Thiết kế chế tạo bộ truyền cycloid bằng vật liệu kết hợp làm việc trong môi trường ăn mòn

Bài báo này trình bày phương pháp và

kết quả thiết kế bộ truyền cycloid có nhiều đặc

điểm nổi trội như làm việc êm, tỉ số truyền cao,

có khả năng mang tải lớn, làm việc trong môi

trường ăn mòn. Điểm mới của nghiên cứu này là

sử dụng kết hợp các vật liệu polymer và kim loại

có khả năng chống ăn mòn trong môi trường

nước hoặc ẩm ướt, đặc biệt là trong lĩnh vực cơ

khí thủy sản, góp phần tiết kiệm vật liệu, làm

giảm khối lượng và tăng tuổi thọ của thiết bị.

Ngoài ra, việc thiết kế bộ truyền răng cycloid

bằng vật liệu kết hợp, bôi trơn bằng nước, sử

dụng kèm với động cơ điện kín nước là một ý

tưởng nghiên cứu mới có tính khả thi phù hợp

điều kiện nuôi trồng thủy sản so với trường hợp

sử dụng động cơ điện thường và hộp giảm tốc

trục vít bánh vít truyền thống. Một bộ truyền có

công suất 1,5 HP, tỉ số truyền bằng 29, sử dụng

làm hộp giảm tốc trong máy đảo nước sục khí

trong nuôi trồng thủy sản được thiết kế. Phương

pháp nghiên cứu được sử dụng là giải tích toán

học kết hợp với mô phỏng bằng công nghệ

CAD/CAE (computer aided design/computer

aided engineering) để tính toán các thông số cơ

bản của bộ truyền, sự ăn khớp và khả năng chịu

lực. Bộ truyềnđã được chế tạo và đang thử

nghiệm để đánh giá khả năng làm việc để từ đó

có thể nhân rộng việc áp dụng trong lĩnh vực cơ

khí thủy sản

pdf 6 trang dienloan 2000
Bạn đang xem tài liệu "Thiết kế chế tạo bộ truyền cycloid bằng vật liệu kết hợp làm việc trong môi trường ăn mòn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Thiết kế chế tạo bộ truyền cycloid bằng vật liệu kết hợp làm việc trong môi trường ăn mòn

Thiết kế chế tạo bộ truyền cycloid bằng vật liệu kết hợp làm việc trong môi trường ăn mòn
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, tập 20, số K5-2017 
81 
Tóm tắt—Bài báo này trình bày phương pháp và 
kết quả thiết kế bộ truyền cycloid có nhiều đặc 
điểm nổi trội như làm việc êm, tỉ số truyền cao, 
có khả năng mang tải lớn, làm việc trong môi 
trường ăn mòn. Điểm mới của nghiên cứu này là 
sử dụng kết hợp các vật liệu polymer và kim loại 
có khả năng chống ăn mòn trong môi trường 
nước hoặc ẩm ướt, đặc biệt là trong lĩnh vực cơ 
khí thủy sản, góp phần tiết kiệm vật liệu, làm 
giảm khối lượng và tăng tuổi thọ của thiết bị. 
Ngoài ra, việc thiết kế bộ truyền răng cycloid 
bằng vật liệu kết hợp, bôi trơn bằng nước, sử 
dụng kèm với động cơ điện kín nước là một ý 
tưởng nghiên cứu mới có tính khả thi phù hợp 
điều kiện nuôi trồng thủy sản so với trường hợp 
sử dụng động cơ điện thường và hộp giảm tốc 
trục vít bánh vít truyền thống. Một bộ truyền có 
công suất 1,5 HP, tỉ số truyền bằng 29, sử dụng 
làm hộp giảm tốc trong máy đảo nước sục khí 
trong nuôi trồng thủy sản được thiết kế. Phương 
pháp nghiên cứu được sử dụng là giải tích toán 
học kết hợp với mô phỏng bằng công nghệ 
CAD/CAE (computer aided design/computer 
aided engineering) để tính toán các thông số cơ 
bản của bộ truyền, sự ăn khớp và khả năng chịu 
lực. Bộ truyềnđã được chế tạo và đang thử 
nghiệm để đánh giá khả năng làm việc để từ đó 
có thể nhân rộng việc áp dụng trong lĩnh vực cơ 
khí thủy sản. 
Từ khóa—Cycloid, hộp giảm tốc, vật liệu kết hợp, ăn 
mòn, thiết kế, cơ khí thủy sản 
1 GIỚI THIỆU 
uồng đảo nước sục khí được sử dụng rất phổ 
biến để hòa trộn ô-xy và tạo dòng chảy trong 
ao nuôi trồng thủy sản. Hiện nay, để dẫn động và 
truyền động chuyển động quay cho các guồng cánh, 
người ta sử dụng động cơ điện và hộp giảm tốc trục 
vít bánh vít như hình 1 ở những vùng có lưới điện. 
Nhược điểm của loại truyền động này là hộp giảm 
tốc bị han gỉ nhanh chóng khi làm việc ở môi 
trường nước mặn do vỏ của hộp giảm tốc được làm 
bằng gang. Do vậy, tuổi thọ của thiết bị giảm, làm 
tăng chi phí đầu tư hoặc sửa chữa. Hơn nữa bản 
thân bộ truyền trục vít bánh vít có hệ số trượt lớn 
nên sinh nhiệt cao trong quá trình làm việc. Đã có 
nghiên cứu thử nghiệm thay vỏ hộp giảm tốc bằng 
gang sang vật liệu composite nhưng khi đó bài toán 
giải nhiệt cho nhớt làm mát và bôi trơn bộ truyền bị 
thất bại. Vì vậy vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu một 
bộ truyền mới có tỷ số truyền lớn tương đương với 
bộ truyền trục vít bánh vít đồng thời có khả năng 
làm việc trong môi trường ăn mòn để có thể thay 
thế cho bộ truyền trục vít bánh vít. Mặc dù trong 
nước có một số nghiên cứu về bộ truyền cycloid [1-
4] nhưng việc ứng dụng bộ truyền cycloid chế tạo 
bằng các loại vật liệu kết hợp, chống ăn mòn, có 
thể bôi trơn bằng nước trong thiết bị guồng đảo 
nước sục khí nuôi trồng thủy sản một hướng tiếp 
cận mới. 
 Để giảm thiểu chi phí cho người nuôi và doanh 
