0981676163Miền Nam
0984601144Miền Bắc

Hộp Giảm Tốc Bánh Răng Trụ Răng Thẳng Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Hoạt Động

02 thg 7 2021 15:09

Khi nhu cầu giảm tốc của động cơ ngày càng đa dạng, người ta đã nghĩ đến việc sử dụng hộp số giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng để giảm tốc độ vòng quay và mô men xoắn cho động cơ. Làm như vậy vừa tiết kiệm được tiền bạc, công sức lại tránh lãng phí những động cơ đã sản xuất ra, đồng thời vẫn có được vận tốc động cơ như ý muốn. Dưới đây là cấu tạo, ứng dụng cũng như nguyên lý hoạt động của loại hộp giảm tốc hữu dụng này.

1. Hộp giảm tốc 1 cấp và 2 cấp bánh răng trụ răng thẳng là gì?

Hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng là thiết bị giảm tốc trung gian tiêu chuẩn, thường được dùng trong công nghiệp. Hộp giảm tốc được thiết kế bao gồm các cặp bánh răng được lắp ráp cho ăn khớp với nhau, trục đầu vào sẽ được lắp sao cho trùng khớp với trục đầu ra.

Hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng được ứng dụng nhiều trong các loại máy móc, dây chuyền động cơ dùng để khuấy trộn. Đồng thời, ổ trục đầu ra được thiết kế để giúp kéo dài thêm nhằm giúp chúng có thể tương thích với tải trọng của trục khuấy. Khi lắp ráp, 1 đầu của hộp số giảm tốc bánh răng trụ sẽ được nối với động cơ thông qua các bộ phận trung gian như: xích, đai, hoặc thanh nối cứng, đầu còn lại của hộp giảm tốc sẽ được nối với tải.

hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng

Hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng gồm nhiều bánh răng

Trong đó, số cấp của hộp giảm tốc chính là số lần mà hộp số giảm tốc tiến hành thay đổi tỷ số truyền động. Vì vậy, có thể hiểu đơn giản là hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ chính là loại hộp giảm tốc bình thường nhưng có 2 lần thay đổi tỷ số truyền động.

 

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc răng trụ răng thẳng

a) Cấu tạo hộp số giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng 

Vỏ của hộp số giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng được ghép bằng các tấm thép carbon rồi sau đó hàn lại để có thể tăng cường độ cứng chắc. Tiếp đến, chúng sẽ được xử lý nhiệt để khử được ứng suất trước khi đưa sản phẩm lên máy tiến hành gia công. Trên nắp của hộp số giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng còn có cửa quan sát đi kèm với cửa thông hơi.

Cấu tạo của hộp số giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng bao gồm các bánh răng thẳng được lắp ráp ăn khớp với nhau theo một tỷ số truyền động đã được xác định. Khi có nguồn điện được cấp vào hộp số, chúng sẽ tạo nên những vòng quay phù hợp với yêu cầu và mục đích cụ thể của người sử dụng. Tùy vào điều kiện môi trường làm việc và các tính toán, đo lường cụ thể thì người ta sẽ thiết kế được 1 hộp số giảm tốc phù hợp cho từng công việc.

Thông tin về bánh răng trụ răng thẳng: 

  • Vật liệu thường dùng để chế tạo hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng là thép rèn hợp kim có chất lượng cao (thường là 18NiCrMo5) cùng với bề mặt bánh răng được thấm đều một lớp carbon được tôi cứng.
  • Trục răng còn được chế tạo bằng nguyên liệu thép được rèn với hợp kim chất lượng cao có khoảng 39NICrMo3 hoặc tương đương. 
  • Bánh răng chính là loại răng xoắn có hình dạng bánh răng nghiêng đơn hoặc đôi. Profile của bánh răng trụ răng thẳng được chế tạo một cách chính xác nhằm đạt mức độ ăn khớp tối ưu.

Hệ thống bôi trơn của hộp giảm tốc: Tất các hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng được bôi trơn cưỡng bức nhờ vào hệ thống dầu bôi trơn chuyên dụng hoặc được dùng chung với hệ thống các máy móc khác.

