I. Tính toán động học
Phần này tập trung vào việc tính toán các thông số động học của hệ dẫn động. Đầu tiên, việc chọn động cơ điện là rất quan trọng. Công suất làm việc được tính toán dựa trên lực và vận tốc, cho thấy công suất cần thiết trên trục động cơ là khoảng 3,59 kW. Hiệu suất của hệ dẫn động được xác định thông qua các thành phần như bộ truyền đai, bánh răng và ổ lăn, với hiệu suất tổng thể đạt khoảng 90%. Số vòng quay trên trục công tác được tính toán là 195,33 vòng/phút. Việc phân phối tỷ số truyền cũng được thực hiện để đảm bảo rằng động cơ hoạt động hiệu quả nhất có thể. Tỷ số truyền sơ bộ được chọn từ các giá trị tiêu chuẩn, và sau đó được điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu của hệ thống.
1.1 Chọn động cơ điện
Việc chọn động cơ điện là bước đầu tiên trong thiết kế hệ dẫn động. Công suất làm việc được tính toán dựa trên lực và vận tốc, cho thấy công suất cần thiết trên trục động cơ là khoảng 3,59 kW. Hiệu suất của hệ dẫn động được xác định thông qua các thành phần như bộ truyền đai, bánh răng và ổ lăn, với hiệu suất tổng thể đạt khoảng 90%. Số vòng quay trên trục công tác được tính toán là 195,33 vòng/phút.
1.2 Phân phối tỷ số truyền
Phân phối tỷ số truyền là một phần quan trọng trong thiết kế hệ dẫn động. Tỷ số truyền sơ bộ được chọn từ các giá trị tiêu chuẩn, và sau đó được điều chỉnh để phù hợp với yêu cầu của hệ thống. Tỷ số truyền chung của hệ dẫn động được tính toán để đảm bảo rằng động cơ hoạt động hiệu quả nhất có thể. Việc này không chỉ giúp tối ưu hóa hiệu suất mà còn đảm bảo độ bền cho các bộ phận trong hệ thống.
II. Thiết kế các bộ truyền
Phần này tập trung vào việc thiết kế các bộ truyền trong hệ dẫn động. Đặc tính kỹ thuật của bộ truyền đai thang được xác định, bao gồm tỷ số truyền, số vòng quay và công suất trục dẫn. Thiết kế bộ truyền đai thang được thực hiện bằng phần mềm Inventor, cho phép mô phỏng và kiểm tra các thông số kỹ thuật. Kết quả thiết kế cho thấy các thông số như chiều dài đai, đường kính bánh đai và lực tác dụng lên trục đều đạt yêu cầu. Bên cạnh đó, thiết kế bộ truyền bánh răng trụ cũng được thực hiện, với các thông số kỹ thuật được tính toán và kiểm tra để đảm bảo độ bền và hiệu suất.
2.1 Thiết kế bộ truyền đai thang
Bộ truyền đai thang được thiết kế với các yêu cầu kỹ thuật cụ thể. Tỷ số truyền, số vòng quay trên trục dẫn và công suất trục dẫn được xác định rõ ràng. Thiết kế được thực hiện bằng phần mềm Inventor, cho phép mô phỏng và kiểm tra các thông số kỹ thuật. Kết quả thiết kế cho thấy các thông số như chiều dài đai, đường kính bánh đai và lực tác dụng lên trục đều đạt yêu cầu.
2.2 Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ
Thiết kế bộ truyền bánh răng trụ được thực hiện với các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt. Các thông số như tỷ số truyền, số vòng quay và công suất trục dẫn được tính toán kỹ lưỡng. Kết quả thiết kế cho thấy các thông số như đường kính bánh răng, chiều rộng vành răng đều đạt tiêu chuẩn. Việc kiểm tra độ bền và hiệu suất của bộ truyền bánh răng cũng được thực hiện để đảm bảo tính khả thi trong thực tế.
III. Thiết kế trục và ổ lăn
Phần này tập trung vào việc thiết kế trục và ổ lăn cho hệ dẫn động. Các lực tác dụng lên trục được xác định và tính toán để đảm bảo rằng trục có thể chịu được tải trọng trong quá trình hoạt động. Đường kính trục được xác định dựa trên độ bền tĩnh và mỏi, với các thông số được kiểm tra để đảm bảo an toàn. Việc lựa chọn ổ lăn cũng được thực hiện dựa trên tải trọng động và tuổi thọ của ổ lăn, đảm bảo rằng ổ lăn có thể hoạt động hiệu quả trong thời gian dài.
3.1 Tính toán lực tác dụng
Các lực tác dụng lên trục được xác định và tính toán để đảm bảo rằng trục có thể chịu được tải trọng trong quá trình hoạt động. Các lực này bao gồm lực dọc trục, lực hướng tâm và lực vòng. Việc tính toán này rất quan trọng để đảm bảo rằng trục có thể hoạt động ổn định và bền bỉ trong suốt quá trình sử dụng.
3.2 Kiểm nghiệm ổ lăn
Việc lựa chọn ổ lăn được thực hiện dựa trên tải trọng động và tuổi thọ của ổ lăn. Các thông số như khả năng tải động và tải tĩnh của ổ lăn được xem xét kỹ lưỡng. Kiểm nghiệm ổ lăn được thực hiện để đảm bảo rằng ổ lăn có thể hoạt động hiệu quả trong thời gian dài mà không gặp phải sự cố.
