Đề tài Ứng dụng Soildworks trong thiết kế xe lăn

i l­îng riªng 7800 kg/m3 KiÓm nghiÖm ®é biÕn d¹ng cña trôc b¸nh tr­íc ( t­¬ng tù nh­ trôc b¸nh sau ). Còng b»ng ph­¬ng ph¸p sö dông m« h×nh m« pháng cosmos trong Soildworks cho ta kÕt qu¶ nh­ sau : + MÆt cè ®Þnh lµ mÆt trôc l¾p æ bi(H×nh II.16) H×nh II.16 + MÆt ph¼ng chÞu lùc lµ mÆt l¾p víi khung ( tuy trôc b¸nh tr­íc chÞu t¶i nhá h¬n trôc b¸nh sau nh­ng ®Ó t¨ng tÝnh an toµn ta cho t¶i träng t¸c dông lªn trôc b¸nh tr­íc t­¬ng ®­¬ng víi trôc b¸nh sau ®Ó tr¸nh tr­êng hîp khi ng­êi sö dông b¾t ®Çu chèng tay vµo khung ®Ó vÞn ). VËy lùc t¸c dông lªn mçi trôc lµ 350N. + KÕt qu¶ H×nh II.17 VËy ta cã thÓ kÕt luËn ®iÓm chÞu øng suÊt lín nhÊt lµ vai trôc ( tiÕt diÖn l¾p víi æ bi ), øng suÊt lín nhÊt lµ 182 MPa < dB cho phÐp. T¹i nh÷ng ®iÓm nµy ta cã thÓ t¨ng ®­êng kÝnh cña trôc lªn hoÆc t¨ng tiÕt diÖn b»ng c¸ch l¾p thªm mét b¹c tú chÆn nh»m t¨ng thªm ®é cøng v÷ng cho chi tiÕt. 4.4. æ bi, b¹c trung gian: æ bi : chän lo¹i æ bi ®ì 1 d·y cì nhÑ lo¹i æ lµ æ. B¹c trung gian : tuy vµnh cña côm b¸nh tr­íc lµ vµnh ®óc ( Moay ¬ liÒn vµnh ) nh­ng do chÕ t¹o b»ng nhùa, nªn kh¶ n¨ng chÞu mµi mßn thÊp, do ®ã khi l¾p vµo trôc vµ vµnh vµo víi nhau ta ph¶i th«ng qua mét b¹c trung gian(H×nh II.18). H×nh II.18 B¹c trôc b¸nh tr­íc 4.5. L¾p r¸p côm b¸nh tr­íc : Côm b¸nh tr­íc Trôc æ bi ®ì B¹c trung gian Lèp ®Æc Vµnh ®óc Long ®en B¹c chÆn Bu l«ng ®ai èc B­íc 1: l¾p ®ãng lç Moay ¬ trªn vµnh 1 vµo b¹c trung gian 3 cho ®Õn khi gê lç trªn Moay ¬ ch¹m vµo vai trôc trªn b¹c trung gian 3. B­íc 2: luån lèp ®Æc 4 vµo trôc ngoµi trªn nöa vµnh 1 ®ång thêi ®ãng nèt nöa vµnh 1’ vµo b¹c trung gian. Nh­ vËy b¹c trung gian ®ãng vai trß lµ chèt trô dµi khèng chÕ 4 bËc tù do. B­íc 3: b¾t 3 bu l«ng ®ai èc 8 vµo 3 lç trªn vµnh 1, 1’, lèp ®Æc 4 , th«ng qua vai trôc khèng chÕ nèt 2 bËc tù do cßn l¹i ®ång thêi t¹o thµnh mét khèi vµnh, lèp, b¹c trung gian thèng nhÊt ®­îc kÑp chÆt vµo nhau. B­íc 4: ®ãng vßng ngoµi cña æ bi ®ì 2 vµo vßng trong cña b¹c trung gian 3. B­íc 5: ®ãng vßng trong cña æ bi ®ì 2’ vµo trôc 1. B­íc 6: ®­a c¶ côm trôc 1 vµ æ bi ®ì 2’ vµo b¹c trung gian. B­íc 7: l¾p long ®en, b¹c chÆn vµo 2 phÝa trôc . B­íc 8: ®­a c¶ côm b¸nh tr­íc l¾p vµo trôc cµng b¸nh tr­íc . 5. Côm ®¶o chiÒu b¸nh tr­íc:  Côm ®¶o chiÒu b¸nh tr­íc bao gåm trôc cµng b¸nh tr­íc, æ bi chÆn vµ trôc quay trªn khung. 5.1. Trôc cµng b¸nh tr­íc: Trôc cµng b¸nh tr­íc Trôc cµng b¸nh tr­íc ®¶m nhËn c¸c vai trß nh­ sau : - Trôc cµng b¸nh tr­íc lµ mét bé phËn truyÒn chuyÓn ®éng tõ b¸nh tr­íc vµo khung. - TruyÒn träng lùc tõ khung xuèng côm b¸nh tr­íc. - Ngoµi ra do côm b¸nh tr­íc ®ãng vai trß lµ b¸nh l¸i v× vËy mµ trôc cµng b¸nh tr­íc cßn ph¶i cã t¸c ®éng ®¶o chiÒu chuyÓn ®éng cña côm b¸nh tr­íc. V× vËy khi thiÕt kÕ trôc b¸nh tr­íc ®Ó cho b¸nh tr­íc cã thÓ tùa lùa hay ®¶o chiÒu th× trôc xe vµ trôc cµng ph¶i t¹o ra mét gãc nghiªng nh»m t¹o ra m« men quay ( c¸nh tay ®ßn ) t¸c dông vµo mÆt tùa cña lèp víi mÆt ®­êng mét ngÉu lùc vµ lµm cho b¸nh tr­íc quay quanh trôc g¾n trªn khung xe. 5.2. æ bi chÆn vµ lç trôc trªn khung: ®Ó cho trôc cµng cã thÓ quay ®­îc trªn khung th× khi thiÕt kÕ trªn khung ph¶i g¾n mét lç th¼ng ®øng t¹i vÞ trÝ trôc b¸nh tr­íc. Trôc cµng ®­îc g¾n vµo khung th«ng qua æ bi vµo lç trªn trôc, nh­ vËy khi muèn ®¶o chiÒu chuyÓn ®éng ta chØ cÇn t¸c ®éng mét lùc lªn trôc cµng lµm cho trôc cµng chÞu mét ngÉu lùc liÒn ®¶o chiÒu quay. II . HÖ thèng ®iÒu khiÓn : Nh­ ta ®· nãi ë trªn, tr­íc ®©y xe l¨n chØ ®¬n thuÇn lµ nh÷ng lo¹i th« s¬, chñ yÕu dïng søc cña ®«i tay ®Ó di chuyÓn nh­: xe l¨n tay khung cøng, sau ®ã ®Ó thuËn tiÖn cho viÖc vËn chuyÓn nhÑ nhµng ®ì cång kÒnh ng­êi ta ®· cho ra ®êi xe khung gÊp. Råi xe l¨n cã thÓ tù ®iÒu chØnh t­ thÕ n»m ngåi, xe cã ghÕ vÖ sinh v× vËy mµ cµng ngµy nã cµng trë lªn th«ng minh h¬n, thuËn tiÖn h¬n vµ ®a dông h¬n. Trªn thÕ giíi ®· vµ ®ang thiÕt kÕ ra c¸c lo¹i xe cã kh¶ n¨ng lªn xuèng cÇu thang , n©ng h¹ ®é cao cña xe … 1.C¬ cÊu ®iÒu khiÓn hÖ thèng truyÒn ®éng: Ngµy nay xe l¨n tån t¹i rÊt nhiÒu d¹ng c¬ cÊu truyÒn ®éng kh¸c nhau. Do ®Æc ®iÓm truyÒn ®éng xe l¨n lµ ng­êi khuyÕt tËt chØ ®­îc dïng tay nªn c¸c c¬ cÊu nµy ®Òu ®­îc bè trÝ sao cho ng­êi sö dông thuËn tiÖn nhÊt khi sö dông vµ t¸c ®éng lùc nhá nhÊt mµ ®Èy ®­îc xe ®i mét quang ®­êng xa nhÊt. C¸c c¬ cÊu truyÒn ®éng ®ang tån t¹i phæ biÕn ë xe l¨n: C¬ cÊu truyÒn ®éng ®iÖn: ®©y lµ d¹ng c¬ cÊu hiÖn ®¹i, gi¸ thµnh chÕ t¹o cao, thuËn tiÖn cho nh÷ng ng­êi cã søc khoÎ yÕu nh­ng cã kh¶ n¨ng vÒ kinh tÕ. C¬ cÊu truyÒn ®éng c¬ ( søc ng­êi ): tån t¹i phæ biÕn, chiÕm phÇn lín trong hÖ thèng xe l¨n. Cã nhiÒu lo¹i truyÒn ®éng c¬, sau ®©y lµ mét sè lo¹i truyÒn ®éng c¬ phæ biÕn ë xe l¨n trªn thÞ tr­êng ViÖt Nam: + TruyÒn ®éng b»ng vµnh l¨n tay (®©y lµ ph­¬ng ph¸p truyÒn ®éng truyÒn thèng cña xe l¨n). + TruyÒn ®éng b»ng c¬ cÊu cÇn l¾c thanh l¾c. + TruyÒn ®éng b»ng xÝch ( lo¹i nµy Ýt sö dông v× chuyÓn vÞ trÝ bµn ®¹p ch©n ®Èy lªn tay nªn rÊt bÈn do dÇu mì tra xÝch, cã thÓ t¹o hép xÝch nh­ng rÊt v­íng vµ chiÕm kh«ng gian phÝa tr­íc). Do c¸c ®Æc ®iÓm trªn mµ xe l¨n do chóng em thiÕt kÕ quyÕt ®Þnh sö dông c¬ cÊu truyÒn ®éng b»ng vµnh l¨n ta. §©y lµ ph­¬ng ph¸p truyÒn ®éng truyÒn thèng cña xe l¨n do ®Æc ®iÓm lµ dÔ sö dông, vµnh l¨n b¾t trùc tiÕp vµo vµnh xe do ®ã kÕt cÊu gän nhÑ, ®¬n gi¶n vµ mang tÝnh thÈm mü cao, tuy nhiªn do vµnh l¨n b¾t trùc tiÕp vµo b¸nh xe nªn nÕu gÆp ph¶i ®Þa h×nh xÊu ( bÈn do trêi m­a, hoÆc ®­êng ®Êt ) th× vµnh l¨n còng dÔ bÞ bÈn b¸m vµo vµ so víi ph­¬ng ph¸p sö dông cÇn l¾c thanh l¾c th× sö dông vµnh l¨n tèn nhiÒu lùc h¬n. Vµnh l¨n Chän vËt liÖu chÕ t¹o: vËt liÖu chÕ t¹o vµnh l¨n cã thÓ dïng èng thÐp hoÆc dïng thanh nhùa ®Æc cã tiÕt diÖn f20, ®Ó gi¶m träng l­îng cña xe ta sö dông vËt liÖu lµ nhùa PA. Nhùa PA sau khi ®­îc ®óc thµnh mét thanh dµi, ®­îc ®em uèn trßn ( b¸nh kÝnh uèn nhá h¬n b¸nh kÝnh cña vµnh tõ 10 à 25 mm ) råi ®em hµn hai ®Çu l¹i víi nhau. Vµnh l¨n ®­îc b¾t trùc tiÕp vµo vµnh th«ng qua 6 vÝt b¾t vµo lç trªn 6 thanh hµn trªn vµnh l¨n. 6 vÝt nµy ®ång thêi ®iÒu chØnh sao cho vµnh l¨n vµ b¸nh xe ®ång t©m víi nhau. Qu¸ tr×nh truyÒn ®éng : qu¸ tr×nh truyÒn ®éng cña xe ®­îc dùa vµo ‎ muèn cña con ng­êi, do ®ã c¸ch ®iÒu khiÓn xe nh­ sau : - §i th¼ng : khi muèn ®i th¼ng ng­êi sö dông dïng hai lßng bµn tay n¾m chÆt vµo vµnh l¨n ®Èy vµnh l¨n theo chiÒu kim ®ång hå mét c¸ch ®Òu nhau ( 2 b¸nh cã cïng vËn tèc). - RÏ ph¶i, rÏ tr¸i : khi muèn rÏ ph¶i hay rÏ tr¸i, tuú tõng gãc ®é cña ®o¹n ®­êng cÇn rÏ mµ ng­êi sö dông ®iÒu chØnh tèc ®é cña 2 b¸nh sao cho chóng cã vËn tèc kh¸c nhau (vÝ dô nh­ khi muèn chuyÓn ®éng vÒ tay ph¶i th× tay ph¶i gi÷ cho b¸nh sau bªn tay ph¶i ®øng yªn, tay tr¸i tiÕp tôc ®Èy cho b¸nh bªn tay tr¸i quay). Nh­ vËy xe chuyÓn ®éng lµ do ng­êi sö dông truyÒn lùc trùc tiÕp vµo b¸nh sau, lµm cho b¸nh sau quay ( chuyÓn ®éng l¨n kh«ng tr­ît trªn mÆt ®­êng ). 