I. Tính toán động học hệ dẫn động cơ khí
Chương này tập trung vào việc tính toán động học cho hệ dẫn động cơ khí, bao gồm việc lựa chọn động cơ điện phù hợp. Đầu tiên, việc chọn kiểu loại động cơ là rất quan trọng. Đối với hệ dẫn động băng tải, xích tải, và vít tải, động cơ điện xoay chiều 3 pha roto lồng sóc là lựa chọn tối ưu. Công suất động cơ được tính toán dựa trên công suất tính toán trên trục máy công tác và hiệu suất truyền của toàn bộ hệ thống. Công suất lớn nhất trong các công suất tác dụng lâu dài trên trục máy công tác được xác định và từ đó tính toán các thông số như tốc độ đồng bộ và tỷ số truyền. Việc phân phối tỷ số truyền bên trong và bên ngoài hộp giảm tốc cũng được thực hiện để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho hệ thống. Các thông số trên các trục như công suất, số vòng quay và mômen xoắn cũng được tính toán chi tiết.
1.1. Tính chọn động cơ điện
Việc chọn động cơ điện là bước đầu tiên trong quá trình thiết kế hệ dẫn động. Động cơ điện xoay chiều 3 pha roto lồng sóc được khuyến nghị cho các ứng dụng như băng tải và xích tải. Công suất động cơ được tính toán dựa trên công suất tính toán trên trục máy công tác và hiệu suất truyền của toàn bộ hệ thống. Công suất lớn nhất trong các công suất tác dụng lâu dài trên trục máy công tác được xác định và từ đó tính toán các thông số như tốc độ đồng bộ và tỷ số truyền. Việc phân phối tỷ số truyền bên trong và bên ngoài hộp giảm tốc cũng được thực hiện để đảm bảo hiệu suất tối ưu cho hệ thống.
1.2. Tính toán thông số trên các trục
Trong phần này, các thông số trên các trục được tính toán chi tiết. Công suất trên các trục được xác định dựa trên công suất tính toán và tỷ số truyền. Số vòng quay trên các trục cũng được tính toán để đảm bảo rằng hệ thống hoạt động hiệu quả. Mômen xoắn trên các trục được tính toán để đảm bảo rằng các trục có thể chịu được tải trọng trong quá trình hoạt động. Bảng kết quả được lập để tổng hợp các thông số quan trọng, giúp cho việc thiết kế và kiểm tra hệ thống dễ dàng hơn.
II. Thiết kế các chi tiết truyền động
Chương này tập trung vào việc thiết kế các chi tiết truyền động, bao gồm bộ truyền xích và bánh răng. Đầu tiên, việc tính toán bộ truyền xích được thực hiện với các thông số ban đầu như công suất và số vòng quay. Loại xích được chọn là xích ống con lăn, do độ bền mòn cao và khả năng chế tạo đơn giản. Các thông số như số răng đĩa xích, bước xích, và khoảng cách trục cũng được xác định. Kiểm nghiệm độ bền của xích được thực hiện để đảm bảo rằng bộ truyền xích có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện tải trọng thực tế.
2.1. Tính toán bộ truyền xích
Bộ truyền xích được thiết kế dựa trên các thông số như công suất cần truyền và số vòng quay. Loại xích ống con lăn được chọn do độ bền mòn cao và khả năng chế tạo đơn giản. Các thông số như số răng đĩa xích và bước xích được xác định để đảm bảo hiệu suất tối ưu. Kiểm nghiệm độ bền của xích được thực hiện để đảm bảo rằng bộ truyền xích có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện tải trọng thực tế.
2.2. Thiết kế bộ truyền bánh răng
Bộ truyền bánh răng được thiết kế với các yêu cầu về vật liệu và độ bền. Các thông số như ứng suất tiếp xúc và ứng suất uốn được tính toán để đảm bảo rằng bánh răng có thể chịu được tải trọng trong quá trình hoạt động. Hệ số tuổi thọ của bánh răng cũng được xác định để đảm bảo rằng bộ truyền có thể hoạt động lâu dài mà không gặp sự cố. Các thông số và kích thước của bộ truyền được tổng hợp để phục vụ cho việc sản xuất và lắp ráp.
III. Thiết kế các chi tiết đỡ nối
Chương này tập trung vào việc thiết kế các chi tiết đỡ nối, bao gồm trục và khớp nối. Việc tính toán trục được thực hiện dựa trên độ bền mỏi và độ bền tĩnh. Các thông số như mômen xoắn cần truyền và vật liệu được chọn để đảm bảo rằng trục có thể chịu được tải trọng trong quá trình hoạt động. Kiểm nghiệm sức bền của các chi tiết đỡ nối cũng được thực hiện để đảm bảo rằng chúng có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện thực tế.
3.1. Thiết kế trục
Trục được thiết kế dựa trên các yêu cầu về độ bền mỏi và độ bền tĩnh. Các thông số như mômen xoắn cần truyền và vật liệu được chọn để đảm bảo rằng trục có thể chịu được tải trọng trong quá trình hoạt động. Kiểm nghiệm sức bền của trục được thực hiện để đảm bảo rằng nó có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện thực tế.
3.2. Chọn khớp nối
Khớp nối được chọn dựa trên các yêu cầu về khả năng truyền mômen xoắn và độ bền. Các thông số như vật liệu và kích thước của khớp nối được xác định để đảm bảo rằng nó có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện thực tế. Kiểm nghiệm sức bền của khớp nối cũng được thực hiện để đảm bảo rằng nó có thể chịu được tải trọng trong quá trình hoạt động.
IV. Thiết kế vỏ hộp và các chi tiết phụ
Chương này tập trung vào việc thiết kế vỏ hộp và các chi tiết phụ cho hệ dẫn động. Việc thiết kế vỏ hộp giảm tốc được thực hiện để đảm bảo rằng các chi tiết bên trong được bảo vệ và hoạt động hiệu quả. Các thông số như kết cấu của vỏ hộp và các chi tiết phụ như que thăm dầu và chốt định vị cũng được xác định. Bôi trơn cho hộp giảm tốc được xem xét để đảm bảo rằng các chi tiết bên trong hoạt động trơn tru và hiệu quả.
4.1. Thiết kế vỏ hộp giảm tốc
Vỏ hộp giảm tốc được thiết kế để bảo vệ các chi tiết bên trong và đảm bảo rằng hệ thống hoạt động hiệu quả. Các thông số như kết cấu của vỏ hộp và các chi tiết phụ được xác định để đảm bảo rằng vỏ hộp có thể chịu được tải trọng trong quá trình hoạt động. Kiểm nghiệm sức bền của vỏ hộp cũng được thực hiện để đảm bảo rằng nó có thể hoạt động hiệu quả trong điều kiện thực tế.
4.2. Bôi trơn cho hộp giảm tốc
Bôi trơn cho hộp giảm tốc được xem xét để đảm bảo rằng các chi tiết bên trong hoạt động trơn tru và hiệu quả. Các phương pháp bôi trơn được đề xuất để đảm bảo rằng các chi tiết bên trong không bị mài mòn và có thể hoạt động lâu dài. Kiểm nghiệm hiệu quả của các phương pháp bôi trơn cũng được thực hiện để đảm bảo rằng chúng đáp ứng được yêu cầu trong thực tế.