Bộ truyền động cơ khí: Thiết kế, làm việc và các ứng dụng của nó

Trong máy điện, cơ cấu chấp hành là một thành phần thiết yếu được sử dụng để di chuyển và điều khiển một hệ thống hoặc thiết bị. Một thiết bị truyền động sử dụng một nguồn năng lượng và cũng là một thiết bị điều khiển. Nói chung, thiết bị điều khiển là một van. Một khi thiết bị điều khiển nhận được tín hiệu điều khiển thì thiết bị truyền động sẽ phản ứng ngay lập tức bằng cách thay đổi nguồn năng lượng thành chuyển động cơ học. Có nhiều loại thiết bị truyền động khác nhau như thiết bị truyền động mềm, thủy lực, khí nén, điện, nhiệt / từ tính và cơ khí. Vì vậy, bài viết này thảo luận về một trong những loại thiết bị truyền động cụ thể là thiết bị truyền động cơ khí - làm việc với các ứng dụng.

Thiết bị truyền động cơ khí là gì?

Bộ truyền động cơ học là một thiết bị sử dụng nguồn điện để đạt được chuyển động vật lý. Những thiết bị truyền động này gần như quan trọng và có sẵn trên mỗi máy tự động. Nguồn điện được sử dụng trong các thiết bị truyền động này là; dòng điện, khí nén & thủy lực được vận hành bằng tay hoặc BẬT / TẮT thông qua hệ thống tự động. Chức năng của bộ truyền động cơ học là thay đổi chuyển động từ quay sang chuyển động thẳng với sự trợ giúp của việc sang số ở một tốc độ khác. Bộ truyền động cơ khí được phân loại là vít dẫn, vít bi, thanh răng & bánh răng, truyền động bằng dây đai, vv Sơ đồ bộ truyền động cơ khí được hiển thị bên dưới.

Nguyên lý làm việc của bộ truyền động cơ học

Nguyên lý hoạt động của bộ truyền động cơ khí là thực hiện chuyển động bằng cách biến đổi chuyển động quay thành chuyển động thẳng. Vì vậy, hoạt động của bộ truyền động cơ khí chủ yếu phụ thuộc vào sự kết hợp của các thành phần cấu trúc như đường ray và bánh răng, hoặc xích & ròng rọc.

Thiết kế bộ truyền động cơ khí

Bộ truyền động cơ học được thiết kế bằng cách sử dụng các thành phần khác nhau nhưng các thành phần kích hoạt nhiều nhất là Động cơ, Bánh răng, cụm trục vít & ống mở rộng. Các bộ truyền động này thường hoạt động bằng cách thay đổi chuyển động từ quay sang chuyển động thẳng.

Động cơ

Động cơ được sử dụng trong thiết bị truyền động này là động cơ một chiều, nơi sản xuất tất cả công suất của thiết bị truyền động.

Đi bộ

Một bánh răng được thiết kế bằng nhựa hoặc thép được sử dụng để thay đổi mối quan hệ giữa tốc độ của cơ cấu lái và tốc độ của các bộ phận được dẫn động. Bánh răng được kết nối đơn giản với nguồn điện như động cơ.

Đinh ốc

Cơ cấu chấp hành này hoạt động trên trục vít. Vì vậy, bằng cách quay đai ốc của bộ truyền động, trục vít me sẽ di chuyển trong một đường thẳng.

Ống mở rộng

Ống nối dài còn được gọi là ống bên trong thường được làm bằng thép không gỉ hoặc nhôm. Ống này được kết nối với đai ốc truyền động có ren & mở rộng và thu lại khi đai ốc quay dọc theo trục quay.

Khi động cơ trong bộ truyền động được cấp điện, nó sẽ quay bánh răng. Vì vậy, việc chuyển số này chỉ đơn giản là nhân mô-men xoắn và giảm tốc độ động cơ. Các bánh răng quay một trục vít và đai ốc trên trục vít được kết nối đơn giản với ống nối dài và được di chuyển vào hoặc ra dựa trên hướng quay của trục vít.

Có một sự đứt gãy lò xo quấn trong một số bộ truyền động sẽ giữ tải khi động cơ không hoạt động. Lò xo quấn này sẽ giữ tải theo bất kỳ hướng nào bằng cách đẩy hoặc kéo mà không cần nguồn điện. Các vít được sử dụng trong các bộ truyền động khác nhau là vít chì hoặc vít bi.

Các loại thiết bị truyền động cơ khí

Có ba loại thiết bị truyền động cơ học có sẵn trên thị trường là thiết bị truyền động khí nén hoặc áp suất không khí, thủy lực hoặc áp suất chất lỏng & thiết bị truyền động điện.

Bộ truyền động khí nén

Thiết bị truyền động khí nén sử dụng khí điều áp hoặc khí nén để tạo thành chuyển động có kiểm soát. Các thiết bị truyền động này rất linh hoạt và có thể được sửa đổi để sử dụng trong bất kỳ dự án nào. Ưu điểm chính của thiết bị truyền động này là; nó rất đơn giản để sử dụng và là một giải pháp thay thế an toàn cho cả thiết bị truyền động thủy lực và điện vì chúng không cần điện hoặc đánh lửa để hoạt động. Hạn chế chính của thiết bị truyền động này là máy nén phải chạy liên tục để duy trì áp suất làm việc cho dù thiết bị có được sử dụng hay không.