2. C¬ cÊu ng¶ l­ng: Trong qu¸ tr×nh sö dông xe l¨n, víi nh÷ng ng­êi sèng vµ lµm viÖc liªn tôc mµ ph¶i dïng ®Õn xe l¨n trong nhiÒu giê, nÕu sö dông ®óng mét t­ thÕ ngåi liªn tôc th× sÏ g©y ra c¶m gi¸c mÖt mái, c¨ng th¼ng dÉn ®Õn ®au nhøc c¸c c¬ b¾p toµn th©n ( ®Æc biÖt lµ vïng l­ng ) vµ bÞ tª vïng b¾p ch©n do träng l­îng dån vµo c¬ ch©n lµm t¾c nghÏn m¹ch m¸u. ChÝnh v× thÕ viÖc t¹o ra nh÷ng t­ thÕ tho¶i m¸i lµ mét nhu cÇu bøc thiÕt víi ng­êi sö dông xe l¨n. Ngµy nay viÖc t¹o ra c¸c kÕt cÊu ®¬n gi¶n nh­ng hiÖu qu¶ trong sö dông xe l¨n ®· vµ ®ang trë lªn phæ biÕn, xe l¨n giê ®©y ngoµi t­ thÕ ngåi cøng nh¾c ®· cã thÓ biÕn thµnh mét chiÕc ghÕ sofa hay mét chiÕc gi­êng mét cho ng­êi sö dông khi muèn thay ®æi t­ thÕ. Trong qu¸ tr×nh thùc tËp vµ t×m hiÓu chóng em xin tr×nh bµy mét sè ph­¬ng ¸n kÕt cÊu dïng cho bé phËn ®iÒu khiÓn ng¶ l­ng. 2.1. KÕt cÊu ng¶ l­ng ph©n cÊp : bé phËn ®iÒu chØnh ng¶ l­ng theo c¸c gãc ®é nhÊt ®Þnh, ®èi víi lo¹i kÕt cÊu nµy chÕ t¹o ®¬n gi¶n, gi¸ thµnh h¹, sö dông thuËn tiÖn, cã 2 c¸ch ng¶ l­ng d¹ng kÕt cÊu ph©n cÊp nh­ sau: D¹ng 1 : sö dông thanh tr­ît chèt tú : à H×nh II.19 Thanh däc cè ®Þnh Lç chèt. Chèt h·m Thanh däc di tr­ît Chèt h·m Lß xo Nguyªn lý ho¹t ®éng: Chèt 2 g¾n vµo thµnh vÞn tay, chèt 5 g¾n vµo thµnh dùa l­ng. Thay ®æi kho¶ng c¸ch gi÷a hai chèt nµy xe n©ng h¹ gãc ®é ng¶ l­ng. Khi ng­êi sö dông muèn thay ®æi t­ thÕ dùa l­ng ( tõ kiÓu ngåi sang n¨m ) chØ cÇn kÐo vµ gi÷ chèt h·m 3 xuèng ®ång thêi tú l­ng vµo thµnh dùa l­ng, do cã lùc ®Èy tõ l­ng nªn thµnh dùa l­ng sÏ h¹ dÇn xuèng däc theo thanh tr­ît 1 vµ 4, ®Õn gãc ®é cÇn thiÕt ng­êi sö dông th¶ chèt ®Èy ra, do cã lß xo 6 ®Èy nªn khi gÆp lç trªn thanh däc chèt h·m 3 tù ®éng chÌn vµo lç cña thanh tr­ît 4 khèng chÕ kh«ng cho thµnh dùa l­ng ®i xuèng. Khi ng­êi sö dông muèn thay ®æi t­ thÕ tõ n»m sang ngåi : hai tay kÐo chèt h·m ®ång thêi l­ng ngåi th¼ng lªn , tay ®­a chèt h·m 3 vÒ vÞ trÝ ban ®Çu. D¹ng 2 : sö dông tay quay chèt tú : sö dông phæ biÕn trong kÕt cÊu gi­êng xÕp ( phÇn gèi ®Çu ). 2.2. KÕt cÊu ng¶ l­ng v« cÊp : §èi víi kÕt cÊu nµy ta sö dông d¹ng pittong h¬i. KÕt cÊu nµy gi¸ thµnh chÕ t¹o cao h¬n do ®ßi hái vÒ ®é chÝnh x¸c khi gia c«ng pitt«ng h¬i ( H×nh II.20). Nguyªn lý ho¹t ®éng : pitt«ng vµ xi lanh ®­îc coi nh­ mét nåi h¬i, ®Ó thay ®æi t­ thÕ thµnh dùa l­ng víi khung ng­êi ta thay ®æi kho¶ng c¸ch chiÒu dµi xi lanh ( t¨ng lªn ) khi ra khái pitt«ng, mét ®Çu cña pitt«ng ®­îc g¾n víi thanh tùa l­ng, ®Çu cßn l¹i ®­îc g¾n cøng víi khung xe, khi muèn chiÒu dµi cña pitt«ng khi ra khái xi lanh ta më van nåi h¬i råi, v× xi lanh ®­îc g¾n lo xo nªn khi më van lo xo ®µn håi ®Èy pitt«ng lªn ®Õn mét gi¸ trÞ nµo ®ã ta ®ãng van nåi h¬i ( pitt«ng ) l¹i khi ®ã c÷ tú cña lß xo ®­îc cè ®Þnh. H×nh II.20 Ng­îc l¹i khi muèn chiÒu dµi 2 chèt pitt«ng xi lanh ng¾n l¹i th× ta còng më van nåi h¬i ®ång thêi Ên xi lanh xuèng, ®Õn mét gi¸ trÞ mong muèn ta ®ãng van nåi h¬i l¹i ®Ó cè ®Þnh kho¶ng c¸ch pitt«ng xi lanh. Pitt«ng xi lanh 1-pitt«ng ( nåi h¬i ). 2-Xilanh 3-Lß xo nåi h¬i 4-N¾p nåi h¬i ( van ®iÒu chØnh h¬i ) 5-Lß xo van nåi h¬i( pitt«ng ) Dùa vµo nguyªn l‎ý ho¹t ®éng nh­ trªn ta nhËn thÊy: ®Ó ®iÒu chØnh côm ng¶ l­ng theo ‎ muèn ta chØ cÇn më van nåi h¬i 4 ra, nh­ vËy viÖc bè trÝ côm më van nåi h¬i thuËn tiÖn nhÊt cho ng­êi sö dông ®­îc ®Æt ra. §Ó ®¬n gi¶n ta cã thÓ sö dông kÕt cÊu phanh xe ®¹p, ®iÒu chØnh m¸ phanh b»ng lo xo ( b×nh th­êng lß xo 5 lu«n cã xu h­íng ®ãng n¾p van nåi h¬i vµo, lóc më van nåi h¬i ta kÐo n¾p nåi h¬i 4 ra ), tay phanh cã thÓ bè trÝ ngay t¹i thµnh tú tay. KÕt luËn : + Qu¸ tr×nh ng¶ l­ng v« cÊp dïng trong kÕt cÊu xi lanh pittong ªm, nhÑ vµ c÷ ng¶ l­ng theo mong muèn cña ng­êi sö dông, phï hîp víi nhiÒu ®èi t­îng sö dông. + Qu¸ tr×nh sö dông träng t©m cña träng l­îng ®­îc dån vµo trôc sau do khi n»m träng l­îng cña c¬ thÓ ®­îc dµn ®Òu trªn xe, v× vËy ®Ó xe chèng lËt khi n»m yªu cÇu ng­êi sö dông ph¶i chän mÆt ®Êt b»ng ph¼ng, kh«ng ®­îc dèc, nghiªng. 3. C¬ cÊu n©ng h¹ ch©n: C¬ cÊu n©ng h¹ ch©n bao gåm : bµn ®Ó ch©n, thanh tú, ®Öm ®ì ch©n vµ c¬ cÊu ®iÒu khiÓn c÷ tú ( nÕu cã ). §Æc ®iÓm cña ng­êi khuyÕt tËt lµ kh«ng tù ®iÒu chØnh ®­îc ®«i ch©n cña m×nh theo nh­ mong muèn, v× thÕ viÖc bè trÝ côm ®Ó ch©n cho xe l¨n ph¶i thuËn tiÖn, viÖc bè trÝ thuËn tiÖn, kh«ng ®­îc gß bã hoÆc qu¸ thõa ( dµi qu¸ hoÆc ng¾n qu¸ ) côm ®Ó ch©n sÏ lµm cho t­ thÕ ngåi tho¶i m¸i, kh«ng lµm t¾c nghÏn m¹ch m¸u. Víi lo¹i xe l¨n th«ng th­êng, hÇu hÕt c¸c côm ®Ó ch©n ®­îc g¾n cøng víi khung xe, mét sè lo¹i ®Ó biÕn xe l¨n thµnh mét chiÕc gi­êng ®¬n th× côm ®Ó ch©n cã thÓ thay ®æi gãc ®é so víi mÆt sµn. 3.1 Thanh khíp tú: Thanh khíp tú lµ mét chi tiÕt dïng ®Ó t¹o ra c÷ tú cña ch©n, ®èi víi xe l¨n bè trÝ côm ®Ó ch©n kh«ng thay ®æi th× thanh khíp tú ®­îc g¾n cøng vµo khung xe cßn ®èi víi xe l¨n mµ côm ®Ó ch©n cã thÓ thay ®æi ®­îc gãc ®é nghiªng th× thanh tú ®­îc nèi víi mét khíp ( khíp ë ®©y cã thÓ lµ mét æ bi hoÆc mét chèt ) nh»m cã thÓ xoay quay chèt ®ã ®Ó thay ®æi gãc nghiªng. ChiÒu dµi cña thanh khíp tú b»ng víi chiÒu dµi tõ ®Çu gèi ng­êi sö dông ®Õn lßng bµn ch©n : l = H/(1,9.2) = 1650/3,8 » 430 mm Chän ®­êng kÝnh cña thanh lµ f22 mm. VËt liÖu thÐp cacbon CT35. Thanh Khíp tú 1 – N¾p chÆn 2 – Thanh chÆn 3 – Lç khíp 4 – Lç thanh ®iÒu chØnh c÷ tú 5 – Thanh khíp tú 3.2. Bµn ®Ó ch©n: v× bµn ch©n cña ng­êi khuyÕt tËt kh«ng chñ ®éng ®­îc, mÆt kh¸c trong qu¸ tr×nh di chuyÓn xe bÞ rung nªn bµn ®Ó ch©n ph¶i réng vµ dµi ®Ó t¹o an toµn cho ®«i ch©n kh«ng bÞ r¬i ra khái vïng ®Ó ch©n ( tr¸nh ®­îc x©y s¸t, va ch¹m ). §«i khi ®Ó ch¾c ch¾n ng­êi ta cßn g¾n vµo bµn ®Ó ch©n mét thiÕt bÞ d©y an toµn ®Ó cè ®Þnh bµn ch©n trªn bµn ®Ó ch©n. Bµn ®Ó ch©n VËt liÖu : §èi víi bµn ®Ó ch©n do bµn ®Ó ch©n chØ ®ì mét lùc nhá, chØ coi nh­ lµ mét ®iÓm tú nªn vËt liÖu chÕ t¹o cã thÓ lµ nhùa cøng hoÆc thÐp, ë ®©y ®Ó t¨ng tÝnh bÒn cña xe ta chän vËt liÖu lµ thÐp c¸cbon CT35. 