nghiệp thủy sản cần thay thế hộp giảm tốc truyền 
thống bằng hộp giảm tốc mới mà vẫn đáp ứng được 
những yêu cầu về tỉ số truyền cao, kích thước nhỏ 
gọn và tuổi thọ lâu dài. Dựa trên tiêu chí đó thì hộp 
giảm tốc cycloid là lựa chọn hợp lí. Hộp giảm tốc 
cycloid cho phép thiết kế với tỷ số truyền lớn, mỗi 
cấp từ 8 đến 65. Kích thước nhỏ gọn, có thể sử 
dụng động cơ điện quay nhanh để giảm giá thành. 
Các bộ phận hộp giảm tốc được làm bằng vật liệu 
chống ăn mòn để tăng tuổi thọ. Do đó, chúng tôi 
tập trung nghiên cứu bộ truyền cycloid làm bằng 
vật liệu chống ăn mòn (thép không gỉ và polymer) 
ứng dụng trong nuôi trồng thủy sản. 
Hình 1. Guồng đảo nước sục khí sử dụng động cơ điện và hộp 
giảm tốc trục vít bánh vít 
Thiết kế chế tạo bộ truyền cycloid bằng vật liệu 
kết hợp làm việc trong môi trường ăn mòn 
G 
Đặng Xuân Phương 
Bài báo này được gửi vào ngày 25 tháng 06 năm 2017 và 
được chấp nhận đăng vào ngày 5 tháng 10 năm 2017. 
Nghiên cứu được tài trợ bởi Trường Đại học Nha Trang 
trong khuôn khổ Đề tài NCKH mã số TR2016-13-01 
Đặng Xuân Phương, Khoa Cơ khí, Trường Đại học Nha 
Trang (e-mail: phuongdx@ntu.edu.vn) 
82 Science and Technology Development Journal, vol 20, No.K5-2017 
2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
Nghiên cứu này sử dụng các tiếp cận phân tích, 
so sánh, tổng hợp và kế thừa các nghiên cứu về bộ 
truyền bánh răng cycloid bằng vật liệu kim loại để 
xây dựng phương pháp thiết kế bộ truyền này khi 
sử dụng kết hợp một số vật liệu phi kim loại và kim 
loại để tăng cường tính chống ăn mòn, cải thiện hệ 
số ma sát và làm việc êm. 
 Nghiên cứu này cũng sử dụng mô phỏng ảo và 
công nghệ CAD-CAM-CAE (computer aided 
design-computer aided manufacturing-computer 
aided engineering) để khắc phục khó khăn về việc 
xây dựng, tính toán mô phỏng và gia công biến 
dạng phức tạp của đĩa răng cycloid, tạo thuận lợi và 
sự linh hoạt cho việc thiết kế, chuẩn bị công nghệ 
và gia công chế tạo bằng máy CNC (computer 
numerical control). 
 Về phương pháp nghiên cứu, chúng tôi sử dụng 
các phương pháp sau: 
 - Phương pháp nghiên cứu tài liệu: nhằm mục 
đích kế thừa các lý thuyết và kinh nghiệm của các 
nghiên cứu trước bằng cách phân tích, tổng hợp và 
so sánh. 
 - Phương pháp phi thực nghiệm: khảo sát, tính 
toán thiết kế dựa vào mô hình hình học, toán học và 
cơ học. 
 - Phương pháp thực nghiệm: thực nghiệm ảo 
bằng mô phỏng nhờ sự trợ giúp của máy tính. Chế 
tạo và khảo nghiệm thiết bị để đánh giá kết quả. 
 - Lập quy trình công nghệ gia công bộ truyền 
trong đó có ứng dụng công nghệ CAM để đảm bảo 
được độ chính xác của biên dạng phức tạp và tính 
linh hoạt trong công nghệ. 
 - Gia công chế tạo, lắp ráp bộ truyền với công 
suất 1,5 HP, chạy khảo nghiệm sản phẩm (là một 
hộp giảm tốc dùng cho máy đảo nước sục khí trong 
nuôi trồng thủy sản) và đánh giá kết quả thiết kế lẫn 
chế tạo. 
3 CƠ SỞ LÝ THUYẾT THIẾT KẾ BỘ TRUYỀN 
CYCLOID 
3.1 Phương trình biên dạng bánh răng cycloid 
