Hiện nay, hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh được ứng dụng vô cùng rộng rãi, có một vai trò to lớn đối với các lĩnh vực sản xuất cũng như đời sống. Về khái niệm, phân loại, ứng dụng và những ưu nhược điểm của loại hộp giảm tốc này hiện nay vẫn đang là một ấn số đối với nhiều người sử dụng.
Nội dung
1. Hộp giảm tốc phân đôi là gì?
Hộp giảm tốc phân đôi được chia thành 2 loại gồm có hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh và hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm. Đây là 1 cơ cấu truyền động cơ được làm bằng các khớp nối trực tiếp, đặc biệt có tỷ số truyền động không đổi.
Hộp giảm tốc phân đôi được chia thành 2 loại
Đây là một trong các thiết bị trung gian của các loại máy móc, động cơ trong dây chuyền sản xuất. Do đó, hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh được sử dụng để làm giảm vận tốc góc, điều chỉnh để làm tăng mô men xoắn và tải trọng cho động cơ điện sao cho phù hợp với yêu cầu.
2. Phân loại hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi
a) Hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh
Đường kính tang dẫn của động cơ, tức là D: 550 (mm)
Thời gian phục vụ của hộp số: L = 5 (năm)
Số ngày máy hoạt động trong năm: 200 (ngày/ năm)
Số ca máy hoạt động trong ngày: 3 ca
Chế độ tải trọng của hộp số: T1 = T; T2 = 0.7T, trong đó gồm có: t1=25 giây; t2 = 16 giây.
Như vậy, hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh quay 1 chiều, tải trọng chịu được va đập nhẹ. Thông thường thì 1 ca máy có thể làm việc 8 giờ, tổng số ca làm trong 1 ngày là 3 ca.
Sơ đồ tải trọng của hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh
b) Hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp chậm
* Bằng cách xác định công suất tiêu thụ cần thiết của động cơ và số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện, chúng ta hãy tiến hành chọn lựa động cơ điện:
Công suất hoạt động của động cơ được tính theo công thức: P = A/ t.
Trong đó:
- P là công suất được tính bằng đơn vị là Jun/ giây (J/ s) hoặc đơn vị Watt (W).
- A chính là công thực hiện của động cơ (tính bằng N.m hoặc J). Dựa vào bảng 2.3, tập I, ta có: H = hđ tức là hiệu suất hoạt động trong các bộ truyền.
Vì đặc tính tải trọng động cơ là rung động nhẹ nên coi: P = .... P = .... (KW)
- F là lực kéo lớn nhất của máy trên guồng với F = 9250 (N)
- V là vận tốc của xích động cơ với V= 0,8 m/ s. Vậy ta có: Pt = Plv = 7,4 (KW).
Tra trong bảng 2.3, tập I, ta thấy rằng hiệu suất truyền động được tính bằng công thức: H = hđ. Trong đó:
- hđ chính là hiệu suất của hệ thống truyền đai. Khi đó, ta có hđ = 0,96, còn h chính là hiệu suất của ổ lăn, được tính bằng h = 0,98.
- h còn là hiệu suất của hệ thống truyền động bánh răng. Tra bảng 2.3, tập I, ta có h = 0,99. Vì hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm chỉ tính cho 01 cặp ổ lăn, ta có hbr = 0,99.
Thay số vào, ta có: h = 0,98.0,99.0,96 = 0,895; P= .... = 8,27 (KW)
Xác định số vòng quay sơ bộ hợp lý hộp số giảm tốc của động cơ điện như sau: Tỷ số truyền của cơ cấu: U = .... Theo bảng 2 4, trong trang 21/ tập 1, ta cần chọn U = 12; U = 2. Từ đó, ta có: U = 12 . 2 = 24.
Số vòng quay hộp số giảm tốc phân đôi cấp nhanh sơ bộ đo được của động cơ: n = n. U
c) Ưu nhược điểm hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm và cấp nhanh
Thiết kế của hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh giống với hộp giảm tốc ZQ được biết đến với các ưu điểm là hệ truyền động làm việc vô cùng êm ái, truyền động với công suất lớn, lực của trục dọc cũng được triệt tiêu. Do đó, kết cấu của hộp giảm tốc phân đôi cũng tương đối đơn giản và đặc biệt là dễ chế tạo, dễ dàng bôi trơn. Đồng thời, các bánh răng và ổ lăn cũng được bố trí đối xứng, do đó, trục dọc sẽ chịu được tải trọng đồng đều.
Nhưng bên cạnh đó, hộp số giảm tốc phân đôi cấp nhanh và cấp chậm lại có chung 1 nhược điểm, đó là độ lớn chiều rộng của hộp tương đối lớn. Hơn nữa, cấu tạo bộ phận của ổ lăn tương đối phức tạp, đồng thời, số lượng chi tiết máy và đặc biệt là khối lượng gia công của hộp giảm tốc cũng tăng.
Thiết kế của hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi có nhiều đặc điểm riêng
3. Đồ án hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp nhanh
Tên đồ án: Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh Hệ thống dẫn động băng tải.
Mô tả: Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh là 1 cơ cấu truyền động cho động cơ bằng phương pháp ăn khớp trực tiếp với tỷ số truyền động không đổi. Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh được sử dụng để làm giảm vận tốc góc, đồng thời làm tăng mô men xoắn và tải trọng cho máy công tác.
Số liệu thiết kế:
Lực vòng trên băng tải F = 6500 (N)
Vận tốc băng tải v = 1.5 (m/ s)
Đường kính tang dẫn D = 550 (mm)
Thời gian phục vụ L = 5 (năm)
Số ngày làm/ năm: 200 (ngày/ năm)
Số ca làm trong ngày: 3 (ca/ ngày)
Chế độ tải trọng của động cơ: T1= T; T2 = 0.7T; t1 = 25 giây và t2 = 16 giây
Quay một chiều, tải chịu được sự va đập nhẹ, 1 ca làm việc 8 giờ, mỗi ngày làm 3 ca.
Số lượng bản vẽ: gồm 2 bản vẽ (1 bản A0 và 1 bản A3).
Độ dài phần thuyết minh: 57 trang.
Dung lượng: 4.1mb
Mục lục:
- Chương 1: Chọn lựa động cơ – cách phân phối tỷ số truyền.
- Chương 2: Thiết kế các bộ truyền động (bộ truyền xích).
- Chương 3: Thiết kế các bánh răng.
- Chương 4: Tính toán thiết kế trục.
- Chương 5: Thiết kế ổ lăn.
- Chương 6: Cách tính toán vỏ hộp giảm tốc.
Bảng dung sai dành cho lắp ghép.
Tài liệu tham khảo.
Các bạn có thể click vào đường link đồ án dưới đây để tham khảo thêm: tại đây.
4. Đồ án hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp chậm
Đồ án có dung lượng toàn bộ là 100Mb, trong đó, bao gồm tất cả các file CAD, 2D, phần thuyết minh, thiết kế bản vẽ lắp ráp,... Ngoài ra, còn kèm theo nhiều tài liệu để hướng dẫn khác dành cho bạn để nắm được cách thiết kế hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm cũng như thiết kế hệ dẫn động của gầu xúc.
Bản vẽ ở nhiều thiết kế hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp chậm
Tóm tắt nội dung của đồ án:
Tên đồ án: Chi tiết máy hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm xích tải
Cụ thể nội dung đề án như sau:
A. Chọn động cơ và phân phối tỷ số truyền động
I. Xác định công suất động cơ, số vòng quay sơ bộ hợp lý của motor điện và đồng thời lựa chọn thật kỹ lưỡng động cơ điện.
