Những Ưu Điểm Nào Để Hộp Giảm Tốc Hành Tinh Được Ưu Tiên Lựa Chọn?

Nếu bạn đang tìm cách để chuyển mô-men xoắn lớn nhất ở dạng nhỏ gọn nhất hoặc muốn làm cho động cơ hoạt động nhanh - chậm theo ý muốn thì hộp giảm tốc hành tinh chính là một lựa chọn hoàn hảo. Vậy, hộp giảm tốc bánh răng hành tinh là gì? Cấu tạo và có những ưu điểm đặc biệt gì mà hộp số giảm tốc hành tinh lại được lựa chọn sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như hiện nay?

1. Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

Hộp giảm tốc hành tinh là 1 dạng của hộp giảm tốc cycloid,  hộp giảm tốc có trục đầu vào và trục đầu ra, có vai trò chủ đạo trong việc tạo tỷ số truyền, giúp điều khiển việc giảm tốc, đảo chiều, tăng tốc, được đấu nối trực tiếp và tăng tải trọng cho một thiết bị cụ thể. Các hộp số giảm tốc bánh răng hành tinh thường gồm có các bánh răng hành tinh, các ly hợp và phần phanh. 

Hoạt động của hộp số giảm tốc hành tinh nhờ vào sự kết nối của 2 bộ truyền bánh răng hành tinh ở trước và sau cùng với các ly hợp, hệ thống phanh là điều kiện giúp cho thiết bị sẽ bị ngắt đoạn công suất, tạo ra sự tăng - giảm tốc độ theo ý muốn và các điều kiện đặt ra.

2. Ứng dụng hộp giảm tốc hành tinh

Hộp số giảm tốc bánh răng hành tinh ngày nay đang được các nhà chế tạo quan tâm và sử dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp chế tạo và vận hành, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp nặng, dây chuyền sản xuất quy mô vừa và lớn. Cụ thể:

• Ứng dụng trong việc thiết kế truyền động làm giảm tốc với tỷ lệ truyền cực lớn.
• Ứng dụng trong truyền tải điện năng cao với cấu trúc nhỏ vô cùng gọn. Do vậy, rất thích hợp sử dụng trong các máy bay.
• Ứng dụng hộp giảm tốc bánh răng hành tinh để nhận ra sự tổng hợp các loại chuyển động. Thích hợp sử dụng rộng rãi trong cơ chế của máy tính, công cụ máy móc hay các thiết bị bù và điều chỉnh.
• Ứng dụng để phân hủy các chuyển động: Sử dụng trong ngành điều khiển ô tô.
• Ứng dụng chế tạo động cơ giảm tốc sử dụng hộp giảm tốc bánh răng hành tinh hay hộp giảm tốc planet.
• Ứng dụng nhiều trong các loại máy móc như: máy khắc laser, máy cấp phôi tự động, máy khắc CNC, máy sản xuất và đóng gói hay máy cắt CNC,...

Đặc biệt, hộp giảm tốc bánh răng hành tinh được ứng dụng trong lĩnh vực điều khiển bởi nó được chế tạo đặc biệt với độ rơ nhỏ, chuyên sử dụng để làm tăng mô men xoắn cho các loại động cơ servo, động cơ bước từ size 57 – 130 nhưng chúng vẫn giữ được độ chính xác về vị trí cao.

3. Ưu điểm hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

• Có cấu tạo bên trọng dạng truyền bánh răng với các bánh răng được bố trí ăn khớp trong với nhau hoàn toàn.
• Tỉ số truyền lớn nhưng cấu tạo lại khá nhỏ gọn. Thích hợp lắp đặt cho những nơi cần công suất lớn nhưng vị trí nhà xưởng lắp đặt hẹp.
• Có thể sử dụng linh hoạt bởi nó có thể kết nối với cả động cơ điện và động cơ thủy lực rất tiện lợi và khá đơn giản.
• Tỷ lệ công suất/ trọng lượng cao, thiết kế nhỏ gọn, hoạt động êm ái, ít tiếng ồn, khả năng truyền mô men xoắn cao, đem lại độ tin cậy tối đa, hiệu quả làm việc cao, lên tới 99%.
• Giá thành rẻ và độ bền cao.

4. Cấu tạo hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

Cấu tạo hộp giảm tốc bánh răng hành tinh gồm có các bộ phận chính là bánh răng hành tinh, cần dẫn, bánh răng mặt trời và bánh răng bao.

