Giáo trình Thiết kế cơ cấu đàn hồi cho sản phẩm phun ép nhựa: Phần 2

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 giáo trình "Thiết kế cơ cấu đàn hồi cho sản phẩm phun ép nhựa" các khái niệm cơ bản của cơ cấu đàn hồi, thiết kế và phân tích cơ cấu đàn hồi, quá trình phát triển cơ cấu đàn hồi, chẩn đoán các vấn đề của cơ cấu đàn hồi. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Thiết kế cơ cấu đàn hồi cho sản phẩm phun ép nhựa: Phần 2 CHƯƠNG 4 CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN CỦA CƠ CẤU ĐÀN HỒI Mục tiêu chương 4: Trình bày về khái niệm cơ bản của khóa đàn hồi Sau khi học xong chương này, người học có khả năng: 1) Trình bày được các cách ràng buộc dùng cho khóa đàn hồi 2) Trình bày được các cấp phân tách khóa đàn hồi Thay vì làm gián đoạn các chủ đề khác bằng một cuộc thảo luận chitiết về các khái niệm ràng buộc và tách rời, những chủ đề này được đề cậpchi tiết ở đây. Ràng buộc đã được giới thiệu trong Chương 1 là yêu cầu cơ bản nhấttrong 4 yêu cầu chính đối với khóa đàn hồi. Nó cũng đã được thảo luậntrong Chương 2 về ứng dụng và sử dụng các bộ định vị và khóa như cáctính năng ràng buộc. Tách rời là mức độ mà việc duy trì lắp ráp có tính năng độc lập vớinhau. Nó có các ứng dụng quan trọng để hiểu hành vi khóa và cải thiệnhiệu suất khóa.4.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA SỰ RÀNG BUỘC Xem xét ý thức hoặc rõ ràng về các ràng buộc trong các liên kếtkhông phải là thông lệ. Nhiều nhà thiết kế đã quen với việc chỉ định cácốc vít có ren và quen với các thực hành thiết kế cho các liên kết bằng cáchsử dụng ốc vít ren. Liên kết có ren đạt được ràng buộc theo cách khá đơngiản: ốc vít được thêm và thắt chặt cho đến khi tải kẹp kết quả đủ để ngănchặn chuyển động tương đối trong khớp. Sự hạn chế giữa các phần đượcnối xảy ra tự động và đưa ra quyết định rõ ràng về ràng buộc trong thiết kếtệp đính kèm dây buộc nhanh là không cần thiết. Một số thực hành thiết kế cho các liên kết sử dụng chất kết dính hoặccác phương pháp khác không phụ thuộc vào tải kẹp tương tự như thiết kếcủa (snap) nhưng không giống nhau. Có những vấn đề đặc biệt với ảnhchụp không có trong bất kỳ liên kết nào khác. Các nhà thiết kế phải luôn104nhận thức được rằng nhiều nguyên tắc thiết kế liên quan đến các phươngpháp liên kết khác không hoạt động cho khóa đàn hồi. Quan trọng nhất, và không giống như các ốc vít có ren, không thểkéo căng trong các tính năng nhanh để tạo tải trọng kẹp đáng kể. Có đượctải kẹp thông qua uốn cong tính năng là có thể, nhưng không hiệu quả vàkhông được khuyến khích. Trong mọi trường hợp, vì nhựa có xu hướnggiãn ra dưới áp lực, ngay cả khi một số tải kẹp được thiết kế thành mộtmiếng nhựa, cuối cùng nó sẽ thư giãn và tải kẹp sẽ bị mất. Nghệ thuật củathiết kế khóa đàn hồi chỉ đơn giản là thiết kế đường thẳng đó vào giao diệnkhi bắt đầu. Việc sử dụng đúng các ràng buộc giúp cân bằng giữa các mấukẹp cần có độ bền, khả năng lắp ráp và đường thẳng với thực tế của sự thayđổi và dung sai của bộ phận. 4.1.1 Đánh giá ràng buộc Hãy nhớ lại rằng chuyển động của một vật thể trong không gianđược mô tả bởi ba chuyển động tịnh tiến và ba chuyển động quay chotổng số 6 chuyển động (6 bậc tự do). Trong trường hợp của khóa đànhồi, đây là cách mô tả mối quan hệ vị trí của phần giao nhau với phầncơ sở. Các tính năng hạn chế được sử dụng để hạn chế chuyển độngvà loại bỏ một cách có hệ thống các mức độ chuyển động từ phần giaonhau đến giao diện phần cơ sở. Một số người có cảm giác trực quan vềcác ràng buộc và tự động áp dụng các nguyên tắc ràng buộc vào thiết kếkhóa đàn hồi. Đối với những người khác, một sự hiểu biết về ràng buộcphải được phát triển. Vì các tính năng ràng buộc đang hạn chế phần giao nhau với phầncơ sở, nên các vectơ ràng buộc (nghĩa là tính năng làm việc) được hiểnthị trong các thao tác như tác động lên phần giao nhau để ngăn chặnchuyển động của nó. Bởi vì đang thiết kế khóa đàn hồi cho đường vớiđường, nên lực ấn được biểu thị bằng các vectơ ràng buộc là một khảnăng chống lại tải trọng bên ngoài áp dụng cho hệ thống. Nó không phảilà một lực thực tế hoặc một lực không đổi được gây ra bởi một tính năngràng buộc. 4.1.2 Nguyên tắc ràng buộc Khi xem xét ràng buộc, điều quan trọng là phải phân biệt giữa ràngbuộc hoàn hảo và ràng buộc thích hợp. Đối với mục đích học tập, ở đâysẽ giới thiệu và giải thích về các ràng buộc hoàn hảo. Trong điều kiện 105ràng buộc hoàn hảo, các lực giữa tất cả các cặp ràng buộc được xác địnhtĩnh. Nói cách khác, chúng ta có thể tính toán chúng bằng các nguyêntắc cơ học và thống kê mà không phải lo lắng về tỷ lệ lò xo một phầnhoặc lực dư thừa. Đối với hầu hết các ứng dụng, việc đạt được các ràngbuộc hoàn hảo trong khi tránh sự lỏng lẻo có thể có giữa các phần sẽyêu cầu dung sai bằng không. Tất nhiên, không bỏ qua một tình huốngthường tốn chi phí và thường không thực tế. Hình học phần phức tạpvà tuân thủ một phần cũng tạo ra ràng buộc hoàn hảo khá không thực tếtrong thực tế. 4.1.2.1 Ràng buộc hoàn hảo Ràng buộc hoàn hảo ngụ ý hiệu quả liên kết hoàn hảo hoặc 100%trong đó ngăn chặn chuyển động của bộ phận bằng cách sử dụng số lượngđiểm hạn chế tối thiểu và hệ thống liên kết được xác ...