3.3. §Öm tú ch©n : v× thanh khíp lu«n lu«n nghiªng víi ph­¬ng th¼ng ®øng, mÆt kh¸c trong qu¸ tr×nh di chuyÓn bµn ch©n lu«n cã xu h­íng rêi khái bµn ®Ó ch©n do ®é nghiªng vµ qu¸ tr×nh rung ®éng do di chuyÓn, ®Ó khèng chÕ kh«ng cho bµn ch©n tr­ît khái bµn ®Ó ch©n ta g¾n vµo khung mét tÊm v¶i b¹t mÒm. 3.4. L¾p r¸p côm ®Ó ch©n: Nh­ ta ®· nãi ë trªn, côm ®Ó ch©n cã thÓ g¾n cøng víi khung xe bëi mèi hµn ( hå quang hoÆc axªtilen ) hoÆc cã thÓ quay quanh mét khíp ®Ó t¹o ra c¸c gãc nghiªng kh¸c nhau. Do ®ã khi l¾p r¾p ta cã mét sè ®iÓm cÇn l­u ý nh­ sau: + §èi víi côm ®Ó ch©n ®­îc g¾n cøng vµo khung xe th× thanh khíp ®­îc g¾n cøng vµo khung sao cho gãc nghiªng cña thanh khíp tú so víi ph­¬ng th¼ng ®øng lµ 15 à 250 ( gãc cho phÐp gãc cña ch©n t¹o ra c¶m gi¸c tho¶i m¸i nhÊt). + §èi víi côm ®Ó ch©n xoay: thanh khíp ®­îc g¾n vµo khung qua mét chèt xoay hoÆc cã thÓ dïng æ bi, ®iÒu kiÖn lµ thanh khíp tú ph¶i t¹o ra mét gãc 25à 800 so víi ph­¬ng th¼ng ®øng. + Bµn ®Ó ch©n chØ ®­îc xoay mét gãc 1/4 ( ng­îc chiÒu kim ®ång hå ) xung quanh thanh chÆn 2 trªn thanh khíp tú 5. + §Ó cho bµn ®Ó ch©n kh«ng ®i xuèng ta g¾n thªm mét nóm dµi phÇn chu«i cña thanh khíp tú 5. + §Ó khèng chÕ ®­îc thanh khíp tú quay ®­îc mét gãc n»m trong kho¶ng 25 à800 ta dïng bé phËn ®iÒu chØnh c÷ tú ®Ó ch©n. Nguyªn t¾c ho¹t ®éng ®iÒu khiÓn cña côm ®Ó ch©n: ®©y lµ chuyÓn ®éng v« cÊp bëi mét thanh truyÒn tr­ît däc trªn mét lç chèt, lç chèt nµy lu«n cã xu h­íng kÐo vµ gi÷ thanh truyÒn ( kh«ng cho thanh truyÒn chuyÓn ®éng ®i xuèng ) bëi mét lß xo. Muèn thanh truyÒn di chuyÓn ®­îc ( theo h­íng ®i xuèng ) ta ph¶i nh¶ lç chèt kh«ng cho lç chèt gi÷ chÆt thanh truyÒn. Thanh truyÒn §Ó t¹o ra gãc 25 à 800 th× trªn thanh truyÒn ta g¾n mét chèt ngang kh«ng chÕ chuyÓn ®éng ®i xuèng ( kh«ng nhá h¬n gãc 250 ) vµ ®Çu thanh truyÒn ta g¾n mét nóm khèng chÕ chuyÓn ®éng ®i lªn ( kh«ng lín h¬n gãc 800 ). 4.Côm gÊp xe : §èi víi c¸c xe l¨n th«ng th­êng th× mäi chi tiÕt ®­îc g¾n cøng víi nhau t¹o thµnh mét khèi v÷ng ch¾c, tuy nhiªn trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn sÏ rÊt khã kh¨n hoÆc khi ng­êi sö dông kh«ng muèn sö dông sÏ rÊt bÊt tiÖn cho kh«ng gian ®Ó xe v× xe chiÕm nhiÒu diÖn tÝch, chÝnh v× thÕ mµ ng­êi ta ®· cã xu h­íng chÕ t¹o xe l¨n ë d¹ng c¸c chi tiÕt ®­îc l¾p r¸p víi nhau ë c¸c d¹ng bu l«ng, ®ai èc vµ chèt. ViÖc chÕ t¹o ra xe d­íi d¹ng l¾p r¸p sÏ t¹o thuËn lîi rÊt nhiÒu cho ng­êi sö dông trong viÖc vËn chuyÓn ( ®Æc biÖt lµ nh÷ng ng­êi th­êng xuyªn ph¶i di chuyÓn di xa ) vµ cÊt gi÷ xe khi kh«ng sö dông. Côm gÊp xe nh»m lµm gi¶m chiÒu réng cña xe trong qu¸ tr×nh vËn chuyÓn. §èi víi xe l¨n do chóng em thiÕt kÕ xin tr×nh bµy mét kÕt cÊu gÊp xe ®¬n gi¶n, th«ng dông. Sö dông 2 thanh chÐo 37 vµ 38, 2 ®Çu cña mçi thanh chÐo ®­îc g¾n vµo khung 1 vµ 2 nh­ h×nh vÏ chóng cã thÓ xoay quanh mét chèt. §Ó khèng chÕ chiÒu ngang cña xe theo ®óng kÝch th­íc c¬ thÓ ng­êi ta sö dông 2 thanh r»ng 58 vµ 59, khi sö dông xe më gãc gi÷a 2 thanh chÐo vµ h¹ dÇn xuèng tíi khi 2 thanh r»ng t¹o thµnh mét ®o¹n th¼ng th× lóc ®ã xe ®­îc sö dông, trong qu¸ tr×nh sö dông do søc nÆng cña c¬ thÓ dån xuèng lµm cho khung xe lu«n më ra(H×mh II.21). H×nhII.21 Nh­ vËy Tæng chiÒu dµi cña 2 thanh r»ng chÝnh lµ bÒ ngang cña xe. 5.Côm phanh xe : §Ó ®¶m b¶o an toµn cho xe trong qu¸ tr×nh chuyÓn ®éng khi gÆp nh÷ng sù cè bÊt ngê hoÆc khi ng­êi ®iÒu khiÓn muèn dõng hoÆc gi¶m tèc ®é th× ta l¾p vµo xe mét côm phanh, víi xe l¨n do ng­êi ngåi trªn xe l¨n thô ®éng trong qu¸ tr×nh xe di chuyÓn vËy lªn kÕt cÊu côm phanh ph¶i ®¸p øng c¸c yªu cÇu sau: - An toµn : khi phanh xe th× xe kh«ng bÞ lËt, giËt, hoÆc rª b¸nh tuy nhiªn v× xe l¨n tèc ®é thÊp nªn nh÷ng ®iÒu nµy coi nh­ bá qua. - §¶m b¶o liªn kÕt cøng cña kÕt cÊu : nh­ ta ®· biÕt, ng­êi sö dông hoµn toµn thô ®éng víi xe khi sö dông ( vÝ dô nh­ : khi ng­êi sö dông muèn dõng l¹i gi÷a ®o¹n ®­êng dèc, do toµn bé c¬ thÓ trªn xe, kh«ng cã bé phËn nµo cña c¬ thÓ tiÕp xóc víi mÆt ®­êng nh»m gi÷ cho xe ®øng yªn ) chÝnh v× vËy mµ c¸c liªn kÕt trong côm phanh ph¶i lµ liªn kÕt cøng ( khÝt, chÆt ) ®Ó khi muèn cè ®Þnh xe ng­êi sö dông chØ viÖc g¹t tay phay, do phanh kh«ng cã ®é d¬ nªn ng­êi sö dông kh«ng ph¶i gi÷ tay phanh liªn tôc trong qu¸ tr×nh phanh dõng ( l­u y lµ ë ®©y tèc ®é cña xe ph¶i b»ng 0 th× míi nh¶ tay phanh ). Nguyªn lý ho¹t ®éng: g¹t tay phanh 54 vÒ phÝa tr­íc, qua mèi ghÐp ®inh t¸n 57 ( coi nh­ c¸c chèt ) truyÒn lùc tõ m¾t xÝch ®Ó g¹t chèt phanh lïi vÒ phÝa sau cho tíi khi m¸ phanh b¸m vµo lèp 35, do ma s¸t gi÷a m¸ phanh vµ lèp lµm cho xe dõng chuyÓn ®éng. Do ®inh t¸n 57 t¸n chÆt vµo tay phanh vµo khung, chèt phanh vµo khung vµ m¾t xÝch vµo chèt phanh vµ tay phanh do ®ã khi ng­êi sö dông th¶ tay th× phanh vÉn gi÷ nguyªn tr¹ng th¸i phanh. 6.C¸c chi tiÕt phô kh¸c : §Öm: trong xe l¨n ®Öm cã thÓ lµ ®Öm cøng hoÆc ®Öm mÒm, nh­ng ®Ó gi¶m khèi l­îng cho xe th«ng th­êng vËt liÖu chÕ t¹o ®Öm th­êng lµ b»ng nhùa cøng ( víi ®Öm cøng ) vµ b»ng b¹t gi¶ da víi ®Öm mÒm. C¸c vÞ trÝ cÇn dïng ®Öm lµ phÇn dùa l­ng, ph¶n ngåi vµ tú ch©n. Tuú tõng nhu cÇu cña ng­êi sö dông hoÆc øng dông cña c¸c lo¹i xe kh¸c nhau mµ ng­êi ta bè trÝ ®Öm cøng hay ®Öm mÒm. ViÖc chÕ t¹o ®Öm cøng ®ßi hái ph¶i chÕ t¹o chÝnh x¸c vÒ chiÒu ngang chiÒu réng do kho¶ng c¸ch bÒ ngang bÒ réng vµ bÒ dµi cña khung lµ cè ®Þnh. Cßn ®èi víi vËt liÖu mÒm th× c¸c ®­êng m¸y mèi ghÐp ph¶i ch¾c ch¾n. Ta cã c¸c lo¹i ®Öm sau : + §Öm cøng: gåm cã ®Öm cøng th«ng th­êng vµ ®Öm cã khoÐt mét lç vÖ sinh( tiÖn dông ®èi víi ng­êi sö dông ë d¹ng b¹i n·o, sèng thùc vËt ) VËt liÖu: nhùa cøng, gç hoÆc thÐp tÊm… + §Öm mÒm : V¶i, gi¶ da… + Bµn lµm viÖc hoÆc bµn ¨n : Ngoµi c¸c chi tiÕt phô trªn ta cã thÓ g¾n thªm cho xe c¸c chi tiÕt nh­ hÖ thèng gäi ng­êi gióp ( dïng cho viÖc di chuyÓn trong nhµ ), ®Öm th× ta cã thÓ thay b»ng ®Öm cã c¸c h¹t gç nhá nh»m lµm tho¸t khÝ vµ t¹o c¶m gi¸c th­ gi·n, chèng mÖt mái toµn th©n. G¾n thªm hép ®ùng c¸c vËt dông c¸ nh©n d­íi gÇm xe hoÆc sau dùa l­ng ( víi lo¹i xe khung cøng ). PhÇn III. C¸c mÉu xe ®­îc thiÕt kÕ hoµn chØnh: 1.MÉu 1: Xe khung cøng(H×nh III.1) Víi ®Çy ®ñ c¸c tÝnh n¨ng cña xe l¨n th«ng th­êng, kiÓu d¸ng gän nhÑ, ®¬n