Bối cảnh và nhiệm vụ thiết kế kỹ thuật

Hệ thống dẫn động băng tải giữ vai trò nền tảng trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp hiện đại, trực tiếp chi phối năng suất vận hành, tuổi thọ thiết bị và hiệu quả kinh tế của doanh nghiệp. Việc thiết kế và lựa chọn hệ thống truyền động cơ khí tối ưu không chỉ đảm bảo khả năng truyền tải mô-men xoắn ổn định mà còn giúp tiết kiệm điện năng tiêu thụ, giảm chi phí chế tạo và bảo dưỡng. Báo cáo đồ án thiết kế kỹ thuật (học kỳ HK232, Khoa XYZ, Bộ môn CDF, Trường Đại học Bách Khoa – ĐHQG TPHCM) thực hiện việc tính toán, thiết kế toàn diện hệ thống dẫn động băng tải sử dụng hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển kết hợp bộ truyền xích ống con lăn ngoài hộp.

Nhiệm vụ thiết kế của đồ án được xác định cụ thể theo các yêu cầu kỹ thuật và thông số đầu vào định lượng:

  1. Tìm hiểu tổng quan hệ thống dẫn động băng tải: Phân tích nguyên lý làm việc, ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng công nghiệp của hệ thống dẫn động và hộp giảm tốc hai cấp khai triển.
  2. Chọn động cơ điện và phân phối tỷ số truyền: Xác định công suất cần thiết của động cơ, tốc độ quay đồng bộ, chọn quy cách động cơ điện ba pha không đồng bộ và phân phối tỷ số truyền cho các cấp truyền động.
  3. Thiết kế các bộ truyền cơ khí: Tính toán thiết kế chi tiết bộ truyền ngoài (bộ truyền xích ống con lăn) và bộ truyền trong (bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng cấp nhanh và cấp chậm) đảm bảo các chỉ tiêu về độ bền tiếp xúc, độ bền uốn và quá tải.
  4. Thiết kế trục, then và chọn ổ lăn: Xác định kích thước hình học, vẽ biểu đồ nội lực (lực cắt, mô-men uốn, mô-men xoắn), tính toán đường kính trục, kiểm nghiệm độ bền mỏi, độ bền tĩnh, lựa chọn quy cách then bằng và ổ lăn theo tải trọng.
  5. Thiết kế kết cấu vỏ hộp và chi tiết phụ: Xác định kích thước các phần tử vỏ hộp giảm tốc đúc, bố trí nắp cửa thăm, nút thông hơi, nút tháo dầu, que thăm dầu, vòng chắn dầu và chốt định vị kiểu côn.
  6. Quy định điều kiện bôi trơn, dung sai lắp ghép và lập bản vẽ kỹ thuật: Lựa chọn phương pháp bôi trơn, chọn cấp dung sai lắp ghép cho các mối ghép then, ổ lăn, bánh răng; hoàn thiện 01 bản vẽ lắp cỡ A0 và 02 bản vẽ chi tiết bằng phần mềm AutoCAD.

Đối tượng nghiên cứu và thiết kế là trọn bộ hệ thống dẫn động băng tải công nghiệp với các thông số làm việc định lượng do đề bài quy định:

  • Lực vòng kéo băng tải: $F = 10500\text{ N}$
  • Vận tốc di chuyển của băng tải: $v = 0,75\text{ m/s}$
  • Đường kính tang trống băng tải: $D = 480\text{ mm}$
  • Thời hạn phục vụ của hệ thống: $L = 8\text{ năm}$ (chế độ làm việc: 1 năm 300 ngày, 1 ngày làm việc 2 ca, mỗi ca 8 giờ; quay một chiều, tải va đập nhẹ; chu kỳ làm việc gồm $t_1 = 40\text{ s}$ ở mức tải $T_1/T = 1$ và $t_2 = 15\text{ s}$ ở mức tải $T_2/T = 0,75$).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp tính toán

