dễ chế tạo b) Nhược điểm
Do đặc điểm của kết cấu quay li tâm nên máy to cồng kềnh.
Có thể tạo ra lực bắn lớn nhưng cần phải có tốc độ quay lớn gây va đập mạnh.
3.1.4 Dùng phương pháp cán ép bóng
Hình 4.4 – Một cơ cấu cán ép bóng đơn giản a) Ưu điểm
Năng suất cao có thể bắn bóng liên tục với lực bắn mạnh theo nhiều tầm
Dễ chế tạo, đơn giản
Có thể tạo ra những đường bóng xoáy bằng cách cho hai động cơ quay khác tốc độ
Tận dụng được tính đàn hồi cao của bóng. b) Nhược điểm
Động cơ quay với tốc độ cao để bắn xa nên việc điều chỉnh tốc độ quay gặp nhiều khó khăn
Yêu cầu chế tạo hai bánh đai chính xác, nhẹ (giảm lực ly tâm) làm giá thành chế tạo cao.
Sau khi phân tích ưu và nhược điểm của các phương pháp bắn bóng, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng phương pháp ép bóng là lựa chọn tối ưu nhất, đáp ứng đầy đủ các yêu cầu cần thiết Do đó, hầu hết các máy bắn bóng hiện đại hiện nay đều được các nhà sản xuất lựa chọn phương pháp cán ép bóng.
3.2.1 Điều kiện để bóng có thể bị ép và bắn qua hai bánh đai
Mô hình hóa cơ cấu bắn bóng
Hình 4.5 – Mô hình hóa cơ cấu bắn bóng
Khi bóng tiếp xúc với hai bánh đai tại hai điểm A và A’, mỗi phía của bánh đai tác dụng lên bóng hai lực: phản lực N và lực ma sát T. a
Hình 4.6 – Các lực tác dụng lên bóng.
Nếu hệ số ma sát giữa bề mặt bánh đai và bóng là f thì :
Vì f = tgβ ( β là góc ma sát ), nên:
Chia lực T và N thành hai thành phần: thẳng đứng và nằm ngang:
Hình 4.7 – Phân tích lực tác dụng lên bóng.
Tìm hiểu về nhựa POM
Nhựa POM là một lựa chọn ưu việt với tính chất cơ học tốt, độ cứng cao và giá thành thấp hơn so với kim loại Nhờ vào khả năng thay thế các vật liệu như đồng, kẽm, thép và nhôm, nhựa POM giúp tiết kiệm chi phí và giảm trọng lượng sản phẩm Ngoài ra, nhựa POM còn có khả năng chống ăn mòn tốt, tự bôi trơn và độ ma sát thấp, cùng với khả năng chịu nhiệt lên tới 1100 độ C Với độ bền cao và tính cách nhiệt, nhựa POM được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay.
Một số ứng dụng của nhựa POM:
- Nhựa POM ứng dụng trong ngành công nghiệp máy móc sản xuất bánh răng, lò xo, trụ,thanh truyền, bánh xe vận động….
- Đặc biệt nhựa POM ứng dụng trong sản xuất thiết bị điện,điện tử.
- Các ngành khác như đồ chơi, bể nước, bồn rửa.
Một số tính chất đặc trưng của nhựa POM:
Nhựa POM nổi bật với độ cứng bề mặt cao, khả năng chống ăn mòn tốt và độ bền khi va chạm, cùng với sức chịu va đập ấn tượng Hơn nữa, nhựa này có hệ số ma sát thấp và khả năng tự bôi trơn, khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho việc sản xuất bánh răng.
- Độ bền cơ học và độ cứng cao, kích thước ổn định.
- Nhựa POM có tính chất điện môi tốt, chống dung môi, không nứt do ứng suất
- Nhựa POM có độ bền xoắn, có thể được giữ ở hình dạng ban đầu khi bỏ ngoại lực.
5.3.2 Chi tiết chế tạo từ vật liệu nhựa POM:
