TĂNG LỰC TẢI CHO HỆ THỐNG: TĂNG BƯỚC XÍCH HAY TĂNG SỐ DÃY XÍCH?

Tăng bước xích hay tăng số dãy xích?

Đây là một trong những quyết định thiết kế kinh điển nhất khi lựa chọn bộ truyền xích.

Để bạn dễ hình dung, chúng ta sẽ đặt ra một trường hợp cụ thể:

• Bài toán: Bạn đang thiết kế một hệ thống băng tải (conveyor) để vận chuyển các thùng hàng nặng.

• Tính toán ban đầu: Sau khi tính toán tải trọng (lực kéo băng tải + hàng hóa), bạn nhận thấy xích 40-1 (1 dãy, bước 12.7mm) không đủ tải. Nó sẽ bị mài mòn và hỏng rất nhanh.

• Vấn đề: Bạn cần một giải pháp chịu tải cao hơn.

• Hai lựa chọn:

  1. Lựa chọn A: Giữ nguyên bước xích 12.7mm, nhưng tăng lên xích 40-2 (2 dãy).

  2. Lựa chọn B: Tăng bước xích lên 15.875mm, sử dụng xích 50-1 (1 dãy).

Đây là quy trình tư duy và lựa chọn của một kỹ sư cơ khí:

Lựa chọn 1: Khi nào nên chọn Xích 50-1 (Tăng bước xích)

Đây thường là lựa chọn được ưu tiên hàng đầu nếu không gian cho phép.

• Tại sao? Xích 50-1 (bước 15.875mm) về cơ bản khỏe hơn, cứng cáp hơn xích 40-1 (bước 12.7mm). Nó có chốt (pin) to hơn, má xích dày hơn, và con lăn lớn hơn.

• Ưu điểm:

  • Đơn giản: Nó vẫn là một bộ truyền 1 dãy (Simplex). Việc lắp đặt, căn chỉnh, và bảo trì rất đơn giản, tương tự như xích 40-1.

  • Mạnh mẽ: Nó có khả năng chịu tải va đập (shock load) tốt hơn.

  • Rẻ hơn (Thường là vậy): Một bộ xích 50-1 và hai nhông 50-1 thường rẻ hơn một bộ xích 40-2 và hai nhông 40-2 (nhông đôi).

• Nhược điểm (Yếu tố quyết định):

  • Kích thước nhông: Vì bước xích lớn hơn, để có cùng một số răng (ví dụ 25 răng), đường kính của nhông 50-1 sẽ lớn hơn đáng kể so với nhông 40-1.

Kết luận: Bạn nên chọn xích 50-1 nếu: Bạn ưu tiên sự đơn giản, dễ bảo trì, và độ tin cậy.Quan trọng nhất: Bạn có đủ không gian trong gầm máy/khung máy để lắp đặt chiếc nhông có đường kính lớn hơn.

Lựa chọn 2: Khi nào nên chọn Xích 40-2 (Dùng 2 dãy)

Đây là giải pháp để "nhồi" thêm sức mạnh vào một không gian bị giới hạn về đường kính.

• Tại sao? Vì bạn giữ nguyên bước xích 12.7mm, nên đường kính của nhông 40-2 (với 25 răng) sẽ bằng hệt đường kính của nhông 40-1 (với 25 răng).

• Ưu điểm:

  • Nhỏ gọn (về đường kính): Giải quyết được bài toán tải trọng mà không làm tăng đường kính nhông. Rất quan trọng trong các thiết kế máy móc chật hẹp, ví dụ như gầm băng tải phải làm thật mỏng để tiết kiệm không gian.

  • Chạy êm ở tốc độ cao: Xích bước nhỏ (12.7mm) thường chạy êm hơn và phù hợp với tốc độ vòng quay cao hơn so với xích bước lớn (15.875mm).

• Nhược điểm:

  • Phức tạp: Việc căn chỉnh 2 nhông 2 dãy (nhông đôi) phải cực kỳ thẳng hàng. Như tôi đã phân tích, chỉ cần một độ lệch nhỏ sẽ làm tải phân bố không đều lên 2 dãy xích, gây hỏng hóc nhanh chóng.

  • Không gian (về chiều rộng): Bạn tiết kiệm được đường kính, nhưng bạn phải "trả giá" bằng chiều rộng. Nhông đôi và xích đôi sẽ chiếm nhiều không gian hơn trên trục.

  • Chi phí: Thường đắt đỏ hơn.

Kết luận: Bạn nên chọn xích 40-2 nếu: Bắt buộc: Bạn bị khống chế về không gian và không thể lắp nhông có đường kính lớn hơn.Bộ truyền động yêu cầu tốc độ quay rất cao (high RPM) mà xích 50-1 không đáp ứng được.

Tóm tắt so sánh

Tiêu chí so sánh	Lựa chọn A: Xích 40-2 (2 dãy)	Lựa chọn B: Xích 50-1 (1 dãy)
Yêu cầu không gian	Đường kính nhông nhỏ, Chiều rộng lớn	Đường kính nhông lớn, Chiều rộng nhỏ
Độ phức tạp lắp đặt	Rất cao (Đòi hỏi căn chỉnh chính xác)	Tiêu chuẩn (Dễ dàng)
Chi phí	Cao	Trung bình (Thường rẻ hơn 40-2)
Độ êm (ở tốc độ cao)	Tốt hơn (do bước xích nhỏ)	Kém hơn một chút
Ưu tiên kỹ thuật	Giải pháp cho không gian chật hẹp	Giải pháp được ưu tiên

Lời khuyên của chuyên gia:

Nếu gầm băng tải của bạn đủ rộng, hãy luôn ưu tiên chọn Lựa chọn B (tăng lên xích 50-1). Nó đơn giản, mạnh mẽ, dễ bảo trì và tin cậy hơn. Chỉ sử dụng xích 40-2 khi bạn không còn lựa chọn nào khác về không gian.