Tuy nhiên với thực tế là công ty thƣờng xuyên thay đổi phƣơng án sản xuất, có thể khối lƣợng vật cần nâng sẽ lớn lơn dự kiến nên kết hợp các bảng trên nhóm chọn xylanh tác động hai chiều có các thơng số nhƣ sau:
Đƣờng kính xylanh : 32 mm Đƣờng kính cần xylanh : 12 mm Diện tích làm việc của xylanh : 803,8 mm2 Diện tích làm việc khoang cần : 690,8 mm2 Hành trình xylanh : 400 mm
30
Với yêu cầu thực tế độ cao ở nơi sản xuất
Hình 4.9: Sơ đồ khoảng cách lúc làm việc
Xylanh nâng có hành trình 400 mm đã chọn khơng đủ đáp ứng độ cao cần nhiết của thanh móc treo khi di chuyển (để tránh tủ kệ, ngƣời làm việc).
Nhóm chọn cơ cấu hình bình hành (lấy 1,5 hình) để tăng thêm 1,5 lần hành trình của cả cơ cấu đạt 600 mm nhƣ yêu cầu nhƣng vẫn đảm bảo đƣợc độ cứng vững.
Ta có xylanh có tổng chiều dài là : 400 + 520 = 920 mm
31
Với kích thƣớc xylanh nhƣ trên, ta có cơ cấu hình bình hành khi xylanh đi hết hành trình nhƣ sau:
Hình 4.11: Cơ cấu hình bình hành thử nghiệm
Tuy nhiên, cơ cấu trên lại quá cồng kềnh và chiếm nhiều diện tích, nên nhóm quyết định thu gọn cơ cấu hình bình hành trên bằng cách thêm vào một thanh nối thể hiện nhƣ hình dƣới.
32
Để tránh cơ cấu hình bình hành vƣớng vào góc chết khiến xylanh bị q tải khơng thể kéo đƣợc, nhóm chọn góc 45o làm góc cho cơ cấu khi xylanh đi hết hành trình ( 920 mm).
Lấy kết quả từ cơ cấu vận chuyển ta có đƣợc các kích thƣớc cần thiết cho việc tính tốn cơ cấu hình bình hành.
Hình 4.13: Sơ đồ khoảng cách các cơ cấu khi xylanh đi hết hành trình Ta có: Ta có:
(Cơ cấu nâng hạ) = (Chiều rộng thanh ray trƣợt) + (Hộp trƣợt gắn với ray trƣợt) + ( Chiều dài cơ cấu nâng hạ)
= 412 + 40 + 50 = 532 mm
(Chiều cao cơ cấu hình bình hành) = (chiều cao giàn treo có sẵn) – (cơ cấu nâng hạ) – (khoảng cách làm việc) – (chiều cao bàn) – (thanh nối)
= 2902– 532 – 400 – 810 - 440 = 720 mm
Từ đó, chiều dài của 1 thanh đơn trong cơ cấu là:
33
Khi xylanh rút lại:
Hình 4.14: Sơ đồ khoảng cách các cơ cấu khi xylanh đi vào hết
Tính bậc tự do cho cơ cấu:
Dựa vào cơ sở lý thuyết ta có cơng thức tính bậc tự do của cơ cấu phẳng nhƣ sau: W = 3×n – (2×p5 + p4) + r – s với n : số khâu động r : số ràng buộc thừa s : số bậc tự do thừa p5: số khớp loại 5 p4: số khớp loại 4 Sơ đồ nguyên lý cơ cấu nâng:
34
Hình 4.15: Các khâu động của cơ cấu Hình 4.16: Các khâu bậc 5 của cơ cấu => Số bậc tự do của cơ cấu nâng : => Số bậc tự do của cơ cấu nâng : => Số bậc tự do của cơ cấu nâng :
W = 3x7 - 2x10 = 1
với n = 7, r = 0, s = 0, p4 = 0, p5 = 10
=> BTD của cơ cấu là 1 nên cần 1 động cơ để vận hành hệ tức là cần một xylanh cho hệ. => Thiết kế đúng.
4.3.6 Lựa chọn cơ cấu vận chuyển:
Do khoảng cách giữa các trạm nhỏ nên có thể dung sức ngƣời để vận chuyển cụm dây điện qua lại giữa các trạm nhƣng xét về lâu dài dung sức ngƣời sẽ làm giảm hiệu suất làm việc ngồi ra cịn gây rối loạn trong việc quản lý.
Với trình độ khoa học kỹ thuật nhƣ hiện nay, chúng ta có nhiều lựa cho cơ cấu cơ khí để di chuyển một vật.
Tên cơ cấu Ƣu điểm Khuyết điểm
Vít-me Lực nâng lớn
Không bị trƣợt tự do khi mất truyền động
Yêu cầu bảo dƣỡng cao
Đai răng Làm việc bền bỉ
Không gây ra tiếng ồn
Hệ thống nhiều chi tiết Xích Lực kéo lớn Hệ thống nhiều chi tiết Gây ra tiếng ồn Bảo dƣỡng thƣờng xun
Rịng rọc dây cáp Khơng gây ra tiếng ồn Hệ thống phức tạp
Băng chuyền Làm việc ổn định Chiếm nhiều diện tích
nhà xƣởng
`Xylanh khí nén Cơ cấu khơng phức
tạm Dễ dàng chuyển động tịnh tiền Gây ra tiếng ồn Hệ thống bổ trợ phức tạp