Phương trình biên dạng của đĩa cycloid được 
biểu diễn nha sau: 
'
' 2 ' 2
'
' 2 ' 2
.
.
c D
D
D D
c D
D
D D
r y
x x
x y
r x
y y
x y
 (1) 
Trong đó xD và yD được xác định bằng công 
thức: 
2 1
2 1
cos cos 1
sin sin 1
D
D
x R A z
y R A z
 (2) 
 ' 'D Dx , y xác định theo công thức 
'
1 1
'
1 1
sin 1
cos 1
D D
D D
x y Az z
y x Az z
(3) 
 Trong đó: 
 A là độ lệch tâm 
 R2 là bán kính vòng tròn lăn của đĩa cycloid, z1 là 
số răng đĩa xích và rc là bán kính chốt. Góc biến 
thiên từ 0 đến 2 . 
 Tỷ số truyền của bộ truyền cycloid được tính 
bằng công thức 
1
2 1
z
u = 
z - z
 (4) 
trong đó: 
 Z1: số răng đĩa cycloid 
 Z2: số con lăn (số răng vành răng chốt) 
 Thông thường số chốt con lăn lớn hơn số răng 
trên đĩa cycloid là một nên tỷ số truyền u = z1 
3.2 Tính toán các thông số của bộ truyền 
Momen xoắn trên trục vào: 
Trong đó: 
 P1 là công suất của động cơ, P1 = 1,119 (kW) 
 n1 = 2900 (vòng/phút) là số vòng quay đầu 
trục vào (trục động cơ), 
 Momen xoắn trên trục ra: 
2 1
 3685 . 29 . 0,85 = 
T = T
90835
.u.η
= Nmm
Trong đó:T2 là momen xoắn trên trục ra 
 u = 29 là tỷ số truyền của hộp giảm tốc cycloid 
 Hệ số bề rộng vành răng đĩa cycloid: 
 c
bd
2 c
b b
Ψ  =   =   = 0,05 ÷ 0,1
d 2(R - r ) 
 (chọn c
bd
Ψ = 0,1) 
 Hệ số RAz để tránh hiện tượng lẹm chân răng, 
vùng giá trị của RAz nên chọn khi phân tích bằng 
đồ thị [3] từ: 1,5  2. Chọn RAz = 1,8 
 Hệ số tải trọng KH khi tính về độ bền nén: 
H Hα Hβ HV
K = K . K . K =1,2 . 1,02 . 1 = 1,224 
6 61
1
1
P 1,119
T = 9,55.10 . = 9,55 . 10 . = 3685 (Nmm)
n 2900
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, tập 20, số K5-2017 
83 
 Với KHα là hệ số phân bố không đều tải trọng 
lên các răng hoặc các con lăn có chịu lực tác dụng, 
phụ thuộc theo số răng đĩa cycloid, số răng đĩa 
cycloid càng ít thì KH càng lớn, ta có 
 KHα = 1,15  1,25, chọn KHα = 1,2 
 KHβ là hệ số phân bố không đều lên chiều rộng 
vành răng. Nguyên nhân của sự phân bố không đều 
lên chiều rộng vành răng là do biến dạng của trục, 
ổ, con lăn và bản thân các đĩa cycloid cũng như do 
sai số không tránh khỏi khi chế tạo và lắp ghép bộ 
truyền. 
 Với c
bd
Ψ 0,1 chọn được giá trị 
của
Hβ
K = 1,02 
 KHV là hệ số tải trọng động do đặc điểm ăn khớp 
êm của loại bộ truyền này, chọn KHV = 1. 
 Hệ số góc tiếp xúc K phụ thuộc vào số răng 
đĩa cycloid Z1 và hệ số RAZ. Với z1 = 29, RAz = 
1,8 có Kα = 0,28. 
 Hệ số số răng đĩa cycloid Kz phụ thuộc vào số 
răng đĩa cycloid được tính bằng công thức: 
z
1
1,5 1,5
k = = = 14,27
ππ
tgtg
1+291+z
 (5) 
 Hệ số kể đến cơ tính của vật liệu ZM được tính 
bằng công thức: 
1 2
M 2 2
2 1 1 2
2.E .E
Z = 
π E 1 - μ  + E 1 - μ 
(6)
 Trong đó 
 E1, E2 là mô đun đàn hồi vật liệu làm bánh 
răng và con lăn (hoặc chốt). 
 1 và 2hệ số poison của vật liệu làm bánh 
răng và con lăn. 
 Nhựa POM : E1 = 2600 MPa. 1=0,386 
 Inox 304 : E2 = 190000 MPa. 2= 0,29 
M 2 2
2. 2600. 190000
Z =
π 190000 1 - 0,386  + 2600 1 - 0,29
43,8 MPa
 Bán kính vòng tròn qua tâm các con răng lăn 
chốt R2 được tính theo công thức: 
  