Hệ thống bôi trơn cưỡng bức của hộp giảm tốc có cấu tạo bao gồm:

  • Bơm dầu (thường sử dụng loại bơm bánh răng)
  • Thiết bị làm mát giải nhiệt cho dầu
  • Lọc cửa hút
  • Bộ lọc dầu kép
  • Thiết bị điều khiển.

Đường ống dầu được hồi về bồn chứa phải được thiết kế sao cho thẳng trực tiếp và có độ dốc tối thiểu là 50. Đồng thời, kích cỡ của ống ra hộp giảm tốc phải được thiết kế lớn hơn kích cỡ của đường ống dầu vào.

thiết kế hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng

Cấu tạo hộp số giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng

b) Nguyên tắc hoạt động của hộp số giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng 

Tùy theo điều kiện làm việc cùng với các số liệu tính toán, nhà sản xuất sẽ thiết kế 1 hộp số bánh răng trụ răng thẳng sao cho phù hợp nhất với công việc. Khi người dùng cần 1 số vòng quay nhất định trong 1 phút mà không có loại động cơ nào có thể đáp ứng được thì người ta sẽ sử dụng hộp số giảm tốc.

Hiện nay, phổ biến nhất là loại hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng được ăn khớp với nhau theo đúng tỷ số truyền động và mô men quay đã được thiết kế trước để có thể lấy ra được số vòng quay theo yêu cầu của người điều khiển.

Ngoài ra, cũng có 1 số hộp giảm tốc không sử dụng hệ bánh răng thông thường mà lại áp dụng hệ bánh răng vi sai hoặc có thể là hệ bánh răng hành tinh. Với những hộp số giảm tốc thuộc loại này thì kích thước của chúng thông thường sẽ nhỏ gọn hơn mà vẫn chịu được tải và lực làm việc lớn hơn.

đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc 1 cap banh rang tru rang thang

Nguyên lý hoạt động của hộp số giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng

3. Ứng dụng của hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ răng thẳng

Ứng dụng dễ nhận thấy nhất của hộp số giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ răng thẳng chính là ở trong động cơ của các loại xe máy và đồng hồ. Những loại hộp số giảm tốc thường được ưa chuộng nhất trên thị trường hiện nay thuộc các thương hiệu lớn, được nhập khẩu từ Đài Loan, chẳng hạn như: Yeoni, Wansin, Chen ta,... hoặc được sản xuất tại Việt Nam. 

Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng thẳng được ứng dụng phổ biến nhất là ở các băng chuyền của nhà máy chế biến thực phẩm hay thức ăn gia súc, các cơ sở sản xuất bao bì, máy khuấy trộn hóa chất, cán thép, cán tôn, động cơ xi mạ hay thậm chí là trong các hệ thống cấp liệu của các lò hơi. Do đó, có thể nói rằng, hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ có một vai trò vô cùng quan trọng đối với nhiều ngành sản xuất công nghiệp, nông nghiệp cùng với nhiều thiết bị động cơ, máy móc.

hop giam toc 1 cap banh rang tru rang thang

Hộp giảm tốc 2 cấp được ứng dụng vô cùng phổ biến, rộng rãi

4. Cách chế tạo bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng

5. Thông số hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ răng thẳng

Hộp số giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ cũng có các thông số tương tự như hộp giảm tốc ZQ

Công suất cần thiết của hộp số bánh răng trụ răng thẳng được xác định theo công thức: P = ... 

Trong đó: Pct là công suất cần thiết của hộp số bánh răng trụ trên trục động cơ (được tính bằng KW). P chính là công suất được tính toán ở trên trục máy công tác (đơn vị là KW). Còn H là hiệu suất truyền động của hộp số giảm tốc.

Hiệu suất của toàn bộ hệ truyền động được tính: h = hol2.hbr.hd htghk…

Trong đó: hol = 0,97 là hiệu suất của 1 cặp ổ lăn. Còn hbr=0,97 là hiệu suất của 1 bộ truyền của bánh răng; Thông số hd = 0,85 chính là hiệu suất của bộ truyền đai; hX = 0,95  là hiệu suất tính được của bộ truyền xích; còn hk = 0,98 là thông số hiệu suất của nối trục.