gi¶n, ®Öm ngåi dèc vÒ phÝa sau lµm cho träng lùc dån vÒ trôc lµm gi¶m lùc ®Èy phï hîp víi nh÷ng ng­êi ho¹t ®éng thÓ thao dµnh cho ng­êi khuyÕt tËt. H×nh III.1 2.MÉu 2: Xe l¨n khung cøng(H×nh III.2) Ngoµi c¸c tÝnh n¨ng cña mÉu xe1 lo¹i xe nµy cßn ®­îc bè trÝ thªm: + §Öm cøng cã khoÐt mét lç g¾n b« vÖ sinh: thÝch hîp cho nh÷ng ng­êi b¹i n·o hay sèng thùc vËt. + G¾n bµn ¨n hoÆc bµn lµm viÖc: thÝch hîp cho nh÷ng ng­êi lµm viÖc ngay t¹i chç H×nh III.2 3.MÉu 3: Xe l¨n gÊp (H×nh III.3) Kh¾c phôc ®­îc nh÷ng h¹n chÕ cña 2 lo¹i xe trªn xe nµy cã thÓ gÊp gän l¹i trong qu¸ tr×nh di chuyÓn hoÆc khi kh«ng sö dông, xe cã thÓ biÕn thÓ tõ d¹ng ghÕ ngåi ®¬n gi¶n thµnh mét chiÕc gi­êng mét th«ng qua côm ng¶ l­ng cã cÊp ( chèt h·m ®· tr×nh bµy ë trang 57) vµ côm ®Ó ch©n xoay. H×nh III.3 4.MÉu 4 : xe l¨n gÊp (H×nh III.4) T­¬ng tù nh­ mÉu 3 nh­ng côm ng¶ l­ng v« cÊp b»ng pittong xi lanh ( ®· tr×nh bµy ë trang 58) H×nh III.4 PhÇn IV: KiÓm tra vµ nghiÖm thu xe C«ng ®o¹n kiÓm tra vµ nghiÖm thu xe lµ mét phÇn hÕt søc quan träng, v× nã lµ kh©u cuèi cïng ®¶m b¶o cho viÖc s¶n xuÊt hµng lo¹t xe cã ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu ®Æt ra hay kh«ng, th«ng th­êng sau khi chÕ t¹o thµnh c«ng mét mÉu, ng­êi ta cho sö dông thö mÉu: nh­ cho chÞu lùc thö xe ®é biÕn d¹ng cña mÉu cã ®ñ ®iÒu kiÖn cho phÐp hay kh«ng, nÕu mÉu bÞ biÕn d¹ng qu¸ møc cho phÐp th× ng­êi thiÕt kÕ ph¶i t¨ng kÝch th­íc hoÆc thay ®æi vËt liÖu, ®èi víi xe l¨n do yªu cÇu vÒ hÖ sè an toµn ®­îc ®Æt lªn hµng ®Çu do ®ã ta ph¶i tiÕn hµnh c¸c b­íc thö nh­ sau: - §Æt t¶i träng thö lªn xe ( gÊp 2 ®Õn 3 lÇn t¶i träng cho phÐp ) vµ ®o ®é biÕn d¹ng cña khung, ®é biÕn d¹ng cña c¸c gãc. - §Æt t¶i träng vµ ®­a xe vµo nh÷ng ®o¹n dèc, nghiªng kh¸c nhau vµ kiÓm tra ®é dèc, nghiªng. - Thö va ®Ëp ( cho xe ch¹y thö trªn nh÷ng ®o¹n ®­êng nhÊp nh« ) hoÆc thö t¶i träng va ®Ëp 1. KiÓm nghiÖm ®é biÕn d¹ng cña khung khi cã t¶i träng tÜnh C¸c b­íc tiÕn hµnh nh­ sau : B­íc 1: ®Æt t¶i träng lªn xe ( kho¶ng 150 kg ) B­íc 2: dïng ®ång hå xo, cho mòi dß cña ®éng hå xo ch¹y däc trªn c¸c thanh cña ®o xem khi cã t¶i träng th× ®é biÕn d¹ng cña khung cã ®ñ ®iÒu kiÖn cho phÐp hay kh«ng. T­¬ng tù nh­ vËy ta ®o ®­îc ®é biÕn d¹ng cña c¸c gãc. KÕt luËn: c¸c chi tiÕt cÇn ®o ®é biÕn d¹ng cho thÊy: Khi cã t¶i träng : thanh bÖ ®ì trªn khung cã xu h­íng bÞ vâng xuèng, lµm cho c¸c thanh liªn kÕt víi thanh bÖ ®ì dån l¹i, do t¶i träng ®Æt vµo gi÷a ph¶n ngåi, do ®ã mµ 2 bªn s­ên xe co vµo lµm cho c¸c gãc trªn xe còng bÞ thay ®æi. B­íc 3: bá t¶i träng, sö dông ®éng hå xo xem khung cã ®µn håi hay kh«ng, nÕu cã kÕt luËn lµ ®ñ ®iÒu kiÖn cho phÐp. NÕu kh«ng ph¶i thay vËt liÖu hoÆc thay ®æi kÝch th­íc. 2. NghiÖm thu vÒ ®é nghiªng, dèc: Nh­ ta ®· tr×nh bµy trong phÇn tÝnh khung, ®Ó kiÓm tra ®é nghiªng vµ dèc ta ®Æt t¶i träng gi¶ lªn xe ®ång thêi ®­a xe vµo nh­ng vÞ trÝ dèc nghiªng kh¸c nhau, nÕu xe bÞ lËt th× ta ph¶i thay ®æi träng t©m cña: 2.1.KiÓm nghiÖm ®é lËt: Khi tÝnh to¸n th­êng ®Æt träng t©m cña xe khi cã t¶i träng nghiªng vÒ trôc sau nh»m lµm gi¶m lùc ®Èy ( do gi¶m m« men quay ). Tuy nhiªn khi träng t©m r¬i vÒ phÝa sau sÏ t¹o ra ®é lËt cña xe do ®ã ®Ó ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn an toµn cho xe ta ph¶i kiÓm nghiÖm xem xe cã bÞ lËt trong qu¸ tr×nh sö dông hay kh«ng: §Ó kiÓm nghiÖm xem xe cã lËt hay kh«ng trong qu¸ tr×nh sö dông ta n©ng xe lªn mét gãc 150 hoÆc lµm nghiªng mét gãc 150 ( ®é dèc vµ ®é nghiªng cña ®­êng th«ng th­êng cho phÐp ). NÕu träng t©m cña xe vÉn n»m trong vïng diÖn tÝch cña xe lµ hîp lý, ng­îc l¹i träng t©m r¬i ra ngoµi th× ta ph¶i t¨ng kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c trôc vµ b¸nh xe . Xe trong tr¹ng th¸i c©n b»ng §é dèc giíi h¹n KÕt luËn : xe ®ñ ®iÒu kiÖn chèng lËt vµ ®Ó träng t©m cña xe khi cã t¶i träng kh«ng v­ît ra ngoµi b¸nh sau th× xe chØ ®­îc nghiªng mét gãc nhá h¬n 450 à nh­ vËy xe ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn chèng lËt cho phÐp ( th«ng th­êng do c¸c ®o¹n ®­êng ®é nghiªng hoÆc dèc cho phÐp lµ nhá h¬n 150 ). Tuy nhiªn ®Ó ch¾c ch¨n ta g¾n thªm cho xe mét thanh chèng lËt cã g¾n b¸nh xe tr­ît vµo ®u«i xe, thanh nµy cã hai t¸c dông: Chèng lËt 2. T¹o ®iÓm tú ®ßn bÈy ®èi víi ng­êi trî gióp khi cÇn n©ng b¸nh tr­íc cña xe lªn ( Khi qua l¹i ®o¹n ®­êng bËc thang ), khi qua ®o¹n ®­êng bËc thang ng­êi trî gióp tay tú vµo tay cÇm g¾n liÒn víi ph©n dùa l­ng, ch©n ®¹p vµo thanh chèng lËt ®Ó n©ng b¸nh tr­íc lªn cao so víi mÆt ®­êng. T­¬ng tù nh­ vËy khi ta kiÓm nghiÖm ®é nghiªng, v× ®èi víi kiÓm nghiÖm ®é nghiªng, do t¶i träng th­êng ®­îc ®Æt ë chÝnh gi÷a nªn chØ cÇn kiÓm nghiÖm chèng lËt lµ ®ñ. 3. KiÓm tra ®é bÒn va ®Ëp: Do trong qu¸ tr×nh di chuyÓn, xe kh«ng ph¶i lóc nµo còng ®i trong c¸c ®o¹n ®­êng b»ng ph¼ng, do vËy qu¸ tr×nh di chuyÓn khi gÆp c¸c tr­íng ng¹i vËt hoÆc æ gµ xe lµm cho xe rung ®Ëp m¹nh. §Ó kiÓm tra ®é va ®Ëp cña xe ng­êi ta sö dông mét qu¶ nÆng cho va ®Ëp thö víi c¸c tÇn sè kh¸c nhau vµ do thö ®é biÕn d¹ng, ®é bÒn mái cña c¸c mèi ghÐp. KÕt qu¶ cho thÊy: t¹i c¸c mèi hµn cña chi tiÕt lµ c¸c ®iÓm dÔ bÞ ph¸ vì liªn kÕt khi cã t¶i träng va ®Ëp. H×nh III.1 HoÆc H×nh III.2 PhÇn V: Ph¸c th¶o tiªu chuÈn c¸c c«ng tr×nh c«ng céng t­¬ng thÝch víi kh«ng gian ho¹t ®éng cña xe l¨n Môc ®Ých (cña) Tiªu chuÈn Quèc tÕ nµy sÏ cung cÊp cho nh÷ng ®Þnh nghÜa kü thuËt cïng víi thÝch hîp kiÓm tra nh÷ng thñ tôc ®Ó ®o nh÷ng kÝch th­íc vµ nh÷ng khèi l­îng quan träng cña Xe L¨n. Nh÷ng phÐp ®o, nh÷ng ®Æc tÝnh cña Xe L¨n quan träng cho ng­êi dïng ®­îc liÖt kª. Nh÷ng gi¸ trÞ cña hä sÏ ®­îc tr×nh bµy râ rµng trong thuyÕt minh ®Ó th«ng tin r»ng ng­êi dïng tr­íc khi mua xe vÒ sö dông sÏ phï hîp víi tíi nh÷ng yªu cÇu ®Æc biÖt cña hä hay kh«ng. Nh÷ng kÝch th­íc cña Xe l¨n mµ ®a sè lµ c¸c th«ng sè quan träng vÒ kh«ng gian lµm viÖc cña xe l¨n trong nh÷ng chç hÑp ®­îc liÖt kª. Nã cho ra nh÷ng gi¸ trÞ vµ khuyÕn c¸o tiªu biÓu cña nh÷ng giíi h¹n cho nh÷ng phÐp ®o ®ßi hái. §iÒu nµy ¶nh h­ëng cao h¬n tíi viÖc thùc hiÖn tèt trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn, l¸i, viÖc theo dâi. Vµ gi¶i thÝch vµi chi tiÕt lý thuyÕt vÒ viÖc ®¶o ng­îc chiÒu réng, quay ®­êng kÝnh, mµ trôc cña xe l¨n ®­îc ®Æt ®óng t©m - ®iÓm. Mét sè tiªu chuÈn ®­îc x©y dùng trong tiªu chuÈn ISO 7176 5 nµy ®­îc gi¶i thÝch s©u h¬n trong 11 tiªu chuÈn th«ng kª sau ®©y : 1. ChiÒu dµi. Kho¶ng c¸ch gi÷a ®­êng th¼ng vu«ng gãc víi mÆt ®Êt vµ tiÕp tuyÕn víi lèp b¸nh sau cña xe l¨n víi ®­êng th¼ng vu«ng gãc víi mÆt ®Êt vµ mòi bµn ch©n cña ng­êi ngåi trªn xe l¨n sö dông ( H×nh V.1). H×nhV.1 2. ChiÒu réng: Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai bµn tay trong qu¸ tr×nh ®iÒu khiÓn xe l¨n ( H×nhV.2) H×nh V.2 3. ChiÒu cao: lµ kho¶ng c¸ch tõ ®Ønh ®Çu cña ng­êi sö dông tíi mÆt ®Êt ( H×nh V.3 ) H×nh V.3 + Theo tiªu chuÈn cña ISO 7176 5 ta cã b¶ng gi¸ trÞ nh­ sau (cËp nhËt th¸ng ngµy 11 th¸ng 9 n¨m 2003 cña trung t©m IDEA tr­êng ®¹i häc Buffalo, NY,USA ) Xe l¨n th« s¬ Xe l¨n ®iÖn Lo¹i A Lo¹i B Lo¹i C ChiÒu dµi 1200 1240 1300 1300 ChiÒu réng 740 620 680 700 ChiÒu cao 1500 1500 1530 1590 B¶ng gi¸ trÞ tiªu biÓu ( ®¬n vÞ ®o lµ mm ) 4. Kh«ng gian tèi thiÓu: Lµ kho¶ng kh«ng gian tèi thiÓu mµ ng­êi sö dông cã thÕ ®iÒu chØnh ®­îc ph­¬ng tiÖn mµ kh«ng cÇn cã qu¸ nhiÒu ®éng t¸c ®¶o ng­îc chuyÓn ®éng ( H×nh V.4 ) Nguyªn nh©n: viÖc x¸c ®Þnh kh«ng gian tèi thiÓu cña xe l¨n xe gióp cho viÖc thiÕt kÕ vµ quy ho¹ch nhµ ë hay nh÷ng ®Þa chØ cña nh÷ng ng­êi khuyÕt tËt ®­îc thuËn tiÖn h¬n ( nhµ vÖ sinh, cöa ra vµo phßng ë v.v ) . H×nhV. 4 Yªu cÇu kü thuËt : + Kh«ng gian tèi thiÓu yªu cÇu ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng kh«ng gian khi xe quay mét gãc lín 900 ( H×nh V.5 ) H×nh V.5 + Kh«ng gian tèi thiÓu yªu cÇu ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng kh«ng gian khi xe thùc hiÖn mét chuyÓn ®éng quay víi mét bé phËn cña Xe L¨n tr­ît däc theo ®­êng giíi h¹n mét gãc mµ cã thÓ më réng tíi 145 °(H×nh V.6 ) H×nh V.6 + Kh«ng gian tèi thiÓu yªu cÇu ph¶i lín h¬n hoÆc b»ng kh«ng gian khi xe thùc hiÖn mét chuyÓn ®éng quay t©m mét gãc 3600 nh»m ®¶o chiÒu dÞch chuyÓn cña xe ( H×nh V.7). H×nh V.7 Víi nh÷ng tiªu chuÈn nh­ vËy sÏ t¹o ®iÒu kiÖn cho viÖc thuËn tiÖn khi ®Þnh vÞ vµ s¾p xÕp ®å ®¹c, thiÕt kÕ vµ x©y dùng nhµ cöa sao cho phï hîp víi kh«ng gian di chuyÓn cña ng­êi khuyÕt tËt. Tiªu chuÈn ISO 7176 5 cung cÊp nh÷ng giíi h¹n vÒ kh«ng gian tèi thiÓu sau ®©y ( ®¬n vÞ tÝnh mm ) : Xe th« s¬ Xe ®iÖn Lo¹i A Lo¹i B Lo¹i C 1500f x2000 1500f x2000 1500f x2000 1800f x2000 5. Vßng trßn xoay : Lµ mét vßng trßn mµ xe l¨n chuyÓn ®éng quanh mét t©m ®iÓm cè ®Þnh v¹ch nªn ( H×nh V.8). H×nh V.8 ( vÝ dô minh ho¹ c¸c kiÓu xoay ) H×nh a: xe th« s¬, b¸nh sau võa lµ b¸nh truyÒn chuyÓn ®éng võa lµ b¸nh l¸i. H×nh b: xe ®iÖn, b¸nh sau võa lµ b¸nh truyÒn chuyÓn ®éng võa lµ b¸nh l¸i. H×nh c: Xe ®iÖn, b¸nh tr­íc ®iÒu khiÓn vµ trùc tiÕp l¸i. H×nh d: Xe ®iÖn,víi b¸ng xe phÝa sau ®iÒu khiÓn vµ vi ph©n ®Çy ®ñ l¸i. H×nh e: Víi viÖc b¸ng xe ë gi÷a ®iÒu khiÓn vµ vi ph©n ®Çy ®ñ l¸i. H×nh f : Xe ®iÖn, nh­ng cã ng­êi trî gióp cho chuyÓn ®éng xoay. Yªu cÇu kü thuËt. 5.1 Xe l¨n l¸i trùc tiÕp. Khi mét xe l¨n cã: + Bé phËn ®Þnh h­íng l¸i ( hai b¸nh l¸i sau chung mét trôc ). + C¸c bé phËn ®iÒu chØnh quay ®èi xøng ®Ó kh«ng cã bÊt kú c¸i nµo ®Èy sù lÖch ®iÒu chØnh vµ nh÷ng trôc quay cña b¸nh xe hoÆc trôc quay ®iÒu khiÓn nh÷ng b¸nh xe. Khi ®ã cùc tiÓu cña b¸n kÝnh vßng trßn xoay ®­îc tÝnh theo c«ng thøc sau: Trong ®ã : TDDIR : lµ ®­êng kÝnh vßng trßn xoay, b»ng 2 lÇn kho¶ng c¸ch gi÷a M vµ W. M: Trung ®iÓm cña ®­êng kÝnh vßng trßn xoay ( hay t©m vßng trßn xoay. W:lµ ®iÓm xa nhÊt ( so víi ®iÓm M ) trªn xe l¨n v¹ch nªn mét vßng trßn xoay quanh ®iÓm M khi xoay quanh nã. y : lµ kho¶ng c¸ch gi÷a W vµ däc trôc xe l¨n H×nh V.10 h : lµ kho¶ng c¸ch gi÷a G vµ däc trôc xe l¨n. G : lµ ®iÓm tiÕp xóc nÒn (cña) b¸ng xe trôc quay bªn trong khi xoay mét gãc cùc ®¹i víi mÆt trong. g : Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a G vµ trôc cña cè ®Þnh ®Èy x : Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a W vµ trôc cña nh÷ng b¸nh xe cè ®Þnh. a : lµ gãc cùc ®¹i gi÷a trôc cè ®Þnh b¸nh sau vµ MG. 5.2 Xe l¨n víi b¸nh l¸i cã tèc ®é kh¸c nhau (H×nh V.11): H×nh V.11 Khi xe l¨n cã: + B¸nh l¸i cã tèc ®é kh¸c nhau ( trôc cña hai b¸nh sau t¸ch rêi nhau ). + Khi ®ã gi¸ trÞ cùc tiÓu cña ®­êng kÝnh vßng xoay ®­îc tÝnh theo c«ng thøc: Trong ®ã: TDDIR : lµ ®­êng kÝnh vßng trßn xoay, b»ng 2 lÇn kho¶ng c¸ch gi÷a M vµ W. M : Trung ®iÓm cña ®­êng kÝnh vßng trßn xoay ( hay t©m vßng trßn xoay. W : Lµ ®iÓm xa nhÊt ( so víi ®iÓm M ) trªn xe l¨n v¹ch nªn mét vßng trßn xoay quanh ®iÓm M khi xoay quanh nã. t : lµ vÖt cña b¸nh xe trong qu¸ tr×nh ®Èy. v : lµ tèc ®é cña tõng b¸nh xe trong qu¸ tr×nh ®Èy. y : lµ kho¶ng c¸ch gi÷a W vµ däc trôc xe l¨n. x : Lµ kho¶ng c¸ch gi÷a W vµ trôc cña nh÷ng b¸nh xe cè ®Þnh. Chó ý : trong tr­êng hîp vo = - vi ( tøc lµ hai b¸nh cïng mét tèc ®é quay ) th× : V× khi nµy trung ®iÓm M ®­êng kÝnh vßng trßn xoay nhá nhÊt trïng víi ®iÓm trung t©m cña xe l¨n. Tiªu chuÈn ISO 7176 5 cung cÊp nh÷ng giíi h¹n vÒ ®­êng kÝnh vßng trßn xoay sau ®©y ( ®¬n vÞ tÝnh mm ): 6. Quay theo chiÒu réng ( 2 b¸nh sau t¸ch rêi chuyÓn ®éng ): 6.1. §Þnh nghÜa: lµ kho¶ng c¸ch nhá nhÊt gi÷a 2 khe hÑp mµ ë ®ã xe cã thÓ ®æi chiÒu chuyÓn ®éng mét gãc 900 khi cÇn ( H×nh V. 12 ) H×nh V.12 §iÒu nµy cÇn thiÕt cho viÖc thiÕt kÕ c¸c hµnh lang, ngâ phè cã ng­êi khuyÕt tËt ®i l¹i cho phï hîp. 6.2 Yªu cÇu kü thuËt : ChiÒu réng hµnh lang ®ñ lín ®Ó ng­êi l¸i xe cã thÓ quay ®Çu xe ®Ó ®¶o h­íng chuyÓn ®éng khi kh«ng thÓ ®i tiÕp ( nh­ gÆp ch­íng ng¹i vËt …) hay muèn quay l¹i lµ rÊt cÇn thiÕt. Do ®ã hµnh lang Khi thiÕt kÕ cÇn l­u ý ph¶i ®ñ réng ®Ó cho xe cã thÓ quay mét gãc 1800 . VÝ dô sau sÏ minh ho¹ chi tiÕt: Gi¶ sö mét xe l¨n cã kÝch th­íc nh­ h×nh vÏ ( H×nh V.13): H×nh V.13 Nã lµ ®èi xøng vµ chiÒu réng lín nhÊt cña xe l¨n ë b¸nh xe sau, trong khi ë t¹i nh÷ng chç ®Ó ch©n cña xe th× hÑp h¬n 200 mm vÒ mçi bªn vµ thªm 100 mm vµo chiÒu dµi. Bøc häa còng cho thÊy ba kho¶ng c¸ch sù quan träng: + Kho¶ng c¸ch R ®Õn ®iÓm C (träng t©m cña xe l¨n ) RC = 432 mm. R trïng víi trôc sau khi xe xoay mét gãc 440. + Kho¶ng c¸ch D ®­îc x¸c ®Þnh ®Þnh gi÷a hai ®iÓm cña vÕt ch©n vµ gãc trong chÐo cña xe l¨n D = 1267 mm. D trïng víi trôc sau khi xe xoay mét gãc 71 0. + Kho¶ng c¸ch F víi lÊy tõ C ®Õn ®iÓm ®Õn vÕt ch©n, F = 901 mm . F trïng víi trôc sau khi xe xoay mét gãc 830. NhËn xÐt : kho¶ng c¸ch gi÷a hai t­êng hµnh lang tèi thiÓu ph¶i b»ng D. H×nh V.14 7 . Quay theo chiÒu réng ( 2 b¸nh sau t¸ch rêi chuyÓn ®éng ): lµ kho¶ng c¸ch nhá nhÊt gi÷a 2 khe hÑp