II. Hệ thông điêu khiể n:
Dồán tốtnghiệp ứng dụnfí Soíldworks ừonfi thiếtkế xe lăn
lăn
cứng với khung xe, một số loại để biến xe lăn thành một chiếc giường đơn
thì cụm để chân có thể thay đổi góc độ so với mặt sàn.
3.1 Thanh khớp tỳ:
Thanh khớp tỳ là một chi tiết dùng để tạo ra cữ tỳ của chân, đối với xe lăn bố trí cụm đế chân không thay đổi thì thanh khớp tỳ được gắn cứng vào khung xe còn đối với xe lăn mà cụm để chân có thể thay đổi được góc độ nghiêng thì thanh tỳ được nối với một khớp ( khớp ở đây có thể là một ổ bi hoặc một chốt) nhằm có thể xoay quay chốt đó đế thay đổi góc nghiêng.
Thanh Khớp tỳ
1 - Nắp chặn 4 - Lỗ thanh điều chính cữ tỳ
2 - Thanh chặn 5 - Thanh khớp tỳ
3 - Lỗ khớp
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn A L. L ĩ A J Bàn để chân
Vật liệu : Đối với bàn để chân do bàn để chân chỉ đỡ một lực nhỏ, chỉ coi như là một điểm tỳ nên vật liệu chế tạo có thể là nhựa cứng hoặc thép, ở đây để tăng tính bền của xe ta chọn vật liệu là thép cácbon CT35.
3.3.Đệm tỳ chân : vì thanh khớp luôn luôn nghiêng với phương thẳng đứng, mặt khác trong quá trình di chuyển bàn chân luôn có xu hướng rời
khỏi bàn để chân do độ nghiêng và quá trình rung động do di chuyển, để
khống chế không cho bàn chân trượt khỏi bàn để chân ta gắn vào khung
cần lưu ý như sau:
+ Đối với cụm để chân được gắn cứng vào khung xe thì thanh khớp được gắn cứng vào khung sao cho góc nghiêng của thanh khớp tỳ so với phương thẳng đúng là 15 -ỳ 25° ( góc cho phép góc của chân tạo ra cảm giác thoải mái nhất).
+ Đối với cụm để chân xoay: thanh khớp được gắn vào khung qua một chốt xoay hoặc có thê dùng ổ bi, điều kiện là thanh khớp tỳ phải tạo ra một góc 25^ 80° so với phương thẳng đứng.
+ Bàn để chân chỉ được xoay một góc 1/4 ( ngược chiều kim đồng hồ ) xung quanh thanh chặn 2 trên thanh khớp tỳ 5.
+ Để cho bàn đé chân không đi xuống ta gắn thêm một núm dài phần chuôi của thanh khớp tỳ 5.
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
Thanh truyền
Để tạo ra góc 25 -ỳ 80° thì trên thanh truyền ta gắn một chốt ngang không chế chuyển động đi xuống ( không nhỏ hơn góc 25°) và đầu thanh truyền ta gắn một núm khống chế chuyển động đi lên ( không lớn hơn góc 80°).
Đối với các xe lăn thông thường thì mọi chi tiết được gắn cứng với nhau tạo thành một khối vững chắc, tuy nhiên trong quá trình vận chuyến sẽ rất khó khăn hoặc khi người sử dụne không muốn sử dụng sẽ rất bất tiện cho không gian để xe vì xe chiếm nhiều diện tích, chính vì thế mà người ta đã có xu hướng chế tạo xe lăn ở dạng các chi tiết được lắp ráp với nhau ở các dạng bu lông, đai ốc và chốt.
Việc chế tạo ra xe dưới dạng lắp ráp sẽ tạo thuận lợi rất nhiều cho người sử dụng trong việc vận chuyển ( đặc biệt là những người thường xuyên phải di chuyển di xa ) và cất giữ xe khi không sử dụng.