Đồ án ứng dụng hệ thống lý thuyết chuẩn tắc của kỹ thuật cơ khí và thiết kế chi tiết máy, kết hợp các phương pháp tính toán độ bền và phần mềm đồ họa kỹ thuật:

  • Khung lý thuyết và tiêu chuẩn áp dụng: Sử dụng công thức tính toán động lực học hệ dẫn động, phương pháp kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc và uốn của bánh răng theo tiêu chuẩn TCVN 1065–71; phương pháp tính toán ổ lăn theo tiêu chuẩn GOST 8338-75; lý thuyết sức bền vật liệu về uốn - xoắn đồng thời và độ bền mỏi của trục dựa trên tài liệu chuyên ngành Thiết kế chi tiết máy.
  • Phương pháp tính toán thiết kế kỹ thuật:
    • Phương pháp phân tích động lực học: Tính toán công suất tương đương, hiệu suất truyền động tổng thể, xác định tỷ số truyền và mô-men xoắn trên từng trục thành phần.
    • Phương pháp trạng thái ứng suất giới hạn: Tính toán hình học bộ truyền, kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc $[\sigma_H]$ và ứng suất uốn $[\sigma_F]$ dựa trên hệ số tải trọng động, hệ số phân bố tải trọng không đều và tuổi thọ chu kỳ ứng suất.
    • Phương pháp nội lực và sức bền: Lập phương trình cân bằng tĩnh học, vẽ các biểu đồ lực cắt ($Q_x, Q_y$), mô-men uốn ($M_x, M_y$), lực dọc ($N_z$) và mô-men xoắn ($M_z$) để xác định tiết diện nguy hiểm trên trục $I, II, III$.
  • Công cụ kỹ thuật và nguồn dữ liệu:
    • Nguồn dữ liệu tra cứu chuẩn hóa từ bảng tra thông số động cơ điện, hệ số vật liệu cơ khí, kích thước ổ bi đỡ một dãy, kích thước then bằng và kết cấu vỏ hộp.
    • Ứng dụng phần mềm AutoCAD để xây dựng bản vẽ lắp ráp và bản vẽ chế tạo chi tiết; ứng dụng phần mềm SolidWorks / Inventor để dựng mô hình không gian 3D của hộp giảm tốc hai cấp khai triển.

Thiết kế và triển khai hệ thống dẫn động

Hệ thống dẫn động được tổ hợp từ nguồn động lực đến cơ cấu công tác theo cấu trúc chuỗi động học khép kín gồm 5 cụm chi tiết cơ bản:

  1. Động cơ điện ba pha không đồng bộ: Cung cấp cơ năng sơ cấp với tốc độ quay định mức $n_{đc} = 1450\text{ vòng/phút}$.
  2. Khớp nối trục vòng đàn hồi: Nối trục động cơ với trục vào của hộp giảm tốc, giảm tải trọng động và bù trừ sai lệch tâm nhỏ giữa hai trục.
  3. Hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển: Sử dụng các cặp bánh răng trụ răng nghiêng để giảm tốc độ quay từ $1450\text{ vòng/phút}$ xuống $90,6035\text{ vòng/phút}$ và khuếch đại mô-men xoắn qua 3 trục truyền động.
  4. Bộ truyền xích ống con lăn một dãy: Đặt ở đầu ra của hộp giảm tốc để truyền công suất từ trục thứ cấp $III$ sang trục tang trống băng tải với khoảng cách trục lớn ($a = 1524\text{ mm}$).
  5. Bộ phận công tác (Tang trống và băng tải cao su): Tiếp nhận chuyển động quay từ đĩa xích bị dẫn với tốc độ $29,8416\text{ vòng/phút}$, tạo lực kéo $10500\text{ N}$ để vận chuyển vật liệu tịnh tiến với vận tốc $0,75\text{ m/s}$.