mµ ë ®ã xe cã thÓ ®æi chiÒu chuyÓn ®éng mét gãc 900 khi cÇn ( H×nh V.15 ) H×nh V.15 Yªu cÇu kü thuËt : t­¬ng tù nh­ ë trªn chiÒu réng hµnh lang ®ñ lín ®Ó ng­êi l¸i xe cã thÓ quay ®Çu xe ®Ó ®¶o h­íng chuyÓn ®éng khi kh«ng thÓ ®i tiÕp ( nh­ gÆp ch­íng ng¹i vËt …) hay muèn quay l¹i lµ rÊt cÇn thiÕt. Do ®ã hµnh lang khi thiÕt kÕ cÇn l­u ý ph¶i ®ñ réng ®Ó cho xe cã thÓ quay mét gãc 1800 (H×nh V.16). H×nh V.16 C«ng thøc tÝnh chiÓu réng hµnh lang nh­ sau : Trong ®ã : RW2 : chiÒu réng hµnh lang R = CM : lµ b¸n kÝnh vßng trßn t¹o nªn khi C quay quanh M . g : gãc GMC . k : gãc CMK . F, G, J Vµ K Bèn ®iÓm vÖt cña xe l¨n tiÕp xóc víi nh÷ng t­êng . PhÇn VI: øng dông solidworks trong thiÕt kÕ xe l¨n ThiÕt kÕ chi tiÕt m¸y: T¹o chi tiÕt 3D míi trong b¶n vÏ Part: Nh­ ®· nãi ë trªn, ®Ó cã mét s¶n phÈm tèt, ng­êi thiÕt kÕ th­êng ph¶i thùc hiÖn theo mét qui tr×nh ®ßi hái rÊt nhiÒu thêi gian, tiÒn b¹c còng nh­ c«ng søc cña hä. C«ng viÖc thiÕt kÕ xe l¨n còng nh­ vËy. Tuy nhiªn, nhê sù trî gióp cña SolidWorks, chóng em ®· rót ng¾n ®­îc thêi gian thiÕt kÕ. Chóng em cã thÓ nhanh chãng t¹o ra c¸c m« h×nh vËt thÓ gièng nh­ thËt tõ c¸c nÐt vÏ ph¸c (Sketch) b»ng c¸ch x©y dùng c¸c feature(®Æc ®iÓm) trªn c¬ së c¸c sketch nµy. VÝ dô: khi x©y dùng m« h×nh 3D cho chi tiÕt thanh ®Èy phanh cña xe l¨n, ®Çu tiªn chóng em vÏ ph¸c vµ ®Þnh kÝch th­íc nh­ h×nhVI.1: H×nh VI.1 TiÕp ®ã, chóng em ¸p dông feature Extrude cho vÏ ph¸c (sketch) ®ã b»ng c¸ch kÝch biÓu t­îng Extruded Boss/Base trªn thanh c«ng cô Features vµ ®Æt c¸c thuéc tÝnh cÇn thiÕt cho feature nµy (h×nhVI.2 ). H×nh VI.2 Cuèi cïng, chóng em cã chi tiÕt: VÏ ren : Khëi ®éng b¶n vÏ soildword . KÝch Sketch trong b¶n vÏ Part chän mÆt ph¼ng front T¹o mét trôc F 40 vµ ®é dµi 100 mm Chän mÆt ph¼ng ®Çu trôc vÏ ®­êng trßn R20 KÝch Insert / Curver / Helix and sparal ®Ó t¹o ®­êng dÉn cho ren ( h×nh 12 ) T¹o biªn d¹ng ren KÝch OK V¸t 2 ®Çu G¸n vËt liÖu vµ t« mµu cho chi tiÕt: G¸n vËt liÖu: Sau khi ®· cã chi tiÕt, chóng em cã thÓ g¸n c¸c lo¹i vËt liÖu kh¸c nhau cho nã, b»ng c¸ch thùc hiÖn c¸c thao t¸c sau: Më b¶n vÏ Part chøa chi tiÕt ®ã (nÕu cÇn). KÝch ph¶i chuét vµo Material, chän Edit Material. Chän lo¹i vËt liÖu cÇn dïng trong b¶ng thuéc tÝnh Material Editor (t¹i ®©y chóng em còng cã thÓ xem ®­îc hay ®iÒu chØnh c¸c th«ng sè vËt liÖu ®ang dïng, hoÆc t¹o vËt liÖu míi). Ên Enter ®Ó kÕt thóc viÖc g¸n vËt liÖu. Nh­ vËy, chi tiÕt cña chóng em ®· cã ®Çy ®ñ c¸c th«ng sè kü thuËt, thµnh phÇn ho¸ häc t­¬ng øng víi lo¹i vËt liÖu ®· chän. T« mµu: Chi tiÕt sau khi ®­îc t¹o ra th­êng mang mµu theo mÆc ®Þnh cña ch­¬ng tr×nh hoÆc lµ mÇu cña vËt liÖu ®· chän. Tuy nhiªn, ®Ó phong phó h¬n, chóng em t« mÇu cho c¸c chi tiÕt cña m×nh hoÆc g¸n c¸c texture kh¸c nhau lªn chóng th«ng qua b¶ng thuéc tÝnh Color and Optics hay Texture (kÝch chuét ph¶i vµo tªn chi tiÕt trªn FeatureManager design tree (c©y thiÕt kÕ), chän Appearance, Color… hay Texture… ®Ó më c¸c b¶ng nµy). ViÖc t« mµu nµy lµm cho c¸c chi tiÕt tr«ng sèng ®éng h¬n vµ gièng thËt h¬n. Ngoµi ra, nã cßn gióp chóng em dÔ dµng ph©n biÖt ®­îc c¸c chi tiÕt kh¸c nhau, ®Æc biÖt lµ trong c¸c b¶n vÏ assembly (b¶n vÏ l¾p r¸p). KiÓm nghiÖm ®é biÕn d¹ng: SolidWorks cßn cho phÐp chóng em gi¶m thêi gian còng nh­ chi phÝ cho viÖc chÕ t¹o c¸c mÉu thö vµ ®em chóng ®i kiÓm nghiÖm b»ng c¸ch thùc hiÖn viÖc nµy ngay trªn m¸y tÝnh th«ng qua c«ng cô COSMOSXpress cña ch­¬ng tr×nh. VÝ dô, khi muèn kh¶o s¸t t¸c dông cña t¸c dông lªn trôc b¸nh tr­íc cña xe l¨n, chóng em cã thÓ sö dông c«ng cô nµy nh­ sau: Chän COSMOSXpress… trong menu Tools. Chän Options… nÕu chóng em cÇn chän l¹i hÖ thèng ®¬n vÞ ®o (System of units) vµ vÞ trÝ ghi l¹i c¸c kÕt qu¶ (Results location), kÝch Next. ë ®©y, chóng em chän hÖ thèng SI cho phï hîp víi tiªu chuÈn ViÖt Nam. Chän lo¹i vËt liÖu cho chi tiÕt (vÝ dô, Cast Carbon Steel), kÝch Apply, Next. Chän c¸c mÆt 1, 2 lµm mÆt cè ®Þnh, kÝch Next. Thay ®æi mÆt cè ®Þnh nÕu cÇn, kÝch Next. NÕu kh«ng muèn thªm (Add), thay ®æi (Edit), hay bá bít c¸c mÆt cè ®Þnh ®· chän th× chóng em cã thÓ bá qua b­íc nµy vµ kÝch Next ®Ó tiÕp tôc. TiÕp tôc kÝch Next ®Ó chuyÓn sang b­íc tiÕp theo. Chän lo¹i t¶i träng t¸c dông lªn trôc, chän Force. Chän c¸c mÆt ph¼ng chÞu lùc 3 vµ 4, kÝch Next. Chän h­íng t¶i träng lµ theo ph­¬ng vu«ng gãc víi mÆt Plane 2 vµ cã h­íng nh­ h×nh vÏ.(Normal to a reference plane, Flip direction) Gâ gi¸ trÞ lùc t¸c dông lµ 350N, kÝch Next. KÝch Next lÇn n÷a. KÝch Run ®Ó b¾t ®Çu ph©n tÝch KÝch Next Chän c¸ch biÓu thÞ kÕt qu¶ Sau khi ®· cã ®ñ d÷ liÖu cÇn thiÕt, COSMOSXpress sÏ tù ®éng tÝnh to¸n vµ ®­a ra c¸c kÕt qu¶ øng suÊt liªn quan. C«ng cô nµy cho phÐp thÓ hiÖn nh÷ng kÕt qu¶ ph©n tÝch ®ã theo bèn kiÓu kh¸c nhau: Show me the stress distribution in the model: chØ cho thÊy sù ph©n bæ øng suÊt trªn m« h×nh. Show me the deformed shape of the model: chØ cho thÊy sù biÕn d¹ng cña m« h×nh. Generate an HTML report: t¹o ra mét b¶n b¸o c¸o sö dông ng«n ng÷ ®¸nh dÊu siªu v¨n b¶n. Generate eDrawings of the analysis results: ghi c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch d­íi d¹ng eDrawings. Mçi kiÓu nµy phï hîp víi mét sè yªu cÇu riªng. VÝ dô, kiÓu ®Çu tiªn chØ ra c¸c vïng nguy hiÓm vµ møc ®é an toµn t¹i c¸c miÒn kh¸c nhau trªn chi tiÕt th«ng qua viÖc sö dông thang mÇu. Do ®ã, nã rÊt phï hîp víi c«ng viÖc thiÕt kÕ xe l¨n. V× vËy chóng em ®· chän kiÓu thÓ hiÖn nµy cho trôc b¸nh tr­íc vµ cã ®­îc: Dùa trªn c¸c kÕt qu¶ nµy, chóng em cã thÓ ¸p dông c¸c biÖn ph¸p ®Ó t¨ng c­êng c¸c vïng thiÕu an toµn vµ bá bít vËt liÖu t¹i nh÷ng n¬i kh«ng cÇn thiÕt. §èi víi kiÓu thø hai, phÇn mÒm sÏ cho chóng em thÊy râ sù biÕn d¹ng cña chi tiÕt ®ã qua mét ®o¹n phim ng¾n. §iÒu nµy gióp Ých rÊt nhiÒu cho ng­êi thiÕt kÕ, ®Æc biÖt lµ trong viÖc tr×nh diÔn c¸c s¶n phÈm. V× vËy chóng em còng sö dông kiÓu nµy. Kh¸c víi hai kiÓu trªn, kiÓu thø ba ®­a ra mét b¶n b¸o c¸o chi tiÕt c¸c kÕt qu¶ ph©n tÝch sö dông ng«n ng÷ ®¸nh dÊu siªu v¨n b¶n. V× thÕ nã rÊt phï hîp cho viÖc ®­a vµo c¸c trang Web. H¬n n÷a, nã l¹i cã mét bè côc râ rµng vµ nh÷ng siªu liªn kÕt nªn rÊt dÔ theo dâi. V× vËy, chóng em kh«ng thÓ bá qua kiÓu thÓ hiÖn nµy. Söa l¹i chi tiÕt ®· thiÕt kÕ: NÕu chi tiÕt sau khi kiÓm nghiÖm kh«ng ®¹t ®­îc c¸c yªu cÇu ®Ò ra, chóng em th­êng ph¶i thay ®æi l¹i c¸c th«ng sè kü thuËt cho