II. Xác định tỷ số truyền động của động cơ, trong đó Ut là tỷ số truyền động của toàn bộ hệ thống điện.
III. Tính toán sơ bộ hệ thống truyền động phân đôi cấp nhanh và cấp chậm.
1. Tính toán sơ bộ và cụ thể khoảng cách trục.
2. Xác định các thông số ăn khớp và mô đun.
3. Kiểm nghiệm lắp bánh răng và độ tiếp xúc.
4. Kiểm nghiệm bánh răng để về độ uốn.
5. Kiểm nghiệm bánh răng về độ bền cũng như tải trọng bị quá tải.
6. Các thông số cụ thể của bộ truyền động
IV. Tính toán cho bộ truyền ngoài
1. Chọn lựa đúng loại vật liệu
2. Xác định các thông số của bộ truyền
3. Xác định tiết diện đai và chiều rộng của đai
4. Xác định lực căng ban đầu và tính lực tác dụng lên trục
B. Thiết kế trục và then
I. Chọn lựa vật liệu
II. Tính toán cụ thể thiết kế trục về độ bền
1. Xác định lực tác dụng lên bộ truyền
a. Lực tác dụng lên bộ truyền phân đôi cấp nhanh
b. Lực tác dụng lên bộ truyền phân đôi cấp chậm
2. Tính sơ bộ đường kính của trục
3. Xác định khoảng cách cụ thể giữa các gối đỡ và điểm đặt lực
4. Xác định chính xác đường kính và chiều dài trục
a. Xét trên trục I
b. Xét trên trục II
c. Xét trên trục III
5. Kiểm nghiệm về độ bền mỏi
a. Ứng suất cho phép của vật liệu
b. Ứng suất khi uốn, ứng suất khi xoắn
c. Xác định hệ số an toàn ở các tiết diện nguy hiểm của trục
d. Xác định hệ số KsHj và Ktdj với tiết diện nguy hiểm
e. Chọn lựa cách lắp ghép
6. Kiểm nghiệm trục độ bền tĩnh
7. Tính mối ghép then
a. Tính chọn then cho trục I
b. Tính chọn then cho trục II
c. Tính chọn then cho trục III
C. Chọn lựa ổ lăn:
I. Tính chọn then cho trục I
1. Chọn ổ lăn
2. Chọn lựa kích thước ổ lăn
a. Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
b. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ
III. Tính toán chọn then cho trục III
1. Chọn lựa ổ lăn
2. Chọn lựa kích thước ổ lăn
a. Kiểm nghiệm khả năng tải động của ổ
b. Kiểm nghiệm khả năng tải tĩnh của ổ
D. Tính kết cấu của vỏ hộp
I. Vỏ hộp
1. Chọn bề mặt lắp ghép giữa nắp và vỏ
2. Xác định các thông số, kích thước cơ bản của vỏ hộp
a. Chiều dày của phần thân và nắp
b. Gân tăng cứng và nắp
c. Mặt bích ghép giữa nắp và phần thân
d. Gối trên vỏ hộp
e. Đế hộp
Khe hở giữa các chi tiết
- Một số chi tiết khác
- Cửa thăm dầu
- Nút thông hơi
- Nút tháo dầu
- Nút kiểm tra mức dầu
e. Chốt định vị
Link đồ án hộp giảm tốc 2 cấp phân đôi cấp chậm dành cho các bạn tham khảo: tại đây.
5. Ứng dụng hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh
Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh thường được ứng dụng ở trong nhiều lĩnh vực sinh hoạt cũng như sản xuất. Chẳng hạn như ứng dụng trên các băng chuyền để chế biến thực phẩm, sản xuất thức ăn gia súc, in dập bao bì,…
Hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh còn có vai trò quan trọng đối với việc khuấy trộn hóa chất, cán thép, thực hiện xi mạ của các hệ thống cấp liệu lò hơi,… và đặc biệt là ở động cơ xe máy cũng như các loại loại đồng hồ.
Kết luận
Bài viết trên đã cung cấp cho các bạn những thông tin hữu ích về hộp giảm tốc phân đôi cấp nhanh cùng với hộp giảm tốc phân đôi cấp chậm, và ứng dụng của 2 loại hộ số này trong sản xuất và đời sống. Chúc các bạn sớm tìm được 1 thiết bị giảm tốc phù hợp cho thiết bị, động cơ của máy móc.
Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:
- Động Cơ Hộp Giảm Tốc 2 Cấp: Ứng Dụng, Thông Số Kỹ Thuật
- Hộp Giảm Tốc 2 Cấp Đồng Trục: Bản Vẽ, Ứng Dụng, Đồ Án Và Các Bước Lắp Ráp
- Phương pháp tháp lắp hộp giảm tốc, bảo trì, sửa chữa
- Motor giảm tốc đảo chiều quay khi đấu điện
- Ưu nhược điểm motor giảm tốc cũ, giá cả, cách chọn
- Các loại hộp giảm tốc nhiều người dùng nhất Châu Âu, Á
- Các motor giảm tốc rẻ nhất, bền nhất tại Việt Nam
- Cấu tạo hộp giảm tốc, thiết kế và tính lực truyền động bánh răng