Quy trình triển khai thiết kế chi tiết được kiểm soát qua việc tính toán bền nghiêm ngặt trên máy tính, xuất hồ sơ kỹ thuật dạng bản vẽ lắp tổng thể và bản vẽ chế tạo chi tiết bánh răng, trục theo đúng quy chuẩn trình bày kỹ thuật cơ khí.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tìm hiểu hệ thống dẫn động băng tải

Chương này phân tích tổng quan cấu trúc, vai trò của hệ thống dẫn động băng tải trong các ngành công nghiệp như sản xuất xi măng, khai thác quặng, chế biến thực phẩm và lắp ráp ô tô. Tác giả chỉ rõ ưu điểm của hệ thống là phù hợp sản xuất hàng loạt quy mô lớn, tiết kiệm nhân công và đạt hiệu suất truyền động cao; song có nhược điểm là tiêu tốn không gian lắp đặt và tiêu thụ điện năng lớn. Về hộp giảm tốc bánh răng trụ hai cấp khai triển, tài liệu phân tích kết cấu sử dụng hai cặp bánh răng trụ răng nghiêng ăn khớp ngoài. Ưu điểm nổi bật của sơ đồ khai triển là khả năng phân chia tải trọng, cung cấp dải tỷ số truyền rộng, độ bền cao, làm việc êm nhờ góc nghiêng của răng; hạn chế chính là kích thước trục dài, tải trọng phân bố không đều dọc chiều rộng vành răng do biến dạng uốn của trục, kết cấu vỏ hộp cồng kềnh và đòi hỏi độ chính xác chế tạo cao.

Chương 2: Tính toán và phân phối tỷ số truyền

Chương 2 tập trung giải quyết bài toán động học và động lực học toàn hệ thống. Trên cơ sở công suất làm việc trên trục công tác $P_{lv} = \frac{F \cdot v}{1000} = \frac{10500 \cdot 0,75}{1000} = 7,875\text{ kW}$, tác giả tính toán công suất tương đương $P_{td} = 7,3902661\text{ kW}$ dựa trên biểu đồ tải trọng thay đổi. Hiệu suất tổng của hệ thống được tính bằng tích hiệu suất các bộ truyền và cặp ổ lăn: $\eta = \eta_{ol}^4 \cdot \eta_{br}^2 \cdot \eta_x \cdot \eta_{kn} = 0,99^4 \cdot 0,97^2 \cdot 0,96 \cdot 1 = 0,867618$. Từ đó xác định công suất cần thiết của động cơ là $P_{ct} = 8,517352\text{ kW}$.

Số vòng quay của trục công tác được xác định: $n_{lv} = \frac{60000 \cdot 0,75}{\pi \cdot 480} = 29,841552\text{ vòng/phút}$. Động cơ được lựa chọn là động cơ điện ba pha không đồng bộ quy cách K160M4 có công suất định mức phù hợp, tốc độ quay $n_{đc} = 1450\text{ vòng/phút}$ và đường kính trục động cơ $d_{đc} = 38\text{ mm}$. Tỷ số truyền chung của hệ thống là $u_t = \frac{1450}{29,841552} = 48,58996638$. Tỷ số truyền này được phân phối cho hộp giảm tốc $u_{hop} = 16$ (gồm cấp nhanh $u_1 = 5,23$, cấp chậm $u_2 = 3,06$) và bộ truyền xích ngoài hộp $u_x = 3,036151812$.

Thông số động học Trục động cơ Trục 1 (Vào) Trục 2 (Trung gian) Trục 3 (Ra) Trục công tác
Công suất $P$ (kW) 9,076 8,985 8,629 8,286 7,875
Tỷ số truyền $u$ 1,00 1,00 5,23 3,06 3,03615
Số vòng quay $n$ (vòng/phút) 1450,00 1450,00 277,2467 90,6035 29,8416
Mô-men xoắn $T$ (N.mm) 59776,50 59178,73 297217,42 873378,75 2520185,63