phï hîp. Tr­íc ®©y, ng­êi thiÕt kÕ nhiÒu khi ph¶i vÏ l¹i toµn bé c¸c b¶n vÏ. V× vËy, c«ng viÖc thiÕt kÕ buéc ph¶i kÐo dµi h¬n so víi mong muèn. Nh­ng, khi ®· cã b¶n vÏ SolidWorks (b¶n vÏ part) trong tay, chóng em ®· rót ng¾n ®­îc kho¶ng thêi gian nµy. Chóng em chØ cÇn thay ®æi nh÷ng th«ng sè ch­a thÝch hîp, chø kh«ng ph¶i mÊt c«ng vÏ l¹i toµn bé. §Ó lµm ®­îc ®iÒu nµy, SolidWorks cung cÊp cho ng­êi dïng mét chÕ ®é söa ®æi (edit) rÊt linh ho¹t. Chóng em dÔ dµng thay ®æi h×nh d¹ng mét chi tiÕt ®· cã b»ng c¸ch söa l¹i mét hay nhiÒu nÐt vÏ ph¸c nµo ®ã, ®Þnh l¹i kÝch th­íc cho chóng, hay thay ®æi c¸c thuéc tÝnh cña mét hoÆc vµi feature (®Æc ®iÓm) nµo ®ã. Chóng em còng cã thÓ thªm c¸c sketch (vÏ ph¸c), feature vµo part ®ã trong khi söa ®æi. VÝ dô khi muèn thay ®æi ®é dÇy cho chi tiÕt thanh ®Èy phanh ®· t¹o ra ë trªn, chóng em cã thÓ sö dông mét trong hai ph­¬ng ph¸p sau: Thay ®æi ®é dÇy cña feature Extrude1 th«ng qua b¶ng thuéc tÝnh: KÝch chuét ph¶i vµo feature ®ã, chän Edit Feature. Gâ 5 (xem h×nh) ®Ó ®Þnh l¹i ®é dµy cho feature. Thay ®æi ®é dÇy cña feature Extrude1 b»ng c¸ch ®Þnh l¹i kÝch th­íc chiÒu dÇy ngay trªn mµn h×nh ®å ho¹: KÝch ®óp chuét tr¸i vµo feature cÇn söa l¹i. Chän kÝch th­íc muèn thay ®æi, gâ gi¸ trÞ míi (vÝ dô, 5) vµo hép tho¹i Modify. C¶ hai c¸ch nµy ®Òu cho chóng em mét kÕt qu¶ gièng nhau: II. L¾p r¸p c¸c chi tiÕt thµnh s¶n phÈm hoµn chØnh víi b¶n vÏ assembly: Sau khi ®· cã c¸c chi tiÕt riªng lÎ, chóng em tiÕn hµnh l¾p r¸p ngay trªn m¸y tÝnh. Nhê sù trî gióp cña SolidWorks, chóng em dÔ dµng l¾p c¸c chi tiÕt nµy l¹i víi nhau theo tõng côm, råi tõ ®ã t¹o thµnh chiÕc xe l¨n hoµn chØnh. Sau ®ã, chóng em l­u l¹i thµnh lo¹i tµi liÖu assembly (tÖp cã phÇn më réng lµ .sldasm). Tµi liÖu ®ã sÏ ®­îc sö dông ®Ó t¹o ra c¸c b¶n vÏ 2D sau nµy. C«ng viÖc l¾p r¸p cã thÓ ®­îc thùc hiÖn theo hai c¸ch: L¾p r¸p thñ c«ng b»ng b»ng c¸ch g¸n cho c¸c chi tiÕt nh÷ng c­ìng chÕ cÇn thiÕt qua c«ng cô mate. Sö dông chÕ ®é l¾p r¸p tù ®éng b»ng SmartMates (t¹o ra c¸c c­ìng chÕ tù ®éng) hay Smart Fasteners (l¾p c¸c lo¹i chèt, bu l«ng … tõ th­ viÖn ch­¬ng tr×nh). §Ó minh ho¹ cho môc nµy, chóng em xin tr×nh bµy c¸c thao t¸c l¾p r¸p côm b¸nh tr­íc cña xe l¨n: 1. L¾p r¸p thñ c«ng b»ng mate: §Ó cã thÓ l¾p c¸c chi tiÕt cña côm b¸nh tr­íc vµo víi nhau, tr­íc hÕt chóng em ph¶i cã m«i tr­êng ®Ó thùc hiÖn l¾p r¸p. V× vËy, ®Çu tiªn, chóng em t¹o mét tµi liÖu assembly míi b»ng c¸ch : KÝch chuét vµo biÓu t­îng New trªn thanh c«ng cô Standard hoÆc chän File, New trªn thanh menu hay New Document trong hép tho¹i Welcome to SolidWorks. Chän assembly. NhÊn OK. TiÕp ®ã, chóng em thªm c¸c component (thµnh phÇn) cÇn thiÕt cho côm l¾p r¸p nµy vµo b¶n assembly: KÝch Browse... trong hép tho¹i Insert Component, chän tµi liÖu Part hoÆc Assembly c¬ së (b¶n vÏ míi sÏ ®­îc më dùa trªn c¸c tµi liÖu nµy). KÝch mét ®iÓm bÊt kú trong vïng ®å häa. LÆp l¹i c¸c b­íc 4 vµ 5 ®Ó thªm c¸c component cÇn thiÕt. Chó ý: kÝch Keep Visible trong b¶ng thuéc tÝnh Insert Component ®Ó cã thÓ thùc hiÖn ®­îc b­íc 6. §Ó tiÖn cho viÖc l¾p r¸p, lóc nµy chóng em chØ ®Ó bèn component: 1 b¹c trung gian, 2 vµnh ®óc, 1 lèp ®Æc nh­ h×nh sau Råi sö dông c¸c kiÓu c­ìng chÕ cÇn thiÕt ®Ó l¾p c¸c chi tiÕt l¹i víi nhau: KÝch Mate trªn thanh c«ng cô Assembly. LÇn l­ît chän 2 mÆt trô 1 vµ 2 trªn b¹c trung gian vµ mét nöa vµnh. KÝch ®Ó chÊp nhËn kiÓu c­ìng chÕ concentric (®ång t©m) cho hai ®èi t­îng nµy. TiÕp tôc chän mÆt 3 vµ 4 cña hai chi tiÕt nµy. ChÊp nhËn kiÓu c­ìng chÕ Coincident (trïng nhau). TiÕp tôc g¸n quan hÖ ®ång t©m cho b¹c trung gian vµ lèp. G¸n quan hÖ coincident cho hai mÆt v¸t 5, 6 cña vµnh vµ lèp. Sau khi kÝch , chóng em ®­îc nh­ h×nh d­íi. LÆp l¹i c¸c b­íc 8, 9 vµ 13 cho nöa vµnh cßn l¹i. Sau ®ã, ta thªm 2 æ bi, 1 trôc vµo b¶n assembly b»ng c¸ch kÝch Insert Component , råi thùc hiÖn c¸c thao t¸c 4 vµ 5. TiÕp tôc g¸n quan hÖ ®ång t©m cho mÆt 5 cña æ bi 1 vµ mÆt 6 cña b¹c trung gian, quan hÖ trïng nhau cho mÆt 7 cña æ vµ 8 cña b¹c. Chän mÆt trô trong cña æ bi 1 vµ mÆt trô ngoµi chç l¾p æ bi trªn trôc, g¸n cho chóng quan hÖ ®ång t©m. G¸n quan hÖ trïng nhau cho vai trôc vµ vßng trong æ bi (n»m phÝa trong cña b¹c). Chän mÆt trô ngoµi æ bi cßn l¹i vµ mÆt trô trong b¹c, ®Æt quan hÖ ®ång t©m cho chóng. Thùc hiÖn thao t¸c 17 cho vai trôc cßn l¹i. Nh­ vËy, c«ng viÖc l¾p r¸p côm b¸nh tr­íc xe l¨n t­¬ng ®èi ®· hoµn tÊt (xem h×nh bªn ph¶i), chóng em chØ cÇn l¾p thªm c¸c bu l«ng ®ai èc n÷a lµ xong. L¾p r¸p tù ®éng b»ng Smart Fasteners: Ngoµi c¸ch l¾p r¸p thñ c«ng nh­ trªn, SolidWorks cßn cung cÊp kh¶ n¨ng l¾p r¸p tù ®éng. Chóng em cã thÓ sö dông c¸c SmartMates (c­ìng chÕ th«ng minh) ®Ó nhanh chãng t¹o ra mét sè kiÓu t­¬ng quan c­ìng chÕ tù ®éng hay dïng Smart Fasteners ®Ó l¾p c¸c lo¹i chèt, bu l«ng, ®ai èc…. TiÕp theo vÝ dô trªn, d­íi ®©y chóng em sÏ tr×nh bµy viÖc l¾p c¸c bu l«ng, ®ai èc vµo côm b¸nh tr­íc. Nh­ng tr­íc khi cã thÓ thùc hiÖn viÖc l¾p r¸p nµy, chóng em ph¶i khoan c¸c lç l¾p bu l«ng b»ng c¸ch sö dông tiÖn Ých Hole Widzard Sau khi khoan lç xong, chóng em kÝch chuét vµo biÓu t­îng Smart Fasteners trªn thanh c«ng cô (hay chän kiÓm Add Smart Fastener trong hép tho¹i Hole Placement). Sö dông tÝnh n¨ng Hide (Èn), Suppress (chÆn): Trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p, chóng em cã thÓ dïng tÝnh n¨ng Hide ®Ó Èn ®i c¸c chi tiÕt kh«ng cÇn thiÕt, hoÆc chÆn c¸c c­ìng chÕ kh«ng liªn quan b»ng Suppress gióp thùc hiÖn c«ng viÖc dÔ dµng h¬n. Trong vÝ dô trªn, khi cÇn g¸n quan hÖ trïng nhau cho vai trôc vµ vßng trong æ bi (n»m phÝa trong cña b¹c), chóng em Èn mét vµnh (phÝa cã æ bi cÇn l¾p r¸p) b»ng c¸ch kÝch chuét ph¶i lªn nã, chän Hide. Khi ®ã, chóng em cã: V× vËy, chóng em dÔ dµng chän ®­îc c¸c mÆt ph¼ng cÇn thiÕt. T¹o míi vµ söa l¹i c¸c b¶n vÏ Part trong m«i tr­êng Assembly: Ngoµi ra, Solidworks cßn cho phÐp chóng em t¹o míi hay söa l¹i c¸c chi tiÕt ®· cã ngay trong b¶n vÏ assembly. ViÖc t¹o mét part míi trong ng÷ c¶nh nµy gióp chóng em cã thÓ sö dông l¹i h×nh d¹ng cña c¸c component (thµnh phÇn) trong khi thiÕt kÕ part. §iÒu nµy còng lµm gi¶m bít thêi gian thiÕt kÕ. Cßn khi cã bÊt kú mét thay ®æi nµo ®èi víi mét chi tiÕt hay côm l¾p r¸p nµo ®ã, phÇn mÒm sÏ tù ®éng cËp nhËt nh÷ng thay ®æi ®ã cho c¸c tµi liÖu part t­¬ng øng. V× vËy, chóng em kh«ng ph¶i