Xin lỗi bạn
danqh37 nhé, hứa lèo với bạn hoài cũng xấu hổ, nhưng mà việc gấp quá nên mong bạn thông cảm giúp mình.
Trước khi trình bày có một số chỗ mình phải nói trước, những gì mình trình bày nó là ý kiến chủ quan của mình, Các bạn thấy chỗ nào không rõ, hay sai thì chỉ ra giúp mình đừng mặc định tất cả đều đúng nhé, mình cũng không phải giảng viên hoặc chuyên gia nên sai là bình thường nhé.
Thêm nữa các bạn chỉ nên dùng những ý kiến của mình ở mức độ tham khảo cho đồ án của bạn đừng rập khuôn vì yêu cầu khi làm đồ án khác với yêu cầu khi làm việc thực tế. Đồ án sẽ yêu cầu các bạn phải hiểu rõ các bước, giải thích được tại sao làm vậy, còn thực tế làm việc thì yêu cầu cao về thời gian, chi phí, an toàn, cho nên rất nhiều bước sẽ làm tắt hoặc chọn dư để bỏ qua bước tính toán mất thời gian, nhất là trong điều kiện làm việc thực tế chúng ta luôn trong điều kiện thiếu hụt các thông số đầu vào, không có dễ như mấy bài toán cho hết các số liệu chỉ áp công thức là ra được kết quả.
OK, bắt đầu.
Bước 1 : Xác định các thông số đầu vào phải có
Bước 2: xác định đường kính tối thiểu của trục vitme*
*Ở đây có hai loại vitme đai ốc trượt (Lead Screws) và vitme bi (Ball Screws), mình dựa vào điều kiện là máy in CNC nên cần độ chính xác cao nên chọn Vitme bi.
Tính đường kính trục tối thiểu dựa vào công thức trong sách hướng dẫn thiết kế dẫn động của thầy Trịnh Chất-Lê Văn Uyển trang 167
Trục vít phải có đường kính lớn hơn 0,81 mm, tiếp tục tra catalog Misumi chọn trục vitme phù hợp ( Trong catalog thì đường kinh 6mm là nhỏ nhất tuy nhiên trục chỉ dài tối đa là 200mm giá 20tr, còn trục đường kính 8mm thì dài tối đa 400mm giá 12tr) cân nhắc chức năng và giá thành chọn trục 8mm.
Từ Catalog ta có các thông số sau:
- Lead ( Bước tiến) = 2mm
- Ball Dia ( Đường kính bi) = 1.5875 mm
- Ball center Dia ( đường kính đi qua tâm bi) 8.3 mm
- Screw Roof Dia( Đường kính nhỏ nhất trục vitme) 6.6mm > 0.81mm (OK)
Bước 3: Kiểm tra lại bước vitme có đáp ứng được yêu cầu về tốc độ dài hay không.
L (Lead) > Vmax/Nmax = 50/1500= 0,033 mm
Ở đây chọn tốc độ động cơ 1500v/phút ( Tốc độ chuẩn của các loại động cơ khi chưa có hộp giảm tốc thì bạn tự tìm nhé), nếu động cơ chạy hết tốc độ thì cần cần bước vít tối thiểu là 0,033 để đạt được vận tốc 50m/phút.
Như vậy yêu cầu về số vòng quay để đạt được tốc độ 50m/phút với bước vitme 2mm sẽ là:
N = Vmax/L (lead) = 50/2 = 25 vòng/phút.
Bố trí hộp giảm tốc để đạt được tốc độ vòng quay này ( cái này dễ nên bạn tự làm nhé)
Bước 4: Tính hệ số hiệu suất truyền động của trục vitme
Bước 5: Tính moment cần thiết để đáp ứng tải
( Ở đây có thể tính theo kiểu Moment trước rồi tính lại công suất hay tính công suất trước rồi tính lại moment như cách tính động cơ chạy đai cũng được nha)
Mt = Mp+Mc
Trong đó:
- Mt: Moment tổng yêu cầu
- Mp: Moment cần khi tốc độ tải không đổi theo thời gian
- Mc: Moment cần để gia tốc tải từ vị trí đứng yên tới vật tốc yêu cầu ( Yêu cầu phải tăng tốc từ 0m/phút lên 50m/phút trong 1s)
Ghi tới đây đuối quá, Ghi word mà chèn công thức đúng là khoai...
Ban đầu bụng tính luôn cho bạn nhưng mà không biết bạn chọn cái gì cho cơ cấu dẫn hướng và bàn làm việc, tính chọn dùm bạn luôn nhưng mà ghi hết cái mớ trên đuối quá nên thôi để lại bạn tự làm tiếp nhé.
Bạn tính hết cái mớ trên là có Moment cần thiết để đáp ứng công việc, chọn động cơ có moment cao hơn là được ( với động cơ Step). Còn với động cơ servo thì tính ngước lại công suất là chọn được.
Khi đầu bài viết mình có nói về việc tiết kiệm thời gian, thường nếu tốc độ tải yêu cầu không quá 3km/h ~ 50m/phút + khối lượng tải nhỏ hơn 5kg + không yêu cầu thời gian gia tốc quá thấp (dưới 0.01s) thì mình không cần tính cái lằng quằng Mc làm gì, nhân hệ số an toàn 2 hay 3 vào là được. Tiết kiệm được nhiều thời gian tính toán.
Bạn tính đi nhé, rồi so sánh thử xem Mc nó bằng bao nhiêu lần Mp , xem thử ngồi tính nó với nhân hệ số an toàn 2 hay 3 vào thì ok không nhé. Mình nhẩm nhẩm thì Mp lớn hơn Mc khoảng 20 lần đấy. Nhớ comment kết quả mình biết với nhá.