2 3
M H α z 2
32 22c
bd z
Z .K .k .k .T
R
4.z. . k - 1 . σ

(7) 
Dựa vào các giá trị  cM H α z 2 bdZ , K , k , k , T , , σ 
đã tính được ở phía trước thế vào công thức (7) 
được: 
2 3
3
2 2 2
2
43,8 . 1,224. 0,28. 14,27 . 90835
R
4. 1. 0,1. (14,27 - 1) . 50
R 99,5
 Chọn R2 = 120 mm. 
 Bán kính con lăn răng chốt rc. Chọn rc = 6 (mm) 
 Tính lại giá trị hệ số số răng đĩa cycloid: 
2
z
c
R 120
k = = = 20
r 6
 Bề rộng đĩa cycloid b được tính theo công thức: 
 c2 c bdb = 2 R - r = 2(120 - 6)0,1 = 22,8 (mm) 
Chọn b = 25 mm . 
 Tính lại giá trị của hệ số bề rộng vành răng 
đĩa c
bd
 : 
c
bd
2 c
b 25
 = = = 0,11
2 R - r 2(120 - 6)

Khoảng lệch tâm của bộ truyền A: 
2
1
R 120
A = = = 2,22 (mm)
RAz 1+z 1,8 1+29
 Chọn A = 2,5 mm. 
 Kiểm nghiệm bánh răng về độ bền nén: 
 Công thức kiểm nghiệm đĩa cycloid về độ bền 
nén: 
 
