Hộp số chuyển hướng còn gọi là hộp giảm tốc chuyển hướng. Thiết bị này có tác dụng thay đổi tư thế lắp đặt của động cơ điện hoặc giúp cỗ máy truyền động đồng tốc khi vận hành ở nhiều vị trí nhưng chỉ dùng 1 motor kéo duy nhất. Dưới đây là những thông tin quan trọng về hộp số giảm tốc chuyển hướng.
1) Hộp số chuyển hướng là gì?
Hộp số chuyển hướng hay còn gọi là hộp giảm tốc chuyển hướng. Đây là loại hộp số đặc biệt, vừa có khả năng giảm tốc, vừa thay đổi tư thế lắp đặt của motor điện. Hộp số chuyển hướng được dùng trong các hệ thống máy đặc biệt, cần vận hành ở nhiều vị trí nhưng chỉ có 1 motor kéo uy nhất. Hoặc dùng ở nơi không gian hẹp, khó di chuyển, đổi hướng motor. Trong kỹ thuật, hộp số giảm tốc 1:1 nghĩa là tỉ số truyền 1:1, nghĩa là hộp số chỉ chuyển hướng, không làm giảm tốc độ motor. Loại hộp giảm tốc chuyển hướng có thể giảm tốc độ motor sẽ có tỷ lệ truyền cụ thể được nhà sản xuất đưa ra.
Loại hộp số chuyển hướng thông dụng, thường dùng nhất là hộp số đổi góc 90 độ. Loại hộp số này còn có nhiều tên gọi khác như hộp số vuông góc 1:1, hộp giảm tốc vuông góc. Đây là loại hộp số chuyển hướng góc vuông 90 độ. Một hộp số có thể có một hoặc nhiều trục ra, nối với các máy móc khác nhau. Hộp giảm tốc đổi góc 90 độ có đặc điểm là khả năng tải nặng tốt, tối đa lên tới 2 tấn. Khả năng lắp đặt linh hoạt, truyền lực tốt, hiệu suất cao nên rất được ưa chuộng trong sản xuất.
Hộp số chuyển hướng trên thị trường Việt Nam có khá ít loại. Phổ biến là các loại hộp số mini, không lắp được cho máy móc sản xuất, công suất trung bình và lớn. Minhmotor - Siêu thị motor lớn nhất Việt Nam cung cấp hộp số chuyển hướng góc vuông 90 độ và nhiều loại hộp số đổi hướng khác. Mời liên hệ đến hotline 0968140191 để được tư vấn thêm.
2) Ứng dụng hộp số chuyển hướng
Hộp số motor chuyển hướng (hay còn gọi là hộp số chuyển góc) giúp chuyển đổi hướng chuyển động của trục xoay, có nhiều ứng dụng công nghiệp và cơ khí như:
- Máy móc công nghiệp: máy ép, máy cắt, máy chế biến...
- Hệ thống truyền động: dùng để chuyển đổi hướng quay của trục đầu vào thành hướng quay của trục đầu ra.
- Các thiết bị vận chuyển và nâng hạ: băng chuyền, cần cẩu, máy nâng,...
- Các ứng dụng tàu biển và hàng hải: cánh quạt, cánh cầu, vòi phun nước, để tạo ra lực đẩy và kiểm soát hướng di chuyển của tàu.
- Các ứng dụng cơ khí khác: máy móc xây dựng, máy móc nông nghiệp, hệ thống đóng/mở cửa tự động,...
3) Ưu điểm hộp số chuyển hướng
Hộp số chuyển góc có nhiều ưu điểm phù hợp ứng dụng trong công nghiệp và cơ khí. Dưới đây là một số ưu điểm chính:
- Chuyển đổi hướng chuyển động một cách linh hoạt và hiệu quả, phù hợp với các ứng dụng có yêu cầu hướng di chuyển đặc biệt.
- Độ tin cậy cao, hoạt động ổn định trong thời gian dài.
- Cấu trúc chắc chắn và chất lượng vượt trội, thiết bị có khả năng chịu tải nặng, chịu được các tác động mô-men xoắn.