mÊt c«ng thay ®æi l¹i c¸c part liªn quan. VÝ dô, khi chóng em söa l¹i ®­êng kÝnh lín nhÊt cña trôc b¸nh tr­íc xe l¨n trong b¶n vÏ assembly, th× ngay lËp tøc c¸c thay ®æi nµy sÏ ®­îc ¸p dông cho tµi liÖu truc banh tr­¬c.sldprt. Tuy nhiªn ®Ó cã thÓ chuyÓn sang chÕ ®é edit (söa ®æi) mét part nµo ®ã, b¶n assembly ph¶i ®­îc l­u vµo m¸y tr­íc ®·. V× vËy, ®èi víi mét tµi liÖu assembly míi, khi thùc hiÖn c¸c thao t¸c söa ch÷a, m¸y sÏ ®­a ra th«ng b¸o Th«ng b¸o nµy ®ßi hái chóng em ph¶i ghi l¹i tÖp ®ã tr­íc khi söa ®æi mét part nµo ®ã. Ph¸t hiÖn sù va ch¹m vµ khe hë ®éng trong khi l¾p r¸p víi b¶n vÏ assembly: 5.1. Ph¸t hiÖn va ch¹m: Trong qu¸ tr×nh l¾p r¸p, chóng em còng cã kh¶ n¨ng ph¸t hiÖn nh÷ng va ch¹m gi÷a c¸c component (thµnh phÇn) cña côm l¾p r¸p khi di chuyÓn hay quay mét component nµo ®ã b»ng c¸ch sö dông tÝnh n¨ng Collision trong b¶ng thuéc tÝnh cña c«ng cô Move Component hay Rotate Component cña SolidWorks. C«ng cô nµy cã thÓ ph¸t hiÖn nh÷ng va ch¹m cña toµn bé assembly hay mét nhãm component ®­îc chän. Chóng em cã thÓ t×m c¸c va ch¹m cho component ®­îc chän hoÆc cho tÊt c¶ c¸c component di chuyÓn theo c¸c c­ìng chÕ víi c¸c component nµy. Chóng em cã thÓ x¸c ®Þnh ph¹m vi t×m kiÕm b»ng c¸ch chän mét trong nh÷ng option sau (trong b¶ng thuéc tÝnh cña c«ng cô nµy): All components: nÕu component chóng em di chuyÓn tiÕp xóc víi component bÊt kú kh¸c trong assembly, sù va ch¹m sÏ ®­îc ph¸t hiÖn. These components: ChØ b¸o hiÖu c¸c va ch¹m gi÷a c¸c component ®· chän Khi ph¸t hiÖn ra va ch¹m, m¸y sÏ highlighted (lµm næi bËt) c¸c bÒ mÆt va ch¹m nÕu chóng em chän kiÓm Highlight faces d­íi môc Options, vµ ph¸t ra tiÕng beep nÕu chän Sound. 5.2 Ph¸t hiÖn khe hë ®éng: Chóng em còng cã thÓ ph¸t hiÖn c¸c khe hë ®éng gi÷a c¸c component khi di chuyÓn hay quay mét component b»ng c¸ch ®¸nh dÊu kiÓm Dynamic Clearance trong b¶ng thuéc tÝnh Move component hay Rotate component . Khi ®ã, mét kÝch th­íc sÏ xuÊt hiÖn ®Ó chØ thÞ khe hë nhá nhÊt gi÷a c¸c component ®­îc chän. Thªm vµo ®ã, chóng em cã thÓ ng¨n kh«ng cho hai component di chuyÓn hay quay trong mét kho¶ng c¸ch x¸c ®Þnh ®èi víi nhau. III. XuÊt ra b¶n vÏ 2D : C¸c m« h×nh 3D cã ­u ®iÓm lµ ®Ñp vµ rÊt trùc quan, nh­ng l¹i cã nh­îc ®iÓm lµ kh«ng nh×n thÊy hÕt tÊt c¶ mäi chi tiÕt bªn trong. V× vËy, sau khi l¾p r¸p xong, chóng em nhanh chãng t¹o ra c¸c b¶n vÏ 2D tõ c¸c b¶n vÏ assembly b»ng c¸ch thùc hiÖn c¸c thao t¸c sau : KÝch chuét vµo biÓu t­îng Make Drawing from Part/Assembly trªn thanh c«ng cô Standard hoÆc chän File, Make Drawing from Part trªn thanh menu (hay Ên tæ hîp phÝm Ctrl+D). NÕu tµi liÖu ®ang më ch­a ®­îc ghi l¹i, mµn h×nh sÏ xuÊt hiÖn hép tho¹i. Chän Yes (®iÒu nµy lµ b¾t buéc), ghi l¹i file ®ã. Chän kiÓu vµ cì giÊy trong hép tho¹i Sheet Format/Size. NhÊn OK. X¸c ®Þnh c¸c thuéc tÝnh trong hép tho¹i Model View. KÝch ®iÓm ®Æt h×nh chiÕu trong vïng ®å ho¹. Tõ c¸c b¶n assembly nµy, chóng em cã thÓ cã ®­îc c¸c h×nh chiÕu tiªu chuÈn (víi c¸c tØ lÖ kh¸c nhau) b»ng c¸ch sö dông nót Standard 3 View hoÆc Named View trªn thanh c«ng cô trong b¶n vÏ nµy. VÝ dô : tõ b¶n vÏ l¾p r¸p côm b¸nh tr­íc xe l¨n, chóng em suy ®­îc ra b¶n vÏ 2D víi 3 h×nh chiÕu tiªu chuÈn nh­ sau : Ngoµi ra, SolidWorks cßn gióp chóng em ®­a ra c¸c h×nh c¾t, mÆt c¾t… b»ng Section View hay Aligned Section View . Sau ®ã, chóng em cã thÓ ghi c¸c kÝch th­íc hay thªm c¸c chó gi¶i, kÝ hiÖu chuÈn gia c«ng bÒ mÆt, sai lÖch h×nh d¹ng, hµn … cÇn thiÕt vµo tµi liÖu nµy. Ngoµi ra, chóng em cã thÓ ®¸nh sè cho c¸c chi tiÕt b»ng c«ng cô Balloon. Víi lo¹i tÖp nµy, chóng em cã kh¶ n¨ng thiÕt lËp c¸c tÝnh n¨ng cÇn thiÕt cho b¶n vÏ th«ng qua hép tho¹i Sheet Setup. §iÒu nµy rÊt h÷u Ých cho viÖc in Ên. NÕu muèn cã b¶n vÏ Cad, chóng em chØ cÇn ghi tµi liÖu nµy d­íi d¹ng tÖp *.dwg. KÕt luËn Ngµy nay, c«ng cuéc c«ng nghiÖp hãa, hiÖn ®¹i hãa ë n­íc ta ngµy cµng ph¸t triÓn. Theo ®ã, yªu cÇu cña con ng­êi ®èi víi c¸c s¶n phÈm cµng ngµy cµng cao. §Ó theo kÞp c¸c yªu cÇu nµy, c¸c doanh nghiÖp s¶n xuÊt trong n­íc còng nh­ nh÷ng ng­êi thiÕt kÕ còng ph¶i ho¹t ®éng tÝch cùc h¬n, ®ãng gãp nhiÒu c«ng søc cña m×nh h¬n trong viÖc hoµn thiÖn c¸c s¶n phÈm cña m×nh. ViÖc s¶n xuÊt xe l¨n cho ng­êi khuyÕt tËt còng kh«ng thÓ ®øng ngoµi c«ng cuéc nµy. ViÖc tin häc hãa trong c«ng nghÖ s¶n xuÊt ë n­íc ta hiÖn nay vÉn cßn h¹n chÕ dÉn ®Õn tr× trÖ trong qu¸ tr×nh s¶n xuÊt. Trong thêi gian võa qua, chóng em ®­îc tiÕp cËn víi SolidWorks. §ã lµ mét phÇn mÒm cã thÓ kh¾c phôc ®­îc nh÷ng h¹n chÕ trªn. V× vËy, chóng em m¹nh d¹n ®­a ch­¬ng tr×nh nµy vµo viÖc ThiÕt kÕ xe l¨n. Do thêi gian vµ tr×nh ®é b¶n th©n cßn nhiÒu h¹n chÕ nªn chóng em ch­a thÓ thiÕt kÕ xe l¨n cã g¾n ®éng c¬ ®iÖn mµ chØ thiÕt kÕ ®­îc xe l¨n ®a dông. Chóng em mong r»ng mét ngµy kh«ng xa, viÖc s¶n xuÊt trong n­íc sÏ øng dông c¸c thµnh tùu c«ng nghÖ tin häc mét c¸ch réng r·i vµ con ng­êi sÏ ®­îc h­ëng nh÷ng thµnh qu¶ do sù ph¸t triÓn ®ã mang l¹i. Mét lÇn n÷a chóng em xin ®­îc göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh nhÊt tíi c¸c thÇy c« vµ b¹n bÌ ®· gióp ®ì ®Ó chóng em hoµn thµnh tèt ®å ¸n tèt nghiÖp nµy. C¸c tµi liÖu tham kh¶o Gi¸o tr×nh TÝnh to¸n hÖ dÉn ®éng c¬ khÝ do PGS.TS.TrÞnh ChÊt – TS Lª V¨n UyÓn biªn so¹n. Gi¸o tr×nh TÜnh häc vµ c¬ häc cña GS.TS §ç Sanh chñ biªn Gi¸o tr×nh Chi tiÕt m¸y tËp 1&2cña t¸c gi¶ Vò Träng HiÖp – NXB Gi¸o Dôc Gi¸o tr×nh Søc bÒn vËt liÖu T¸c gi¶ Vò §×nh Lai , NguyÔn Xu©n Lùu, Bïi §×nh Nghi – NXB GTVT 5. ThiÕt kÕ c¬ khÝ víi AutoCAD Mechanical T¸c gi¶ : NguyÔn H÷u Léc – NXB HCM 6.Tµi liÖu trªn m¹ng Internet. Vµ mét sè tµi liÖu kh¸c. Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Céng hßa x· héi chñ nghÜa viÖt nam Tr­êng ®¹i häc b¸ch khoa hµ néi §éc lËp – Tù do – H¹nh phóc NhiÖm vô thiÕt kÕ tèt nghiÖp Hä tªn : ..………………………………………………………………… Kho¸ : ……………….. Líp : … …………………………... Ngµnh : ……………..…… Khoa : ……………………………………………………………………………………... 1. §Ò tµi thiÕt kÕ : 2. C¸c sè liÖu ban ®Çu : 3. Néi dung phÇn thuyÕt minh vµ tÝnh to¸n : 4. C¸c b¶n vÏ minh häa : 5. Ngµy giaonhiÖm vô thiÕt kÕ: 6. Ngµy hoµn thµnh: Chñ nhiÖm bé m«n Gi¸o viªn h­íng dÉn ( KÝ vµ ghi râ hä tªn ) ( KÝ vµ ghi râ hä tªn ) Sinh viªn ®· hoµn thµnh Hµ Néi, ngµy ...... th¸ng ....... n¨m 2005 ( KÝ vµ ghi râ hä tªn ) NhËn xÐt cña gi¸o viªn h­íng dÉn NhËn xÐt cña gi¸o viªn DuyÖt