Cụm gấp xe nhằm làm giảm chiều rộng của xe trong quá trình vận chuyển. Đối với xe lăn do chúng em thiết kế xin trình bày một kết cấu
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
dụng 2 thanh rằng 58 và 59, khi sử dụng xe mở góc giữa 2 thanh chéo và hạ dần xuống tới khi 2 thanh rằng tạo thành một đoạn thẳng thì lúc đó xe được sử dụng, trong quá trình sử dụng do sức nặng của cơ thể dồn xuống
Như vậy Tổng chiều dài của 2 thanh rằng chính là bề ngang của xe.
Để đảm bảo an toàn cho xe trong quá trình chuyển động khi gặp những sự cố bất ngờ hoặc khi người điều khiển muốn dừng hoặc giảm tốc độ thì ta lắp vào xe một cụm phanh, với xe lăn do người ngồi trên xe lăn thụ động trong quá trình xe di chuyển vậy lên kết cấu cụm phanh phải đáp
ứng các yêu cầu sau:
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
muốn dừng lại giữa đoạn đường dốc, do toàn bộ cơ thể trên xe, không có bộ phận nào của cơ thể tiếp xúc với mặt đường nhằm giữ cho xe đứng yên ) chính vì vậy mà các liên kết trong cụm phanh phải là liên kết cứng ( khít, chặt) để khi muốn cố định xe người sử dụng chỉ việc gạt tay phay, do phanh không có độ dơ nên người sử dụng không phải giữ tay phanh liên tục trong quá trình phanh dừng (lưu y là ở đây tốc độ của xe phải bằng 0 thì mới nhả tay phanh ).
Nguyên lý hoạt động: gạt tay phanh 54 về phía trước, qua mối ghép đinh tán 57 ( coi như các chốt) truyền lực từ mắt xích để gạt chốt phanh lùi về phía sau cho tới khi má phanh bám vào lốp 35, do ma sát giữa má phanh và lốp làm cho xe dừng chuyển động. Do đinh tán 57 tán chặt vào tay phanh vào khung, chốt phanh vào khung và mắt xích vào chốt phanh và tay phanh do đó khi người sử dụng thả tay thì phanh vẫn giữ nguyên trạng thái phanh.
6. Các chi tiết phụ khác :
Đệm: trong xe lăn đệm có thế là đệm cứng hoặc đệm mềm, nhưng để giảm khối lượng cho xe thông thường vật liệu chế tạo đệm thường là bằng nhựa cứng ( với đệm cứng ) và bằng bạt giả da với đệm mềm. Các vị trí cần dùng đệm là phần dựa lưng, phản ngồi và tỳ chân. Tuỳ từng nhu cầu của người sử dụng hoặc ứng dụng của các loại xe khác nhau mà người ta bố trí đệm cứng hay đệm mềm. Việc chế tạo đệm cứng đòi hỏi phải chế
+ Đệm cứng: gồm có đệm cứng thông thường và đệm có khoét một
Vật liệu: nhựa cứng, gỗ hoặc thép tấm...
+ Bàn làm việc hoặc bàn ăn :
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
Ngoài các chi tiết phụ trên ta có thể gắn thêm cho xe các chi tiết như hệ thống gọi người giúp ( dùng cho việc di chuyển trong nhà ), đệm thì ta có thể thay bằng đệm có các hạt gỗ nhỏ nhằm làm thoát khí và tạo cảm giác thư giãn, chống mệt mỏi toàn thân. Gắn thêm hộp đựng các vật
1 .Mẫu 1: Xe khung cứng(Hình III. 1)
Với đầy đủ các tính năng của xe lăn thông thường, kiểu dáne gọn nhẹ, đơn giản, đệm ngồi dốc về phía sau làm cho trọng lực dồn về trục
Hình III. 1
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
2. Mẫu 2: Xe lăn khung cứng(Hình III.2)
Ngoài các tính năng của mẫu xel loại xe này còn được bố trí thêm:
Hình III.2
3. Mẫu 3: Xe lăn gấp (Hình III.3)
Khắc phục được những hạn chế của 2 loại xe trên xe này có thể gấp
Hình III.3
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
4. Mẫu 4 : xe lăn gấp (Hình III.4)
Hình III.4
Công đoạn kiểm tra và nghiệm thu xe là một phần hết sức quan trọng, vì nó là khâu cuối cùng đảm bảo cho việc sản xuất hàng loạt xe có đảm bảo các yêu cầu đặt ra hay không, thông thường sau khi chế tạo thành công một mẫu, người ta cho sử dụng thử mẫu: như cho chịu lực thử xe độ biến dạng của mẫu có đủ điều kiện cho phép hay không, nếu mẫu bị biến dạng quá mức cho phép thì người thiết kế phải tăng kích thước hoặc thay đổi vật liệu, đối với xe lăn do yêu cầu về hệ số an toàn được đặt lên hàng đầu do đó ta phải tiến hành các bước thử như sau:
- Đặt tải trọng thử lên xe ( gấp 2 đến 3 lần tải trọng cho phép ) và đo độ biến dạng của khung, độ biến dạng của các góc.