- Hiệu suất cao truyền động cao, giúp tối ưu hóa hiệu suất hoạt động của hệ thống, tiết kiệm năng lượng.
- Dễ bảo trì và sửa chữa nhờ thiết kế modul và bộ phận dễ tháo lắp
4) Cấu tạo hộp giảm tốc chuyển hướng
Cấu tạo hộp số chuyển góc về cơ bản gồm các bộ phận sau:
- Vỏ hộp: bao gồm các thành phần chính và bảo vệ các bộ phận bên trong của hộp số chuyển hướng. Nó được làm từ các vật liệu chất lượng cao như thép, gang, hoặc hợp kim nhằm đảm bảo độ bền và khả năng chịu tải.
- Trục đầu vào và trục đầu ra: Trục đầu vào nhận chuyển động từ nguồn đầu vào, trong khi trục đầu ra truyền chuyển động đã chuyển hướng đến các thiết bị hoặc hệ thống khác.
- Bộ chuyển đổi hướng: (thường là các bánh răng) là thành phần quan trọng. Nó nhận chuyển động từ trục đầu vào và chuyển đổi hướng chuyển động để truyền đến trục đầu ra theo hướng mong muốn.
- Hệ thống bôi trơn: để giảm ma sát và gia tăng tuổi thọ của các bộ phận chuyển động. Dầu hoặc mỡ được sử dụng như chất bôi trơn trong các bộ phận quay và tiếp xúc.
- Hệ thống bảo vệ và kiểm soát: cảm biến nhiệt độ, cảm biến quá tải, van điều khiển, v.v. để đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định.
- Bộ truyền động phụ: bánh răng phụ, trục kẹp, ly hợp, v.v. nhằm cung cấp các chế độ làm việc và tùy chọn chuyển đổi chuyển động linh hoạt hơn.
Hình ảnh trên đây là mặt cắt cấu tạo hộp số đổi góc 90 độ - loại hộp số chuyển hướng thông dụng nhất. Thiết bị có 1 trục vào lắp với motor, trục bằng thép cao cấp siêu bền, truyền lực tốt, dễ lắp đặt. Trục ra hộp số vuông góc 1 - 1 gồm 2 trục có đường kính giống nhau, đặt vuông góc với nhau và với trục vào. Như vậy trục ra có thể lắp với đồng thời 2 máy móc cần vận hành. Tốc độ đầu ra ở 2 trục ra là giống nhau, nhưng momen xoắn thấp hơn so với 1 trục.
Sau đây xin mời quý vị xem video Hộp số chuyển hướng
5) Nguyên lý vận hành hộp số chuyển hướng
Nguyên lý vận hành của hộp số chuyển góc dựa trên nguyên tắc cơ bản của chuyển đổi hướng chuyển động từ trục đầu vào sang trục đầu ra. Dưới đây là nguyên lý vận hành tổng quát của hộp số chuyển hướng:
- Chuyển đổi hướng: Hộp số chuyển hướng nhận chuyển động từ trục đầu vào và sử dụng các bộ phận chuyển đổi hướng (thường là bánh răng) để chuyển đổi hướng chuyển động. Bánh răng có răng cưa trên bề mặt, và khi trục đầu vào quay, răng cưa này tương tác với bánh răng khác để chuyển đổi hướng chuyển động.
- Truyền động: Sau khi chuyển đổi hướng, chuyển động được truyền từ bánh răng đầu vào sang bánh răng đầu ra. Bánh răng đầu ra kết nối với trục đầu ra và truyền chuyển động đã chuyển hướng đến các thiết bị hoặc hệ thống khác.
- Tỷ số truyền: Hộp số chuyển hướng có thể có các bánh răng với số răng cưa khác nhau, tạo ra tỷ số truyền khác nhau. Tỷ số truyền là tỷ lệ giữa số vòng quay đầu vào và đầu ra, cho phép điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn trên trục đầu ra.
- Hướng di chuyển ngược: Một ưu điểm quan trọng của hộp số chuyển hướng là khả năng chuyển đổi hướng di chuyển ngược lại. Điều này có nghĩa là nếu trục đầu vào quay theo chiều kim đồng hồ, trục đầu ra sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ và ngược lại.