Thiết bị truyền động thủy lực

Bộ truyền động cơ khí thủy lực sử dụng áp suất chất lỏng để tạo ra chuyển động cơ học. Vì vậy, các bộ truyền động này chủ yếu được sử dụng bất cứ khi nào cần một lượng điện đáng kể để hệ thống hoặc máy móc hoạt động. Chúng thường có sẵn trong các máy móc hạng nặng, nơi công suất thủy lực được điều khiển đơn giản thông qua lượng chất lỏng bên trong xi lanh. Khi chất lỏng tăng lên thì áp suất được tạo ra và áp suất được giảm xuống thông qua việc chất lỏng giảm. Mặc dù các thiết bị truyền động này rất hữu ích khi cần năng lượng công suất cao, nhưng chúng rất dễ bay hơi trong tự nhiên và cần những người thợ cơ khí được đào tạo bài bản để vận hành và bảo trì. Để biết thêm về Thiết bị truyền động thủy lực .

Thiết bị truyền động điện

Bộ truyền động điện được sử dụng để biến đổi năng lượng từ điện năng thành cơ năng từ nguồn điện. Một thiết bị truyền động điện được sử dụng cho vận hành van, sản xuất thực phẩm và đồ uống, xử lý vật liệu và thiết bị cắt. Nói chung, chúng rất dễ bảo trì so với thiết bị truyền động thủy lực và cung cấp phạm vi chính xác cao. Vui lòng tham khảo liên kết này để biết thêm về Thiết bị truyền động Electic .

Những hạn chế chính của các thiết bị truyền động này là; chúng không phù hợp với mọi môi trường và yêu cầu kiểm soát xu hướng quá nhiệt. Các thiết bị truyền động này không có vị trí đáng tin cậy nếu mất điện và có tỷ lệ hỏng hóc trung bình cao hơn so với thiết bị truyền động khí nén.

Đặc tính

Các đặc tính của bộ truyền động khí nén và điện được liệt kê dưới đây.

Ưu điểm và nhược điểm

Những ưu điểm của thiết bị truyền động cơ học bao gồm những điều sau đây.

• Các thiết bị truyền động này rất dễ sử dụng.
• Mức độ chính xác cao.
• Đây là những chi phí hiệu quả.
• Đây là những linh hoạt và có thể tùy chỉnh.
• Đây là những điều rất an toàn.
• Hiệu suất của nó là lâu dài.
• Độ tin cậy mở rộng
• Thiết lập và cài đặt dễ dàng
• Điều khiển chuyển động chính xác hơn.
• Ít tiếng ồn.
• Bảo trì ít hơn.
• Tiêu thụ năng lượng ít hơn.
• Không bị rò rỉ và có đầy đủ các kích thước, tùy chọn và cấu hình.

Các nhược điểm của bộ truyền động cơ học bao gồm những điều sau đây.

• So với khí nén, thiết bị truyền động điện ít tiết kiệm chi phí hơn.
• Môi trường làm việc khắc nghiệt
• Nếu mất điện thì không có vị trí an toàn dự phòng.
• Trong thiết bị truyền động khí nén, máy nén phải chạy liên tục
• Cơ cấu chấp hành thủy lực có bản chất không ổn định.
• Các thiết bị truyền động thủy lực cần thợ cơ khí được đào tạo bài bản.
• Chúng rất nhạy cảm với rung động

Các ứng dụng

Các ứng dụng của thiết bị truyền động cơ khí bao gồm những điều sau đây.

• Bộ truyền động cơ học được sử dụng để thay đổi chuyển động quay sang chuyển động thẳng.
• Những điều này có thể áp dụng khi yêu cầu chuyển động tuyến tính như độ cao, phép tịnh tiến và định vị tuyến tính.
• Bộ truyền động này hoạt động đơn giản bằng cách thay đổi một loại chuyển động này thành một loại chuyển động khác bằng cách sử dụng ròng rọc, bánh răng, dây xích, v.v.
• Các bộ truyền động này thay đổi tín hiệu i / p điện thành lực kích thích cơ học. Chúng được sử dụng kết hợp với bộ tản nhiệt riêng biệt trong loa chế độ phân tán và các ứng dụng điều khiển tích cực để khử rung và tiếng ồn.
• Các thiết bị này chỉ cung cấp các chuyển động có giới hạn và được kiểm soát được vận hành bằng tay, bằng điện hoặc với các chất lỏng khác nhau như thủy lực, không khí, v.v.

Vì vậy, đây là một cái nhìn tổng quan về một cơ thiết bị truyền động - làm việc với các ứng dụng. Trong bộ truyền động này, các cơ cấu bên trong được sử dụng để chuyển đổi công suất i / p thành chuyển động chủ yếu khác nhau dựa trên hướng đầu ra dự định và nguồn điện cụ thể được sử dụng. Hướng của chuyển động o / p là quay hoặc thẳng. Nói chung, các thiết bị truyền động này rất mạnh so với các loại điện từ nên được sử dụng trong các ứng dụng mô-men xoắn cao. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, thiết bị truyền động là gì?