Bên trong tất cả các hộp giảm tốc bánh răng hành tinh đều được sắp xếp một cách hợp lý trong thành từng phần đối với từng không gian. Các thứ tự được sắp xếp lần lượt là bộ truyền động bánh răng hành tinh, 1 bộ phanh đai, 1 bộ gồm 3 mảnh ly hợp ướt thường làm việc trong dầu, đến 1 hệ thống thuỷ lực và sau cùng là 1 bộ bơm bánh răng lớn.

5. Nguyên lý hoạt động của hộp số bánh răng hành tinh

Bộ phận truyền động của bánh răng hành tinh góp phần tạo ra được các bánh răng với các tỷ số truyền động ăn khớp với nhau giúp cho hộp số hoạt động được hoàn hảo. Do vậy, bộ phận truyền động bánh răng đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong cấu tạo của mỗi hộp số giảm tốc bánh răng hành tinh.

Chỉ bằng cái tên thôi cũng đủ hiểu rằng nguyên lý hoạt động của bánh răng hành tinh thật là phức tạp. Nói một cách dễ hiểu, nếu 2 bánh răng được ăn khớp ngoài với nhau thì 2 bánh răng sẽ hoạt động quay ngược chiều với nhau, còn khi 2 bánh răng ăn khớp trong thì sẽ quay cùng chiều với nhau dựa theo nguyên tắc dẫn động bánh răng.

Bằng cách thay đổi vị trí đầu vào, đầu ra, phần và các phần tử cố định

Có thể thực hiện việc giảm tốc, đảo chiều, nối trực tiếp và tăng tốc cho thiết bị bằng cách thay đổi vị trí đầu vào, đầu ra, phần và các phần tử cố định dựa trên giá trị tỷ số truyền của bộ bánh răng hành tinh.

Nguyên lý hoạt động khi giảm tốc (tỷ số truyền > 1)

Khi giảm tốc, đầu vào là bánh răng bao, đầu ra là cần dẫn và bộ phận cố định là bánh răng mặt trời. Lúc này, bánh răng mặt trời bị cố định, bánh răng hành tinh sẽ quay xung quanh bánh răng mặt trời và trục đầu ra bị giảm tốc độ so với trục đầu vào bởi chuyển động quay của bánh răng hành tinh.

Giả sử độ dài của độ dài của mũi tên chỉ tốc độ quay và chiều rộng của mũi tên chỉ mô men. Mũi tên càng rộng thì mô men càng lớn và mũi tên càng dài thì tốc độ quay càng lớn.

Giảm tốc: bánh răng hành tinh quay xung quanh bánh răng mặt trời

Nguyên lý hoạt động khi tăng tốc (tỷ số truyền < 1)

Khi tăng tốc (tỷ số truyền < 1) thì đầu vào là cần dẫn, đầu ra là bánh răng bao và bánh răng mặt trời cố định.

Trong chế độ này, bánh răng bao tăng tốc dựa trên cơ sở số răng trên bánh răng bao và trên bánh răng mặt trời. Nguyên nhân chính là khi cần dẫn quay theo chiều kim đồng hồ thì bánh răng hành tinh được chuyển động quanh bánh răng mặt trời và cũng theo chiều kim đồng hồ.

Nguyên lý hoạt động khi đảo chiều

Khi đảo chiều, đầu vào là bánh răng mặt trời, đầu ra là bánh răng bao và cần dẫn cố định.

Ở trường hợp này, cần dẫn được cố định, bánh răng mặt trời quay thì bánh răng bao sẽ quay trên trục và tạo ra hướng quay đảo chiều.

Nguyên lý hoạt động khi truyền thẳng - nối trực tiếp (tỷ số truyền = 1)

Khi truyền thẳng - nối trực tiếp (tỷ số truyền = 1), đầu vào là bánh răng mặt trời và bánh răng bao còn đầu ra là cần dẫn.

Bánh răng bao và bánh răng mặt trời sẽ quay cùng nhau với cùng một tốc độ, do vậy cần dẫn cũng quay với cùng tốc độ quay đầu vào (bánh răng mặt trời và bánh răng bao).

Sau đây là các mẫu motor giảm tốc cycloid tương đương với hộp giảm tốc bánh răng hành tinh:

6. Bản vẽ hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

Trong hộp số giảm tốc bánh răng hành tinh, đầu vào là bánh răng bao, đầu ra là cần dẫn và bộ phận cố định là bánh răng mặt trời. Như đã nói ở trên, bánh răng mặt trời sẽ được cố định, bánh răng hành tinh sẽ quay xung quanh bánh răng mặt trời và trục đầu ra bị giảm tốc độ so với trục đầu vào bởi chuyển động quay của bánh răng hành tinh. Trên trục đầu ra bị giảm tốc độ so với phần trục đầu vào bằng do chuyển động quay của bánh răng hành tinh quanh bánh răng mặt trời. Do vậy, tốc độ đầu ra của hộp số sẽ nhỏ hơn so với tốc độ đầu vào.

Ngược lại, khi cơ cấu bánh răng giảm tốc hành tinh ở chế độ tăng tốc các thì phần tử đầu vào và đầu ra sẽ bị đảo ngược lại. Có nghĩa là: đầu vào là cần dẫn trong khi đầu ra là bánh răng bao và cả phần bánh răng mặt trời sẽ được cố định. Do vậy, tốc độ đầu ra sẽ lớn hơn tốc độ đầu vào hộp giảm tốc.

Video cấu tạo, tháo lắp hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

7. Phân loại hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

8. Bảng giá của hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

Cụ thể giá của một số hộp số hành tinh ứng với thông số size hộp số và tỷ số truyền như sau:

• Hộp số hành tinh động cơ size 42 - 57, với tỷ số chuyền là 1:5 có giá bán trong khoảng từ 800.000 - 1.050.000 đ/cái
• Hộp số hành tinh động cơ size 57 với tỷ số chuyền là 1:10, 1:16 và 1:24 có giá bán trong khoảng từ 1.100.000 - 1.400.000 đ/cái
• Hộp số hành tinh động cơ size 86 với tỷ số chuyền là 1:5, 1:10 và 1:20 có giá bán trong khoảng từ 1.200.000 - 1.400.000 đ/cái
• Hộp số hành tinh động cơ size 110 với tỷ số chuyền là 1:6 và 1:16 có giá bán trong khoảng từ 1.700.000 - 2.050.000 đ/cái

Do vậy, nếu không quan trọng về vấn đề giải nhiệt do cấu tạo vốn dĩ của nó là nhỏ hẹp thì không lựa chọn nào hoàn hảo hơn các hộp giảm tốc bánh răng hành tinh đâu bạn nhé.

Clip cơ cấu bánh răng hành tinh trong hộp số tự động

Ứng dụng rộng rãi của hộp giảm tốc nói chung và hộp giảm tốc hành tinh nói riêng bởi các nhà chuyên môn đã biết tận dụng những ưu điểm của nó để đảm bảo thiết bị hoạt động an toàn, đúng yêu cầu và mang lại hiệu quả cao trong công việc. Vì vậy, hy vọng rằng với những kiến thức ở bài viết này sẽ giúp cho bạn đọc và những ai quan tâm có thể hiểu rõ hơn về hộp giảm tốc bánh răng hành tinh. Ngoài ra cũng biết cách tính toán, cân nhắc lựa chọn được thiết bị hộp giảm tốc phù hợp với yêu cầu sử dụng.

Mời xem thêm các sản phẩm hộp giảm tốc khác

• Hộp Giảm Tốc Cyclo còn gọi là motor giảm tốc cycloid. Cấu tạo gồm động cơ 4 pole gắn hộp số XWD5, XWD6, XWD7, XWD8, BWD3, BWD4, BWD2, XWD9 chân đế hoặc XLD5, XLD6, XLD7, XLD8, BLD3, BLD4, BLD2, BLD9 mặt bích.
• Hộp Giảm Tốc 2 Cấp dùng cho tời bò, cẩu hàng, vận thăng, thang máy chở hàng, hỗ trợ động cơ điện giảm tốc độ đi nhiều lần, tốc độ chậm này giúp lực momen lớn hơn, tải khỏe và làm được việc nặng

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

• Hộp Giảm Tốc Băng Tải: Cấu Tạo, Ứng Dụng, Thông Số Kỹ Thuật Và Cách Lựa chọn
• Các loại hộp giảm tốc nhiều người dùng nhất Châu Âu, Á
• Phương pháp tháp lắp hộp giảm tốc, bảo trì, sửa chữa
• Motor giảm tốc đảo chiều quay khi đấu điện
• Ưu nhược điểm motor giảm tốc cũ, giá cả, cách chọn
• Các motor giảm tốc rẻ nhất, bền nhất tại Việt Nam
• Cấu tạo hộp giảm tốc, thiết kế và tính lực truyền động bánh răng