Một số điểm cần chú ý khi tính toán thiết kế chi tiết máy

Một số điểm cần chú ý khi tính toán thiết kế chi tiết máy

Khi xác định các kích thước của chi tiết máy, chúng ta cần chú ý một số điểm sau đây:
- Tải trọng tác dụng lên chi tiết máy rất phức tạp, khó có thể xác định chính xác, do đó chúng ta chỉ xác định các thành phần tải trọng chính, các thành phần phụ được kể đến bằng hệ số điều chỉnh, gọi là hệ số tải trọng.
- Các công thức dùng trong tính toán thiết kế chi tiết máy có 3 loại: công thức chính xác, công thức gần đúng, và công thức thực nghiệm.

• Công thức chính xác, được xây dựng trên cơ sở lý thuyết Toán học và Vật lý học. Sử dụng công thức chính xác, trong mọi trường hợp ta luôn nhận được kết quả đúng. Trong lĩnh vực thiết kế chi tiết máy, các công thức loại này rất ít.
• Công thức gần đúng, được xây dựng trên cơ sở phải đặt ra các giả thiết. Ví du: giả thiết vật liệu đồng chất, đẳng hướng, hoặc cứng tuyệt đối. Kết quả tính toán, khi sử dụng các công thức gần đúng, được coi là chính xac khi điê  u kiện của bài toán trùng với các giả thiết. Điều kiện của bài toán thiết kế càng xa với các giả thiết thì kết quả tính toán càng không đáng tin cậy. Trong công thức gần đúng, người ta đưa vào các hệ số để điều chỉnh độ chính xác của kết quả tính, kể đến sự sai lệch giữa điều kiện thực của bài toán và điều kiện giả thiết. Khi thiết kế, chúng ta phải chọn giá trị hợp lý cho các hệ số. Loại công thức này rất phổ biến trong lĩnh vực thiết kế chi tiết máy.
• Công thức thực nghiệm, hoặc công thức kinh nghiệm được xây dựng trên cơ sở thống kê những kết quả thu được từ thực nghiệm, hoặc từ kinh nghiệm sử dụng máy móc. Kết quả tính toán thiết kế bằng công thức thực nghiêm chỉ đươ  c chấp nhận, khi điều kiện của bài toán trùng với điều kiện thí nghiệm, hoặc trùng với kinh nghiệm sử dụng. Trong những điều kiện khác với thí nghiệm và kinh nghiệm thì không được sử dụng.

- Có những kích thước của chi tiết máy được xác định chính xác chỉ qua một lần tính toán. Cũng có những kích thước phải qua hai hoặc nhiều bước tính toán mới nhận được kết quả đúng, vì chưa đủ số liệu để tính chính xác ngay.
- Một chi tiết máy thường có rất nhiều kích thước, chỉ nên tính toán những kích thước của các tiết diện chính (bao gồm các tiết diện tham gia lắp ghép, tiết diện có gía trị ứng suất lớn, tiết diện hay xảy ra hỏng hóc). Các kích thước còn lại sẽ được chọn trong quá trình vẽ kết cấu của chi tiết máy. Chọn theo điều kiện lắp ghép với các chi tiết khác, theo tính hợp lý, tính thẩm mỹ của kết cấu, hoặc theo kinh nghiệm của người thiết kế.
- Trong mỗi bước tính thiết kế chi tiết máy, có thể có nhiều phương án cùng thỏa mãn yêu cầu của đầu bài, chúng ta nên phân tích chọn 2 đến 3 phương án hợp lý nhất để tính toán tiếp tục. Ở bước cuối cùng, cần so sánh, chọn ra phương án tốt nhất làm kết quả thiết kế.
- Hiện nay có nhiều chương trình máy tính về cơ khí chế tạo máy (phần mềm ứng dụng) dùng để tính toán và vẽ tự động các chi tiết máy, bộ phận máy, thậm chí cả máy. Khi sử dụng, chúng ta cần phải chọn phần mềm thích hợp cho bài toán thiết kế, và phải nắm vững kiến thức thiết kế chi tiết máy thì mới sử dụng có hiệu quả các phần mềm ứng dụng nêu trên.