- Kiểm soát và điều chỉnh: Một số hộp số chuyển hướng có thể được điều khiển và điều chỉnh để thay đổi hướng chuyển động hoặc tỷ số truyền. Điều này cho phép tùy chỉnh và tùy chỉnh hoạt động của hộp số chuyển hướng theo yêu cầu cụ thể.
6) Thông số kỹ thuật hộp số giảm tốc chuyển hướng
Hộp số chuyển hướng T2 dùng cho trọng tải 200- 400kg
Hộp số chuyển hướng T4 dùng cho trọng tải khoảng 1000 – 1500 kg
Hộp số chuyển hướng T6 dùng cho trọng tải khoảng 2 - 4 tấn
Tỉ số truyền là yếu tố quyết đinh tốc độ của động cơ:
- Tỉ số truyền 1:1: tốc độ trục ra ngang với trục vào
- Tỉ số truyền 1.5 :1, tốc độ trục ra giảm 1.5 lần
- Tỉ số truyền 2 :1, tốc độ trục ra giảm 2 lần
7) Phân loại hộp số chuyển hướng
a) Hộp số chuyển hướng trục vào nằm ngang
Loại 1: Hộp số chuyển hướng T2 trục vào nằm ngang
- Tiêu chuẩn xuất khẩu Châu Âu
- Công nghệ Đài Loan
- 1 trục vào 2 trục ra, đường kính 15mm
- Rãnh cavet: 5mm
- Tổng ngang: 180mm
- Rộng chân đế: 100mm
- Dài trục: 30mm
Loại 2: Hộp số chuyển hướng T4 trục vào nằm ngang
- Tiêu chuẩn xuất khẩu Châu Âu
- Công nghệ Đài Loan
- 1 trục vào 2 trục ra, đường kính 19mm
- Rãnh cavet: 6mm
- Tổng ngang: 232mm
- Rộng chân đế: 155mm
- Dài trục: 38mm
Loại 3: Hộp số chuyển hướng T6 trục vào nằm ngang
- Hộp chuyển hướng T4
- Tiêu chuẩn xuất khẩu Châu Âu
- Công nghệ Đài Loan
- 1 trục vào 2 trục ra, đường kính 25mm
- Rãnh cavet: 8mm
- Tổng ngang: 314mm
- Rộng chân đế: 190mm
- Dài trục: 50mm
b) Hộp số chuyển hướng trục vào hướng lên trên
Loại 1: Hộp số chuyển hướng T2 trục vào hướng lên trên
- Tiêu chuẩn xuất khẩu Châu Âu
- Công nghệ Đài Loan
- 1 trục vào 2 trục ra, đường kính 15mm
- Rãnh cavet: 5mm
- Tổng cao: 176mm
- Tổng ngang: 180mm
- Rộng chân đế: 100mm
- Dài trục: 33mm
Loại 2: Hộp số chuyển hướng T4 trục vào hướng lên trên
- Tiêu chuẩn xuất khẩu Châu Âu
- Công nghệ Đài Loan
- 1 trục vào 2 trục ra, đường kính 19mm
- Rãnh cavet: 6mm
- Tổng cao: 256mm
- Tổng ngang: 232mm
- Rộng chân đế: 155mm
- Dài trục: 38mm
Loại 3: Hộp số chuyển hướng T6 trục vào hướng lên trên
- Tiêu chuẩn xuất khẩu Châu Âu
- Công nghệ Đài Loan
- 1 trục vào 2 trục ra, đường kính 25mm
- Rãnh cavet: 8mm
- Tổng cao: 312mm
- Tổng ngang: 314mm
- Rộng chân đế: 190mm
- Dài trục: 50mm
Chiều quay hộp chuyển hướng trục vào phía trên, trục ra 2 phía góc 90 độ:
https://www.youtube.com/watch?v=gufpMRrKTfc
c) Các loại hộp số chuyển hướng theo cấu trúc
- Hộp số giảm tốc chuyển hướng trục giao: Có hai trục đầu vào và đầu ra nằm ở hai phía của hộp số, và chuyển đổi hướng chuyển động theo trục giao của chúng. Ví dụ: Hộp số góc vuông, hộp số hành tinh.