Chương 3: Tính toán thiết kế bộ truyền xích

Chương 3 trình bày các bước tính toán bộ truyền xích ống con lăn 1 dãy nhằm đảm bảo chỉ tiêu về độ bền mòn bản lề và độ bền tiếp xúc răng đĩa xích. Với số răng đĩa xích dẫn $z_1 = 23$ và đĩa xích bị dẫn $z_2 = 69$, công suất tính toán đạt $P_t = 9,6920587\text{ kW}$, thỏa mãn điều kiện $P_t \le [P] = 10,5\text{ kW}$. Bước xích tiêu chuẩn được chọn là $p = 38,1\text{ mm}$, đường kính chốt $d_c = 11,12\text{ mm}$, chiều dài ống $B = 35,46\text{ mm}$. Khoảng cách trục được xác định sơ bộ $a = 40p = 1524\text{ mm}$, số mắt xích chọn $x_c = 128$.

Vận tốc xích đạt $v = 1,3232638\text{ m/s}$, lực vòng $F_t = 6261,7783\text{ N}$. Số lần va đập của bản lề xích trong một giây là $i = 1,0853542 < [i] = 20$. Đĩa xích được chế tạo từ Gang xám tôi - ram; kết quả kiểm nghiệm ứng suất tiếp xúc cho thấy $\sigma_{H1} = 537,17469\text{ MPa} < [\sigma_H] = 550 \dots 650\text{ MPa}$, đảm bảo độ bền tiếp xúc mặt răng đĩa xích. Lực tác dụng lên trục được tính toán là $F_{rx} = 7201,045\text{ N}$. Đường kính vòng chia đĩa dẫn đạt $279,8042\text{ mm}$ và đĩa bị dẫn đạt $855,27654\text{ mm}$.

Chương 4: Thiết kế bộ truyền trong hộp giảm tốc

Chương 4 thực hiện tính toán thiết kế hình học và kiểm nghiệm độ bền cho cấp nhanh và cấp chậm sử dụng bánh răng trụ răng nghiêng. Vật liệu chế tạo bánh răng của cả hai cấp là Thép 45 tôi cải thiện. Cặp bánh răng cấp nhanh và cấp chậm có độ rắn bánh nhỏ đạt $HB_1 = 285$ ($\sigma_b = 850\text{ MPa}, \sigma_{ch} = 580\text{ MPa}$) và bánh lớn đạt $HB_2 = 240$ ($\sigma_b = 750\text{ MPa}, \sigma_{ch} = 450\text{ MPa}$).

Ở cấp chậm, góc nghiêng của răng được xác định chính xác $\beta = 12,84^\circ$, góc ăn khớp $\alpha_{tw} = 20,471^\circ$, góc nghiêng trên hình trụ cơ sở $\beta_b = 12,052^\circ$. Số răng bánh nhỏ và bánh lớn cấp chậm lần lượt là $z_1 = 49$ và $z_2 = 147$, tỷ số truyền thực tế $u_{m2} = 3$. Các kiểm nghiệm độ bền tiếp xúc $\sigma_H \le [\sigma_H]$, độ bền uốn $\sigma_F \le [\sigma_F]$ và kiểm nghiệm quá tải cho cả hai cấp đều thỏa mãn các điều kiện bền cho phép. Chương này cũng phân tích 3 điều kiện bôi trơn ngâm dầu cho hộp giảm tốc hai cấp: mức dầu thấp nhất ngập chiều cao răng bánh lớn cấp nhanh ($h_2$), khoảng cách giữa mức dầu nhỏ nhất và lớn nhất tối ưu, mức dầu cao nhất không ngập quá $1/3$ bán kính bánh lớn cấp chậm.

