I. Thiết kế hệ thống truyền động
Thiết kế hệ thống truyền động là bước đầu tiên và quan trọng trong việc tạo ra mô hình giáo dục cơ khí. Đề tài tập trung vào việc thiết kế một hệ thống truyền động cơ khí với các cơ cấu như motor, bộ truyền đai, ổ bi, bộ truyền bánh răng, khớp nối và bộ truyền xích. Mục tiêu là tạo ra một mô hình có thể mô phỏng chính xác các quy trình bảo trì công nghiệp, giúp sinh viên hiểu rõ nguyên lý hoạt động và cách thức tháo lắp, cân chỉnh các bộ phận. Quá trình thiết kế bao gồm việc tính toán các thông số kỹ thuật, lựa chọn vật liệu và xác định cấu trúc hệ thống để đảm bảo tính hiệu quả và độ bền.
1.1. Tính toán thiết kế
Việc tính toán thiết kế bao gồm xác định công suất động cơ, tỉ số truyền, và các thông số kỹ thuật của các bộ phận như bộ truyền đai, bánh răng và xích. Các yếu tố như lực tác dụng lên trục, độ bền tiếp xúc và độ bền uốn của bánh răng được kiểm tra kỹ lưỡng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.
1.2. Lựa chọn vật liệu
Vật liệu được lựa chọn dựa trên yêu cầu về độ bền, khả năng chịu tải và tính kinh tế. Các vật liệu như thép cacbon và hợp kim được sử dụng cho các bộ phận chịu lực như bánh răng và trục, trong khi các vật liệu nhẹ hơn được dùng cho các bộ phận không chịu tải trọng lớn.
II. Chế tạo mô hình cơ khí
Chế tạo mô hình cơ khí là giai đoạn thực hiện các thiết kế đã được tính toán. Quá trình này bao gồm gia công, lắp ráp và kiểm tra các bộ phận của hệ thống truyền động. Mô hình được chế tạo với các cơ cấu điều chỉnh sai lệch, cho phép sinh viên thực hành tháo lắp và cân chỉnh các bộ truyền. Việc chế tạo mô hình đòi hỏi độ chính xác cao để đảm bảo hệ thống hoạt động trơn tru và đáp ứng được yêu cầu giảng dạy.
2.1. Gia công các bộ phận
Các bộ phận như bánh răng, trục và khớp nối được gia công bằng các máy CNC để đảm bảo độ chính xác cao. Quá trình gia công bao gồm tiện, phay và mài để tạo ra các chi tiết đúng với thiết kế.
2.2. Lắp ráp hệ thống
Sau khi gia công, các bộ phận được lắp ráp thành một hệ thống hoàn chỉnh. Quá trình lắp ráp bao gồm việc căn chỉnh các bộ truyền, lắp đặt motor và kiểm tra độ đồng tâm của các trục.
III. Hệ thống truyền động cơ khí phục vụ giảng dạy
Hệ thống truyền động cơ khí được thiết kế và chế tạo nhằm phục vụ mục đích giảng dạy môn bảo trì công nghiệp. Mô hình này giúp sinh viên trực quan hóa các quy trình bảo trì, từ đó nâng cao hiệu quả học tập. Hệ thống bao gồm các cơ cấu truyền động như motor, bộ truyền đai, bánh răng và xích, cho phép sinh viên thực hành tháo lắp và cân chỉnh các bộ phận. Mô hình cũng được thiết kế với các cơ cấu điều chỉnh sai lệch, giúp sinh viên hiểu rõ nguyên nhân và cách khắc phục các vấn đề thường gặp trong bảo trì công nghiệp.
3.1. Ứng dụng trong giảng dạy
Mô hình được sử dụng trong các bài giảng về bảo trì công nghiệp, giúp sinh viên hiểu rõ cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các hệ thống truyền động. Sinh viên có thể thực hành tháo lắp và cân chỉnh các bộ phận, từ đó nâng cao kỹ năng thực hành.
3.2. Hiệu quả giáo dục
Mô hình giúp tăng cường tính trực quan trong quá trình giảng dạy, giúp sinh viên dễ dàng tiếp thu kiến thức và áp dụng vào thực tế. Điều này góp phần nâng cao chất lượng đào tạo ngành bảo trì công nghiệp.