3
M H α z 2
c 3
z bd 2
Z K .k .k .T
σ =  σ
2 k - 1 z.Ψ .R
 (8) 
 Thay các giá trị đã tính toán vào công thức (8) ta 
được: 
3
3
43,8 1,224 . 0,26 . 20 . 90835
σ =   = 40,2 (MPa)
2 20 - 1 1. 0,132 . 120
 Ứng suất bền cho phép của nhựa POM là 71,5 
MPa. Vì vậy chi tiết đủ bền:  σ σ 
3.3 Kiểm nghiệm ứng suất trên đĩa cycloid bằng 
phương pháp phần tử hữu hạn 
Do đĩa cycloid được chế tạo bằng nhựa nên ứng 
suất tác dụng lên đĩa là một thông số quan trọng 
cần phải tính toán chính xác. Ngoài công thức giải 
tích xác định các thông số hình học cơ bản của đĩa 
bằng có xét đến yếu tố độ bền, phương pháp phần 
84 Science and Technology Development Journal, vol 20, No.K5-2017 
tử hữu hạn còn được sử dụng thêm để kiểm nghiệm 
kết quả. 
 Lực tác dụng lên đĩa cycloid gồm có 2 nhóm 
chính: nhóm từ các chốt cố định lên vành răng (Fr) 
và nhóm các lực từ các chốt trục ra lên các lỗ tròn 
trên đĩa cycloid (Fp) (hình 2). 
Hình 2. Các lực tác dụng lên đĩa cyloid 
Hình 3. Mô hình và kết quả phân tích sức bền của đĩa cycloid 
bằng phương pháp phần tử hữu hạn. 
Kết quả phân tích bằng phương pháp phần tử 
hữu hạn sử dụng phần mềm Solidworks cho kết quả 
như hình 3. Ứng suất lớn nhất sinh ra tại các lỗ 
truyền cho các chốt trục ra với giá trị 6,3 MPa xuất 
hiện trên các lỗ lắp với chốt trục ra. Ứng suất này 
nhỏ hơn nhiều so với ứng suất nén cho phép của vật 
liệu (độ bền kéo đứt của nhựa POM là 71,5 MPa, 
độ bền nén là 100 MPa) nên đĩa cycloid đủ bền. 
Kết quả cho thấy ứng suất mô phỏng tĩnh nhỏ hơn 
ứng suất tính toán thiết kế bộ truyền theo phương 
pháp giải tích do bán kính R2 và chiều rộng b của 
đĩa cycloid được làm tròn lên so với tính toán. Ứng 
suất tiếp xúc giữa các chốt (con lăn) và bề mặt của 
biên dạng cycloid nhỏ hơn ứng suất lớn nhất sinh ra 
trên các lỗ lắp ghép của chốt trục ra. Lý do của kết 
quả này là đĩa cycloid cùng một lúc ăn khớp với 
gần như một nửa số lượng chốt trên bộ truyền nên 
lực tác dụng sẽ được phân bố tại nhiều vị trí. Điều 
này giúp cho khả năng mang tải của bộ truyền 
cycloid tăng. 
4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 
Đã thiết kế được hộp giảm tốc cycloid bằng vật 
liệu kết hợp: thép không gỉ SUS304, nhựa POM và 
PA (hình 4), làm việc được trong môi trường ăn 
mòn như nước biển. Các thông số cơ bản của hộp 
giảm tốc như sau: 
 - Tỷ số truyền: 29 (tốc độ động cơ là 2900 v/ph) 
 - Số răng đĩa cycloid: 29 
 - Đường kính vành răng đĩa cycloid: 240 mm 
 - Chiều rộng đĩa cycloid: 25 mm 
 - Công suất định mức: 1,5 HP 
1 Động cơ điện 9 Bích chặn ổ trượt 
2 Khớp nối 10 Trục ra 
3 Bích chặn ổ lăn 11 Ổ trượt 
4 Bích cố định 1 12 ổ lăn 
5 Đĩa cycloid 13 Bích ống nối 
6 Chốt 14 Ổ lăn trên trục vào 
7 Chốt có ren 15 Trục vào 
8 Bích cố định 2 
Hình 4. Bản vẽ lắp hộp giảm tốc (đã lắp động cơ) 
Hộp giảm tốc cycloid sẽ được lắp với động cơ 
kín nước (hình 4). Sau khi thiết kế, sản phẩm được 
tiến hành chế tạo và thu được kết quả như hình 5. 
Ban đầu, bộ truyền được kiểm nghiệm ở chế độ 
không tải sau đó cho mang tải dưới dạng ma sát 
trên trục ra. Kết quả cho thấy bộ truyền ăn khớp tốt. 
Tuy nhiên khi làm việc có hiện tượng rung với tần số 
cao với biên độ nhỏ do chưa cân bằng tốt độ lệch 
tâm ở trục vào. 
 Vỏ động cơ được làm bằng thép không gỉ, kín 
nước nên có thể làm việc được trong môi trường 
nước mặn. Để giải nhiệt cho động cơ cũng như bôi 
trơn và làm mát cho hộp giảm tốc, một cánh quạt 
phụ gần hộp giảm tốc được thiết kế để vung tóe 
Tạp chí Phát triển Khoa học và Công nghệ, tập 20, số K5-2017 
85 
nước lên động cơ và hộp giảm tốc (hình 6). Như 
vậy đặc điểm mới của hộp giảm tốc cycloid này là 
một bộ truyền hở, bôi trơn bằng nước biển. Điều 
này khác hẳn với các hộp giảm tốc cycloid truyền 
thống (kín và bôi trơn bằng dầu nhớt). Đặc điểm 
này góp phần tiết kiệm được nhớt bôi trơn. 
Hình 5. Kết quả chế tạo hộp giảm tốc cycloid 
Hình 6. Phối cảnh lắp đặt hộp giảm tốc vào hệ thống động cơ 
điện kín nước và guồng cánh đảo nước sục khí 
Kết quả phân tích cho thấy ứng suất lớn nhất trên 
đĩa cycloid là 6,3 MPa, do vậy đĩa cycloid có hệ số 