Chương 5: Tính toán thiết kế trục và then

Vật liệu chế tạo các trục được chọn là Thép 45 thường hóa. Tác giả tiến hành tính toán sơ bộ đường kính các trục dựa trên ứng suất xoắn cho phép: Trục $I$ chọn sơ bộ $d_1 = 30\text{ mm}$, Trục $II$ chọn $d_2 = 45\text{ mm}$, Trục $III$ chọn $d_3 = 55\text{ mm}$. Từ các khoảng cách gối đỡ, chiều dài mayơ bánh răng, mayơ đĩa xích và mayơ nối trục đàn hồi, tác giả xác định lực tác dụng và lập biểu đồ phân bố nội lực đầy đủ trên từng trục gồm: lực dọc trục $N_z$, lực cắt $Q_x, Q_y$, mô-men uốn $M_x, M_y$ và mô-men xoắn $M_z$. Trên cơ sở mô-men tương đương tại các tiết diện nguy hiểm, đường kính trục được tính toán chính xác và kiểm nghiệm bền mỏi, bền tĩnh. Các mối ghép then bằng được lựa chọn kích thước theo đường kính trục và kiểm nghiệm bền dập, bền cắt theo quy chuẩn.

Chương 6: Tính toán ổ lăn

Chương 6 phân tích lực tác dụng lên các gối đỡ trục $I, II, III$ gồm lực hướng tâm và lực dọc trục phát sinh từ góc nghiêng của bánh răng trụ và lực căng xích. Dựa trên điều kiện tải trọng, tác giả chọn loại ổ bi đỡ một dãy theo tiêu chuẩn GOST 8338-75 cho cả ba trục: Trục $I$ và Trục $II$ sử dụng ổ bi cỡ nặng, Trục $III$ sử dụng ổ bi cỡ nhẹ. Các bước kiểm nghiệm khả năng tải động $C_d$ và tải tĩnh $C_0$ cho thấy tất cả các ổ lăn đều đảm bảo thời hạn phục vụ định mức 8 năm của hệ thống.

Chương 7: Thiết kế vỏ hộp và các chi tiết phụ khác

Tác giả xác định các thông số hình học và kích thước kết cấu của vỏ hộp giảm tốc đúc: chiều dày thân hộp, nắp hộp, gân tăng cứng, đường kính bulông thân hộp, bulông nền, bulông nắp ổ và khoảng cách bố trí bulông. Đồng thời, chương này quy định chi tiết kích thước và vị trí các phụ tùng đi kèm gồm: nắp cửa thăm dầu trên đỉnh nắp hộp, nút thông hơi cân bằng áp suất bên trong hộp, nút tháo dầu trụ ở đáy hộp, que thăm dầu kiểm tra mức dầu bôi trơn, vòng chắn dầu bảo vệ ổ lăn và chốt định vị kiểu côn để định vị chính xác vị trí tương đối giữa thân và nắp hộp khi gia công lỗ lắp ổ.

Chương 8: Chọn dầu bôi trơn, bảng dung sai lắp ghép

Chương cuối cùng xác định phương pháp bôi trơn ngâm dầu cho các bộ truyền bánh răng trong hộp giảm tốc và bôi trơn định kỳ bằng mỡ/dầu cho bộ truyền xích, ổ lăn. Tác giả lập bảng dung sai lắp ghép và chọn kiểu lắp tiêu chuẩn cho các mối ghép quan trọng:

  • Mối ghép bánh răng lên trục: chọn kiểu lắp trung gian có độ dôi nhẹ để truyền mô-men xoắn.
  • Mối ghép vòng trong ổ lăn lên trục và vòng ngoài ổ lăn vào thân vỏ hộp.
  • Mối ghép then bằng với rãnh trục và rãnh mayơ.
  • Mối ghép nắp ổ, vòng chắn dầu và chốt định vị. Chương cũng hướng dẫn quy trình tháo lắp các cụm chi tiết hộp giảm tốc theo trình tự công nghệ chính xác.

Kết quả và thông số kỹ thuật chính

Đồ án hoàn thành trọn vẹn bộ hồ sơ tính toán cơ khí cho hệ thống dẫn động băng tải công nghiệp với các thông số kỹ thuật định lượng then chốt:

Bộ phận / Cụm chi tiết Thông số kỹ thuật xác định từ tính toán
Động cơ điện Model K160M4; $P_{đc} = 9,076\text{ kW}$; $n_{đc} = 1450\text{ vòng/phút}$; $d_{đc} = 38\text{ mm}$
Hiệu suất & Tỷ số truyền Hiệu suất hệ thống $\eta = 0,8676$; Tỷ số truyền chung $u_t = 48,59$; Hộp giảm tốc $u_h = 16$ ($u_1 = 5,23; u_2 = 3,06$); Bộ truyền xích $u_x = 3,036$
Bộ truyền xích ống con lăn Xích 1 dãy; Bước xích $p = 38,1\text{ mm}$; Số răng đĩa xích $z_1 = 23, z_2 = 69$; Khoảng cách trục $a = 1524\text{ mm}$; Số mắt xích $x_c = 128$; Lực tác dụng lên trục $F_{rx} = 7201,05\text{ N}$
Bánh răng cấp nhanh & chậm Thép 45 tôi cải thiện; Bánh răng trụ răng nghiêng; Cấp chậm có $\beta = 12,84^\circ, z_1 = 49, z_2 = 147, u_{m2} = 3$; Đạt chuẩn bền tiếp xúc, bền uốn và quá tải
Hệ thống trục & Then Vật liệu Thép 45 thường hóa; Đường kính sơ bộ: Trục I ($30\text{ mm}$), Trục II ($45\text{ mm}$), Trục III ($55\text{ mm}$); Kiểm nghiệm bền mỏi và bền then đạt chuẩn
Hệ thống ổ lăn Ổ bi đỡ một dãy GOST 8338-75 (Trục I và II dùng cỡ nặng, Trục III dùng cỡ nhẹ); Đảm bảo tuổi thọ $L = 8\text{ năm}$
Vỏ hộp và phụ tùng Vỏ hộp đúc nguyên khối; Trang bị nắp cửa thăm, que thăm dầu, nút thông hơi, nút tháo dầu, chốt định vị côn, vòng chắn dầu

Đóng góp của đồ án thể hiện ở việc xây dựng một chuỗi tính toán logic, chính xác từ thông số công tác của băng tải đến kết cấu chi tiết cơ khí, kết hợp chặt chẽ giữa tính toán giải tích lý thuyết và mô hình hóa hình học 3D, tạo tiền đề hoàn chỉnh cho việc chế tạo thực tế.

Hạn chế và hướng phát triển

Dựa trên nội dung đồ án, các hạn chế và hướng phát triển được tác giả ghi nhận bao gồm:

  • Hạn chế: Kết cấu hộp giảm tốc hai cấp khai triển có chiều dài trục tương đối lớn, dẫn đến hiện tượng tải trọng phân bố không đều dọc vành răng; khối lượng và kích thước hộp giảm tốc khá lớn so với các dạng hộp giảm tốc phân đôi hoặc đồng trục; đồ án chưa đi sâu vào việc tối ưu hóa khối lượng kết cấu thân hộp.
  • Hướng phát triển mở rộng:
    • Thiết kế và tính toán chi tiết kết cấu khung, giá đỡ, nền móng lắp đặt cho toàn bộ hệ thống hộp giảm tốc và động cơ.
    • Xây dựng mô hình 3D hoàn chỉnh cho bộ phận công tác tang trống và băng tải.
    • Sử dụng phần mềm ANSYS để mô phỏng và phân tích ứng suất, biến dạng cơ học của vỏ hộp và các trục truyền dưới tải trọng động.
    • Xem xét phương án chế tạo mô hình thử nghiệm bằng công nghệ in 3D hộp số phục vụ trực quan hóa cấu trúc giảng dạy và kiểm tra lắp ráp.