- Đặt tải trọng và đưa xe vào những đoạn dốc, nghiêng khác nhau và kiểm tra độ dốc, nghiêng.
- Thử va đập ( cho xe chạy thử trên những đoạn đường nhấp nhô ) hoặc thử tải trọng va đập
/. Kiểm nghiệm độ biến dạng của khung khi có tải trọng tĩnh
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
Khi có tải trọng : thanh bệ đỡ trên khung có xu hướng bị võng xuống, làm cho các thanh liên kết với thanh bệ đỡ dồn lại, do tải trọng đặt vào giữa phản ngồi, do đó mà 2 bên sườn xe co vào làm cho các góc trên xe cũng bị thay đổi.
Bước 3: bỏ tải trọng, sử dụng động hồ xo xem khung có đàn hồi hay không, nếu có kết luận là đủ điều kiện cho phép. Nếu không phải thay vật liệu hoặc thay đổi kích thước.
2. Nghiệm thu về độ nghiêng, dốc:
Như ta đã trình bày trong phần tính khung, để kiểm tra độ nghiêng và dốc ta đặt tải trọng giả lên xe đồng thời đưa xe vào nhưng vị trí dốc nghiêng khác nhau, nếu xe bị lật thì ta phải thay đổi trọng tâm của:
2.1.Kiểm nghiệm độ lật:
Khi tính toán thường đặt trọng tâm của xe khi có tải trọng nghiêng về trục sau nhằm làm giảm lực đẩy ( do giảm 1Ĩ1Ô men quay ). Tuy nhiên khi trọng tâm rơi về phía sau sẽ tạo ra độ lật của xe do đó để đảm bảo điều kiện an toàn cho xe ta phải kiểm nghiệm xem xe có bị lật trong quá trình sử dụng hay không:
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
Độ dốc giới hạn
Kết luận : xe đủ điều kiện chống lật và để trọng tâm của xe khi có tải trọng không vượt ra ngoài bánh sau thì xe chỉ được nghiêng một góc nhỏ hơn 45° -ỳ như vậy xe đảm bảo điều kiện chống lật cho phép (thông thường do các đoạn đường độ nghiêng hoặc dốc cho phép là nhỏ hơn 15°).
Tuy nhiên để chắc chăn ta gắn thêm cho xe một thanh chống lật có gắn bánh xe trượt vào đuôi xe, thanh này có hai tác dụng:
1. Chống lật
2. Tạo điểm tỳ đòn bẩy đối với người trợ giúp khi cần nâng
kiểm nghiệm chống lật là đủ.
3. Kiểm tra độ bền va đập:
Do trons quá trình di chuyển, xe không phải lúc nào cũng đi trong các đoạn đường bằng phẳng, do vậy quá trình di chuyển khi gặp các trướng ngại vật hoặc ổ gà xe làm cho xe rung đập mạnh.
Để kiểm tra độ va đập của xe người ta sử dụng một quả nặng cho va đập thử với các tần số khác nhau và do thử độ biến dạng, độ bền mỏi của các mối ghép.
DỒ án tốt nghiệp ứng dụng Soiỉdworks trong thiết kế xe lẫn
Hình III. 1 Hoặc
Hình III.2
Phác thảo tiêu chuẩn các công trình công cộngtương thích với không gian hoạt động của xe lăn