dữ trữ bền cao, đảm bảo khả năng làm việc lâu dài. 
Nhựa POM có hệ số ma sát thấp khi lắp ghép với 
kim loại, chống mài mòn tốt và tính ổn định kích 
thước cao nên sẽ đảm bảo tốt chức năng làm việc 
trong bộ truyền cycloid. 
 Giá thành chế tạo ban đầu với dạng sản xuất đơn 
chiếc của bộ truyền là 6,6 triệu đồng trong đó giá 
vật tư là 2,6 triệu đồng, giá thuê khoán gia công và 
lắp ráp là 4,0 triệu đồng. So với hộp giảm tốc trục 
vít bánh vít có cùng công suất và công dụng trên thị 
trường là 3,6 triệu đồng thì hộp giảm tốc cycloid 
chế tạo bằng vật liệu chống ăn mòn đắt hơn. 
5 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT Ý KIẾN 
Nghiên cứu này đã thiết kế và chế tạo được một 
hộp giảm tốc có tỷ số truyền cao, làm việc được 
trong môi trường ăn mòn, bôi trơn bằng nước, dùng 
để truyền động trong hệ thống guồng đảo nước sục 
khí trong ao nuôi trồng thủy sản. Nó có khả năng 
thay thế cho hộp giảm tốc trục vít bánh vít vỏ bằng 
gang có nhiều nhược điểm như chóng bị ăn mòn 
trong môi trường nước biển. Hiện tại, bộ truyền 
đang được thử nghiệm trong điều kiện thực tế để 
kiểm nghiệm và đánh giá khả năng hoạt động của 
nó trong lĩnh vực cơ khí thủy sản, từ đó có thể cải 
tiến, điều chỉnh và áp dụng rộng rãi. Mặc dù giá 
thành chế tạo đơn chiếc trong giai đoạn thử nghiệm 
khá cao, chưa cạnh tranh được các các hộp giảm 
tốc khác loại đang được sử dụng, nhóm nghiên cứu 
hy vọng rằng độ bền của nó trong môi trường ăn 
mòn và khả năng giảm giá thành khi chế tạo hàng 
loạt sẽ giúp đưa kết quả nghiên cứu này vào trong 
ứng dụng thực tiễn. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
[1]. Dương Trọng Đông 2004, Nghiên cứu, thiết 
kế, chế tạo hộp giảm tốc hành tinh cycloid 
cải tiến có tỷ số truyền cao, Bộ Công 
Nghiệp – Viện Nghiên Cứu Cơ Khí. 
[2]. Vũ Lê Huy (2015), Tính toán độ bền mỏi 
tiếp xúc trong bộ truyền bánh răng con lăn, 
Tạp chí Khoa học và Công nghệ. 
[3]. Trần Xuân Tùy, Bùi Mạnh Tuấn (2010), 
Ứng dụng công nghệ CAD-CAM-CAE để 
thiết kế, chế tạo bánh răng con lăn, Tạp chí 
Khoa học và Công nghệ, Đại học bách khoa 
Đà Nẵng. 
[4]. Joong-Ho Shin, Soon-Man Kwon, On the 
lobe profile design in a cycloid reducer 
using instant velocity center, Mechanism 
and Machine Theory 41 (2006) 596–61. 
Đặng Xuân Phương, đã nhận 
bằng Cử nhân (1998), thạc sĩ 
(2003) tại Đại học Nha Trang, 
tiến sĩ (2011) tại Đại học Ulsan. 
Ông là giảng viên bộ môn chế 
tạo Máy móc, Khoa Kỹ thuật Cơ 
khí, Đại học Nha Trang. Các 
hướng nghiên cứu của tác giả 
gồm tối ưu hóa thiết kế, CAD / CAM / CAE và 
công nghệ đúc. 
86 Science and Technology Development Journal, vol 20, No.K5-2017 
Abstract—This paper presents research result 
of design and manufacture of the cycloidal 
gearbox with some advantages such as low noise, 
high transmission ratio, high load, and erosive 
resistance. The new point of this works is the 
utilization of combined stainless materials that 
can be worked in an erosive environment, 
especially in the aquatic mechanical area, in 
order to save material and to increase the cycle 
life of this equipment. Besides, the cycloidal 
gearbox with stainless steel and polymer 
materials can be lubricated by water and is used 
with water-resistant or submersible electric 
motor. This new cycloidal gearbox can replace
the worm gearbox. A 1,5 HP cycloidal gearbox 
with the reduction ratio 29 that is used in 
aquaculture has been designed and 
manufactured successfully. In this work, the 
analytical method and numerical simulation are 
used to design and manufacture the gearbox. 
For the future works, this cycloidal gearbox will 
be tested in the real environment with 
aquaculture aerator system so that its 
performance will be fully verified and assessed 
Keywords—Cycloid, reduction gearbox, combined 
materials, erosion, design, aquatic mechanical 
engineering 
Design and manufacture of cycloid reduction 
gearbox made by combined materials for 
working in corrosive environment 
Dang Xuan Phuong 

File đính kèm:

  • pdfthiet_ke_che_tao_bo_truyen_cycloid_bang_vat_lieu_ket_hop_lam.pdf