Giá trị tham khảo

Báo cáo đồ án là tài liệu tham khảo cho sinh viên ngành Kỹ thuật Cơ khí, Cơ điện tử, Kỹ thuật Chế tạo máy khi thực hiện học phần Đồ án Thiết kế máy, Đồ án Chi tiết máy hoặc Khóa luận tốt nghiệp về hệ thống dẫn động cơ khí. Nội dung tính toán chi tiết từng bước từ chọn động cơ, phân phối tỷ số truyền, tính toán bộ truyền xích, bánh răng nghiêng, biểu đồ nội lực trục đến chọn ổ lăn và dung sai lắp ghép cung cấp phương pháp mẫu rõ ràng, chuẩn mực theo các tiêu chuẩn kỹ thuật hiện hành.

Câu hỏi thường gặp

1. Động cơ điện được chọn cho hệ thống dẫn động băng tải có thông số kỹ thuật như thế nào?
Hệ thống sử dụng động cơ điện ba pha không đồng bộ quy cách K160M4 có công suất thực yêu cầu $P_{ct} = 8,517352\text{ kW}$, tốc độ quay định mức $n_{đc} = 1450\text{ vòng/phút}$ và đường kính trục động cơ $d_{đc} = 38\text{ mm}$.

2. Tỷ số truyền chung của hệ thống được phân phối cụ thể ra sao?
Tỷ số truyền chung toàn hệ thống là $u_t = 48,58996638$, được phân bổ thành: hộp giảm tốc hai cấp $u_h = 16$ (gồm cấp nhanh bánh răng nghiêng $u_1 = 5,23$, cấp chậm bánh răng nghiêng $u_2 = 3,06$) và bộ truyền xích ống con lăn ngoài hộp $u_x = 3,036151812$.

3. Bộ truyền xích ngoài hộp sử dụng quy cách xích nào và có khoảng cách trục là bao nhiêu?
Bộ truyền sử dụng loại xích ống con lăn 1 dãy với bước xích tiêu chuẩn $p = 38,1\text{ mm}$, số răng đĩa xích dẫn $z_1 = 23$, đĩa xích bị dẫn $z_2 = 69$, số mắt xích $x_c = 128$ và khoảng cách trục $a = 1524\text{ mm}$.

4. Vật liệu và độ rắn bề mặt được chọn để chế tạo các cặp bánh răng trong hộp giảm tốc là gì?
Cả hai cấp truyền bánh răng đều sử dụng Thép 45 tôi cải thiện. Bánh răng nhỏ được nhiệt luyện đạt độ rắn $HB_1 = 285$ ($\sigma_b = 850\text{ MPa}, \sigma_{ch} = 580\text{ MPa}$) và bánh răng lớn đạt độ rắn $HB_2 = 240$ ($\sigma_b = 750\text{ MPa}, \sigma_{ch} = 450\text{ MPa}$).

5. Các trục trong hộp giảm tốc sử dụng loại ổ lăn nào theo tiêu chuẩn?
Cả ba trục trong hộp giảm tốc đều sử dụng ổ bi đỡ một dãy theo tiêu chuẩn GOST 8338-75, trong đó Trục $I$ và Trục $II$ sử dụng ổ bi cỡ nặng, còn Trục $III$ sử dụng ổ bi cỡ nhẹ nhằm đáp ứng tải trọng và tuổi thọ yêu cầu.

Kết luận

Đồ án đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế kỹ thuật hệ thống dẫn động băng tải công nghiệp với lực kéo $10500\text{ N}$ và vận tốc $0,75\text{ m/s}$. Toàn bộ các cụm kết cấu từ động cơ K160M4, bộ truyền xích ống con lăn, các cặp bánh răng trụ răng nghiêng Thép 45 tôi cải thiện, hệ thống trục Thép 45 thường hóa và ổ bi đỡ một dãy GOST 8338-75 đều được tính toán kiểm nghiệm bền chặt chẽ. Hệ thống bản vẽ kỹ thuật 2D AutoCAD và mô hình 3D SolidWorks cung cấp giải pháp thiết kế đồng bộ, đảm bảo tính khả thi cao trong chế tạo cơ khí.