thiết kế công nghiệp_Bài 12: Phương pháp hoàn thiện số đo kết cấu

hoan-thienm-so-do-ket-cau

PHƯƠNG PHÁP HOÀN THIỆN SỐ ĐO KẾT CẤU

  1. Giảm số lượng khâu khớp

Từ sơ đồ động học đã có, người thiết kế cần phải tìm kiếm một sơ đồ kết cấu tối ưutrong nhiêu phương án, sơ đồ kết cấu tối ưu là sơ đồ kết cấu có sô’ khâu khớp ít nhất (khôngphải là đơn giản nhất) để có được kết quả đó, người thiết kế phải cập nhật được các thông tin  về kỹ thuật vật liệu, công nghệ mới và sử dụng tối đa các thành tựu đó trong thiết kết cấu.

khau-khop

Hình 3.2*1a là một ví dụ về sự giảm số lượng khâu khớp trong động cơ đốt trong dùng piston, trước dây người ta dùng con trượt phụ F để giảm tải cho thành vách xylanh và pistonp vì những lực bên lớn khi động cơ làm việc, Quá trình phát triển động cơ đòi hỏi vật liệu xylanli phải tốt hơn, dầu bôi trơn tốt hơn, kết cấu của các chi tiết khác có liên quan của độngcơ (tc dầu, làm mát) tốt hơn, người ta thấy rằng hoàn toàn có thể bỏ con trượt phụ F VI thếkích thước của động cơ được giảm đi dáng kể, năng lượng, vật liệu, công nghệ, tổn hao cũngđược giảm đi. Tuy nhiên, người thiết kế cần phải hiểu rằng cơ cấu tay quay thanh truyền cócon trượt phụ không phải là cơ cấu “lạc hậu”, vì trong thực tế có những máy và thiết bị đòihỏi một sự chuyển động tịnh tiến thẳng “tuyệt đối” êm và sự dao đông về lực bên R trênpiston p (hoặc con truợt P) ít thì người ta dùng cơ cấu này là tốt hơn cả. Trong trường hợp vt’dụ của hệ thống dẫn động cò mổ K (hình 3.2-Ib) từ việc dẫn động bằng đũa đẩy chuyểnsang dẫn đông trực tiếp cho cò mổ K bằng trục cam làm cho kích thước và kết cấu của thânđộng cơ giảm đi, số khâu khớp giảm đi, độ chuẩn xác về thời điểm đóng mở của supap tănglên, chất lượng làm việc của động cơ tốt hơn. Trong sơ đồ kết cấu hình 3.2-lc, người thiết kếđã bớt đi được bốn bánh răng trong xích truyền động mà vẫn bảo đảm việc truyền dẫnchuyển động từ bánh răng NI đến hai bánh răng N2 và N3.

2) Thiết kế kết cấu không những chỉ chú ý đến kết cấu từng chi tiết, từng
cụm, các khâu, các khớp mà ngay cả trong những kết cấu tổng thể người thiết kế cũng
phải tìm kiếm giải pháp “kết cấu chặt chẽ”

Hình 3.2-2 là một ví dụ về phương pháp “dồn chặt kết cấu” đối với một hộp giảm tốc –
một sản phẩm truyền thống – cách bố trí như hình 3.2-2a là một kết cấu mang tính “kế thừa”
một cách khuôn mẫu của những hộp giảm tốc ban đầu, có đẩy đủ 3 trục dàn hàng ngang.

don-chat-ket-cau

Để rút gọn kích thước cùa hộp người ta dùng kết cấu hình 3.2-2b, trong đó trục chủ
đông 1 và trục bị động 3 đồng tâm (trục lồng). Để giảm bớt kích thước, trọng lượng của hộp
giảm tốc hơn nữa, người ta thay thế các bộ truyền bánh răng thẳng bằng bộ truyền răng
nghiêng (có thể dùng răng chữ V) do đó chiều rộng các bánh răng giảm, kích thước toàn bộ
hộp giảm theo, trọng lượng giảm, nếu hộp giảm tốc này là một bộ phận của sản phẩm nào dó
thì kích thước, trọng lượng cùa sản phẩm đó sẽ giảm đáng kể.

truc-long

Tìm hiểu kết cấu, người thiết kế không những chỉ để giảm kích thước, giảm trọnglượng mà còn tìm cách để tăng khả năng làm việc của cơ cấu, tăng tính công nghê của chitiết, hình 3.2-3 trình bày một ví dụ về vấn đề này, hình 3.2-3a là một phần kết cấu của khớpnối một chiều sử dụng viên bi cầu giảm phần tử liên kết truyền lực, hình 3.2-3b là khớp nốiđã có sự cải tiến, thay viên bi cầu bằng một con lăn hình trụ làm tăng khả năng truyền lựccủa khớp nối, hình 3.2-3c là khớp nối được tiếp tục cải tiến thay thế các lò xo nén hình trụ L1 bằng một lò xo lá L2, do đô’ kết cấu của đĩa ĐI cũng thay đổi, người ta không phải khoan những lổ đặt lò xo trụ có kích thước bé, khó gá lắp, trên đĩa đi nữa, với kết cấu đĩa gia công thuận lợi hơn nhiều.

Comments