thiết kế công nghiệp_Bài 11: Hệ thống đẫn động điều khiển

Hệ thống đẫn động điều khiển

• Khi thiết kế phải bảo đảm khả năng lắp lẫn của các chi tiết có cùng tên gọi,cùng mã số trong một sản phẩm. Loại trừ việc chọn lắp hoặc sửa lắp

• Cần phải thết kế các phần tử định vị trong kết cấu lắp ráp để tránh việc lắp saivị trí hoặc phải điều chỉnh vị trí hai chi tiết trong lắp ráp. Điều này đạc biệt quan trọng khicó đường dẩu, đường khí đi qua bể mặt lắp ghép, hoặc liên quan đến việc ăn khớp bộ truyền,hoặc dẫn động điều khiển. Các phần tử định vị này có thể là chốt, gèf, hình dáng bồ mặt, vịtrí các bu lông lắp ghép, v.v…

• Đối với các máy móc thiết bị có khả năng bị quá tải trong sử dụng, người thiếtkế cần phải có kết cấu giói hạn tải, kết cấu bảo vệ, kết cấu tự động điểu chỉnh để phòngngừa sự quá tải đó. ở ôtô là bộ ly hợp vừa để kết nối động lực, vừa giới hạn tải bằng lực masát được tính toán với tải trọng cho phép, ở các sản phẩm dùng điện là các bộ aptomatkhống chế bằng dòng điện phụ tải, bằng điện áp hoặc bằng rơle nhiệt, ở một số máy quantrọng người ta dùng chốt giới hạn tải để truyền lực giữa trục với bánh răng, khi quá tải chốtnày dễ dàng đứt để bảo đảm an toàn cho máy, Ớ các thiết bị thủy khí người ta dùng van xảan toàn

• Trong hệ thống đẫn động điều khiển cần có các kết cấu bảo vệ, kết cấu khóaliên động, kết cấu chống tác động vô thức để bảo vệ sản phẩm không bị hư hỏng do việc sửdụng không thành thạo, do người sử dụng cẩu thả hoặc sự tác động ngẫu nhiên, vô tình củamột người không có trách nhiêm sử dụng. Nguyên tắc này rất quan trọng khi các sản phẩmcông nghiệp có mức độ tự động hóa cáo. ở các máy dạp người ta thiết kế bộ công tắc điềukhiển “hai tay”, nếu hai tay không đổng thời ấnvào hai nút ấn thì máy không làm việc; ở xe ôtôkhi gài số lùi người lái xe phải nhấc cần số lênhoặc ấn cần số xuống thắng được lực lò xo khốngchế mới gài được số lùi để tránh gài nhầm số khixe đang chuyển động; ở các xe máy đời mới,muốn khởi động xe bằng điện, người lái xe phảiđồng thời vừa bóp phanh, vừa ấn nút khởi động;ở xe tàng, xe thiết giáp người lái xe muốn bắnsúng máy ở mũi xe khi đang láixe phải bật nắpđậy bảo hiểm công tắc bắn súng máy đặt ở đầu cần lái (hình 3.1-2).

• Tất cả các kết cấu của sản phẩmđều phải có tính công nghệ cao. Ớ đây cần phảiphan biệt rõ ràng “tính cõng nghệ cao” – khôngphải và không bao giờ đổng nghĩa với “đơn giản hóa”. Chi tiết, cơ cấu trước hết phải có kết cấu đủđộ cần thiết để thực hiện chức năng của nó, đơn giản hóa kết cấu có thổ sẽ đẫn đến việcgiảm bớt tính năng, tác dụng do đó chất lượng sản phẩm sẽ bị kém đi. Ví dụ trên hình 3.1-3cho thấy rõ tính công nghệ được bảo đảm (3.1-3b) nhưng bản chất của kết cấu khớp nối vẫnđược giữ nguyên, tính năng tác dụng như nhau.

Hình 3.1-3

• Tận dụng triệt để các cơ cấu, chi tiết, bộ phân đã được quy chuẩn hóa, tiêuchuẩn hoá trong việc thiết để tăng tính kinh tế của sản phẩm. Đối với các sản phẩm cơ khíđó là: các loại vật liệu, đậc biệt là các loại vật liệu định hình, các loại bulông, đai ốc, cácloại vòng bi, các loại dây curoa, các loại xích, các loại môđun bánh răng thông dụng, v.v…Đối với các sản phẩm điện – điện tử đó là: các cỡ dây điện, các cỡ điện áp, các loại công tắc,các loại bóng đèn; các loại rơle, và aptomat, các loại cảm biến, các thiết bị hiển thị, các loạiđiện trở, điôt, v.v… Đổi với các thiết bị thủy lực đó là: các loại dầu, các cỡ đường ống, cácloại đầu nối, các loại bơm. v.v…

• Khi thiết kê’ các chi tiết của sản phẩm cần chú ý đưa các chi tiết đó về dạnggia công không phoi như: đúc (đúc khuôn cát, đúc khuôn kim loại, đủc áp lực) rèn, dập,Hình 3.1-4 là một ví dụ, với cách thay đổi như vậy, kích thước, trọng lượng của trục giảm đi,lượng gia công cát gọt ít đi. Hiện nay công nghệ đúc áp lực, đặc biệt là với các loại hợp kimnhẹ phát triển đạt được trình độ cao, vì vậy các nhà thiết kế cán lưu ý tận dụng trong nhữngtrường hợp kết cấu cho phép. Ngòai ra trong công nghệ chế tạo khuôn mẫu hiện đại người tadùng kỹ thuật “cắt dây” hoăc “rung” cũng có thể coi là gia công không phoi với dộ chínhxác cao, tuy nhiên giá thành cao và nâng suất của hai loại hình gia công này vẫn còn là vấnđề hạn chế việc sử dụng rộng rãi cho các công việc khác.

• Trong các máy, các thiết bị tự động cấn thiết kê’ các kết cấu liên dộng để khicần thiết có thể điều chỉnh hoặc dẫn động băng tay. Các máy gia công cắt gọt như: tiện, phay; khoan, mài… đều có các cơ cấu như vậy.

•  Cần thiết kế các kết cấu phòng ngừa người sử dụng làm cho máy, thiết bịquay ngược chiều quay gây hư hỏng. Ớ các máy có dùng động cơ điện cần chống việc đấuđiện không đúng chiều quay cần thiết bằng các chỉ dẫn về chiều quay trên khớp nối của bộphận công tác. Trong nhiều trường hợp người ta dùng các khớp một chiều hoặc cơ cấu bánhcóc để chống quay ngược.

• Tăng cường trang bị cho sản phẩm các thiết bị báo cho người sử dụng biếttình trạng hoạt động của sản phẩm bằng đèn hiệu, các loại động hồ hoặc bằng âm thanh.Cùng với sự phát triển của nền kỹ thuật hiện nay trên thế giới, nhiéu thành tựu kỹ thuật điệnđiện tử, quang, nhiệt được ứng dụng trong lĩnh vực này. ở các lò nấu thép người ta có thểbiết được nhiệt độ trong lò với dung sai ±10°c qua các dụng cụ đo từ xa được hiển thị. Cácdụng cụ do cơ khí cũng được điện tử hóa và hiển thị với độ chính xác 1% hoặc hơn nữa

• . Không ngừng hoàn thiện sản phẩm, đây chính là quy luật “phủ định cùa phủđịnh”, một sản phẩm vừa ra đời ngay lập tức chúng ta thấy những khiếm khuyết của nó vềnhiều mặt, cần phải có một xêri sản phẩm khác ra đời ngay sau đó, có thể loạt sản phẩm sauchỉ mới cải tiến, hoàn thiện một số vấn đề làm cho chất lượng tốt hơn phẩn nào, nhưng nhưthế đã là tiến lên. Nếu chúng ta xem xét những chiếc máy bay, ôtô đẳu tiên và những chiếcmáy bay, ôtô hiện nay, chúng ta sẽ thấy đó là kết quả của quá trình hòan thiện sản phẩm. Hoàn thiện sản phẩm là con đường phát triển của mọi ngành sản xuất.