Thay số vào ta có: h =  0.67; tính Pt trong trường hợp tải trọng của hộp giảm tốc không đổi thì: Pt = Plv

Xác định Plv: Chú ý khi tính công suất sơ bộ, chúng ta bỏ qua ma sát ở puly truyền động.

F = 8500 (N); Vd =1,1 (m/ s); Plv = (KW); Þ Pct = .... = 13.88 (KW)

Xác định số vòng quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện bằng công thức: nlv = 88,72(v/ p)

Theo bảng 2 - 4 ở trang 21/ tập 1, ta cần lựa chọn sơ bộ: 

  • Tỷ số truyền  bánh răng 1 cấp: u = 4
  • Bộ truyền đai thang: iđ = 4
  • Số vòng quay sơ bộ của động cơ được tính: n = n. ut = nlv .u.iđ = 88,72.4.4 = 1 419,52. Trong đó: n là số vòng quay đồng bộ; nlv là số vòng quay của trục máy công tác bên trong hộp số, cụ thể ở đây là trục tang. Còn u là tỷ số truyền động của toàn bộ hệ thống nói chung.

Thay số n = 1419,52 (v/ p); ta chọn giá trị n = 1500 (v/ p)

Chọn quy cách của động cơ: Động cơ được chọn phải thỏa mãn được 3 điều kiện dưới đây: Pđc > Pct.; nđc» nsb.

Tùy theo bảng phụ lục p1.2/ 1/ sách tt thiết kế CTM với Pct = 5,65 (KW) và nđb = 1500v/ p. So với điều kiện ở trên, ta có: Pđc = 7> Pct = 5,82.

nđc = 1440, từ đó ta có nsb = 1419,52 [v/ p].

6. Ưu điểm của hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ răng thẳng

Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ răng thẳng có nhiều vai trò đặc biệt quan trọng đối với quá trình hoạt động của các loại động cơ. Nó có tác dụng tăng cường tải trọng, mô men xoắn cũng như tuổi thọ lâu dài cho động cơ.

Đặc biệt, hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ còn điều chỉnh được tốc độ của động cơ tùy thuộc vào yêu cầu và mục đích công việc của người sử dụng. Đồng thời, còn tùy theo cơ cấu truyền động với cơ chế ăn khớp trực tiếp vào động cơ cùng với tỷ số truyền động không đổi.

Hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ răng thẳng có vai trò đặc biệt quan trọng

Ưu điểm lớn nhất của hộp giảm tốc 2 cấp bánh răng trụ răng thẳng là có giá thành rẻ cùng với chất lượng ổn định. Hơn nữa, bạn có thể dễ dàng mua được sản phẩm với số lượng lớn với chế độ bảo hành, bảo dưỡng tốt nhất. Thông thường, thời hạn bảo hành tối thiểu của hộp giảm tốc là từ 6 tháng trở lên. 

Kết luận

Trên đây là những thông tin cơ bản về khái niệm, cấu tạo, ứng dụng và nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ răng thẳng. Qua đó, các bạn cũng biết cách chọn lựa hộp số giảm tốc như thế nào để có được chất lượng tốt nhất, đồng thời cũng biết cách sử dụng, bảo dưỡng hộp số giảm tốc sao cho hiệu quả.

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

6.802 reviews

Tin tức liên quan

Đánh giá các loại Động Cơ Giảm Tốc Wuma nhiều người dùng nhất
Review các loại Motor giảm tốc Peeimoger nhiều người mua nhất
Đánh giá 5 loại động cơ giảm tốc Chenta – Motor Chenta nhiều người dùng nhất
Đánh giá 5 loại động cơ Fabmoda – motor giảm tốc Fabmoda nhiều người dùng nhất
Đánh giá 5 loại động cơ Leon – motor giảm tốc Leonhard được quan tâm nhất
/ /