- Hộp số chuyển hướng trục song song: Có hai trục đầu vào và đầu ra nằm song song với nhau, và chuyển đổi hướng chuyển động theo hướng vuông góc hoặc song song với trục đầu vào. Ví dụ: Hộp số xoay, hộp số xoắn ốc.
- Hộp số chuyển hướng trục chủ động nằm ngang: trục đầu vào và trục đầu ra được đặt trên cùng một mặt phẳng hoặc nằm trong cùng một phẳng song song.
Trong đó hộp số chuyển hướng trục chủ động nằm ngang kích thước của hộp số TM2, TM4 và TM6 là thông dụng nhất cho tải trọng 300kg tới 3500kg.
Ngoài ra còn có một số kiểu hộp giảm tốc chuyển hướng sau:
- IUD (O): trục truyền lực nằm ngang, 2 trục nhận lực hướng lên và xuống
- ULR (O): trục truyền lực hướng từ trên xuống
- IUD (O): trục truyền lực hướng từ dưới lên
3 kiểu thiết kế máy này hiện nay ít phổ biến hơn kiểu ILR nên nếu quý vị cần thêm thông tin xin liên hệ số 0901460163 chúng tôi sẽ tư vấn.
d) Các loại hộp giảm tốc chuyển hướng theo nguyên tắc hoạt động:
- Hộp số chuyển hướng bằng cơ cấu bánh răng: Sử dụng bánh răng và hệ thống bánh răng để chuyển đổi hướng chuyển động. Ví dụ: Hộp số trục giao, hộp số hành tinh.
- Hộp số chuyển hướng bằng trục vít - ốc: Sử dụng cơ cấu trục vít - ốc để chuyển đổi hướng chuyển động. Ví dụ: Hộp số xoắn ốc, hộp số biến đổi trục vít.
8) Bảng lực momen và cách chọn công suất hộp số chuyển hướng
Chúng ta chỉ bàn tới tới tỉ lệ truyền động 1:1, vì nó phổ biến nhất trong thiết kế máy.
Nhìn vào dòng đầu với motor tốc độ 1450 vòng thì ta cần động cơ công suất khoảng 1.8 kw, 4.9kw và 14.9kw để vận hành: 400kg, 2.5 tấn và hơn 4 tấn.
Tuy vậy thường thì mô tơ đi qua 1 hộp giảm tốc vít nâng hạ (vít me) nên công suất motor thường nhỏ hơn nhiều. Thường thì hộp giảm tốc chuyển hướng làm việc với động cơ 0.75kw, 1.5kw, 2.2kw.
9) Cách lắp đặt hộp giảm tốc chuyển hướng
Quy trình lắp đặt hộp giảm tốc chuyển hướng như sau:
Có 6 kiểu lắp đặt hộp số đổi hướng như sau:
- ILR: 1 trục vào ,2 trục ra, trục vào và trục phải quay cùng chiều kim đồng hồ
- ILR O: 1 trục vào ,2 trục ra, trục vào và trục trái quay cùng chiều kim đồng hồ
- IR: 1 trục vào,1 trục ra bên phải, trục ra thuận chiều kim đồng hồ và
- ILR O: 1 trục vào,1 trục ra bên phải, trục ra ngược chiều kim đồng hồ
- IL: 1 trục vào, 1 trục ra bên trái, trục ra ngược chiều kim đồng hồ
- ILO: 1 trục vào, 1 trục ra bên trái, trục ra cùng chiều kim đồng hồ
Lưu ý khi lắp đặt:
- Dùng 1 motor nối vào hộp chuyển hướng lớn sau đó phân bổ lực truyền động ra 2 hộp số nhỏ hơn ở 2 bên. Mỗi hộp số lại truyền lực đi 2 hộp giảm tốc nâng hạ vít me.
- Dùng 1 motor gắn vào hộp chuyển hướng sau đó nối với 2 hoặc 3 hộp giảm tốc vít me. Các hộp số sẽ nâng lên hạ xuống cùng lúc, cân đối.
Ngoài ra, quý vị có thể tham khảo thêm về loại hộp giảm tốc khác dưới đây:
