Để chọn hộp số phù hợp cho ứng dụng truyền động động cơ điện của bạn, điều quan trọng là phải hiểu các nguyên tắc cơ bản của hộp số, sự khác biệt chính giữa các thiết kế bánh răng và cách kết hợp hộp số với yêu cầu của ứng dụng của bạn.

Hộp số là một bộ truyền bánh răng được thiết kế để thay đổi các đặc tính tốc độ và mô-men xoắn của động cơ. Khi hộp số giảm tốc độ, chúng đồng thời tăng mô-men xoắn (lực quay) ở đầu ra. Khi tăng tốc độ, chúng sẽ giảm mô-men xoắn.

Bộ giảm tốc là một thuật ngữ phổ biến cho hộp số làm giảm tốc độ của động cơ điện và tăng mô-men xoắn. Bởi vì hầu hết mọi ứng dụng của hộp số đều liên quan đến việc giảm tốc độ và tăng mô-men xoắn nên các thuật ngữ này thường được sử dụng thay thế cho nhau. Tuy nhiên, bộ giảm tốc thực sự là một loại phụ của hộp số và có thể sử dụng hộp số để tăng tốc độ đầu ra với chi phí mô-men xoắn.

Các loại hộp số

Hai loại hộp số chính là hộp số thẳng hàng và hộp số góc vuông, mỗi loại sử dụng các loại bánh răng cụ thể.

Hộp số nội tuyến

Hộp số nội tuyến truyền RPM của động cơ đến trục đầu ra song song với trục động cơ. Tùy thuộc vào bộ truyền bánh răng, trục đầu ra có thể đồng trục (thẳng hàng) với trục động cơ hoặc lệch một khoảng nhỏ. Hộp số nội tuyến thường sử dụng các loại bánh răng sau:

• Bánh răng thúc đẩy
• Bánh răng xoắn ốc
• Bánh răng xương cá
• Bánh răng hành tinh

Bánh răng thúc đẩy

Bánh răng trụ là thiết kế bánh răng phổ biến nhất và tương đối kinh tế do sự tiêu chuẩn hóa trong thiết kế của chúng. Tuy nhiên, chúng không cung cấp nhiều khả năng mô-men xoắn như một số thiết kế bánh răng khác.

Bánh răng xoắn ốc

Bánh răng xoắn ốc có đặc tính ăn khớp tốt hơn bánh răng trụ, giúp chúng vận hành êm hơn và có thể xử lý nhiều mô-men xoắn hơn. Tuy nhiên, do thiết kế của chúng, chúng tạo ra lực dọc trục khiến chúng không phù hợp với một số ứng dụng mô-men xoắn rất cao.

Bánh răng xương cá

Bánh răng xương cá về cơ bản bao gồm hai bánh răng xoắn ốc đối diện nhau được gắn cạnh nhau. Điều này giữ lại những lợi ích của bánh răng xoắn ốc trong khi loại bỏ lực dọc trục, khiến chúng trở nên hữu ích cho các ứng dụng mô-men xoắn rất cao như truyền tải điện hạng nặng.

Bánh răng hành tinh

Bánh răng hành tinh thường mang lại khả năng giảm tốc độ lớn nhất với khối lượng nhỏ nhất và rất hiệu quả. Chúng cũng có phản ứng ngược rất thấp, khiến chúng đặc biệt phù hợp với các ứng dụng thường xuyên dừng và khởi động.

Hộp số góc phải

Hộp số góc phải truyền RPM của động cơ đến trục đầu ra vuông góc (90 độ so với) trục trục động cơ. Hộp số góc phải thường sử dụng các loại bánh răng sau:

• Bánh răng côn
• Bánh răng sâu

Bánh răng côn

Bánh răng côn về cơ bản là bánh răng trụ hoặc bánh răng xoắn ốc được làm côn. Chúng có thể ăn khớp với một bánh răng khác được định hướng ở một góc khác, khiến chúng phù hợp để tạo góc rẽ vuông góc trong hệ thống truyền động. Chúng cung cấp các đặc tính tương tự như bánh răng thẳng và bánh răng xoắn tiêu chuẩn.

Bánh răng giun

Bánh răng trục vít về cơ bản là một trục vít có một răng xoắn ốc theo chiều dài của trục, ăn khớp với các răng của bánh răng thứ hai được gắn vuông góc với trục vít. Vì các răng tương tác theo chuyển động trượt nên chúng thường êm hơn các loại bánh răng khác. Tuy nhiên, do ma sát tạo ra, chúng có hiệu suất tổng thể thấp hơn, hiệu suất giảm mạnh khi góc dẫn của vít đạt tới 15 độ. Ma sát cũng tạo ra một lượng nhiệt đáng kể trong hộp số và việc bảo trì đúng cách hệ thống bôi trơn là rất quan trọng.

Chọn hộp số giảm tốc

Việc chọn hộp số cho động cơ của bạn phụ thuộc vào các đặc điểm sau của hộp số:

• Đầu ra mô-men xoắn
• Tốc độ đầu ra
• Hiệu quả
• Yếu tố dịch vụ
• Đặc điểm lắp đặt và kết nối
• Tải xuyên tâm
• Momen quán tính

Đầu ra mô-men xoắn

Hộp số phải tạo ra đủ mô-men xoắn để chạy máy móc mà hộp số được kết nối. Điều này bao gồm mô-men xoắn cần thiết để khởi động và tăng tốc máy móc – có thể cao hơn đáng kể so với mô-men xoắn hoạt động bình thường – và mô-men xoắn được tạo ra trong quá trình kẹt xe và sốc tải.

Tốc độ đầu ra

Nếu ứng dụng yêu cầu đầu ra tốc độ cụ thể, hộp số phải duy trì tốc độ đó đồng thời cung cấp đủ mô-men xoắn cho tải được dẫn động.

Hiệu quả

Nếu công suất đầu ra của động cơ phù hợp chặt chẽ với yêu cầu công suất của tải được dẫn động thì hộp số phải chuyển đổi công suất đó một cách hiệu quả. Hiệu quả cũng rất quan trọng khi mục tiêu là giảm chi phí vận hành của động cơ, chẳng hạn như chi phí điện năng.

Yếu tố dịch vụ

Hệ số phục vụ của hộp số là phần trăm mô-men xoắn định mức mà hộp số có thể duy trì trong thời gian ngắn. Cần phải có hệ số vận hành đáng kể nếu hộp số thường xuyên tăng tốc nhanh hoặc thỉnh thoảng tải đột biến ở đầu ra. Vì hộp giảm tốc không có quạt làm mát nên hệ số sử dụng cũng dựa trên số giờ sử dụng trong ngày. Ca sản xuất càng dài thì thùng máy cần có kích thước lớn hơn để tản nhiệt sinh ra.

Đặc điểm lắp đặt và kết nối

Nếu khu vực lắp hộp số có giới hạn về không gian và hình dáng thì kích thước, hình dạng và cấu hình hộp số rất quan trọng trong việc xác định tùy chọn nào phù hợp. Các loại bánh răng khác nhau có hiệu suất kích thước khác nhau, trong đó bộ truyền bánh răng hành tinh nói chung là loại nhỏ gọn nhất và bánh răng thúc đẩy yêu cầu thể tích lớn hơn. Ngoài ra, trong các ứng dụng nhỏ hơn, có thể sử dụng hộp số để lắp động cơ. Ngược lại, trong các ứng dụng lớn hơn, thường cần phải gắn chúng riêng biệt vào khung máy.

Tải xuyên tâm

Tải trọng xuyên tâm đề cập đến lực tác dụng lên trục đầu ra của hộp số xảy ra ở góc vuông, chẳng hạn như khi sử dụng ròng rọc đai hoặc bánh xích để kết nối hộp số với tải trọng dẫn động. Hộp số giảm tốc có dung sai tải hướng tâm khác nhau, vì vậy điều quan trọng là phải đảm bảo rằng hộp số có thể chịu được các điều kiện hoạt động của ứng dụng của bạn.

Momen quán tính

Momen quán tính của hộp số thực chất là lực cản của hộp số trước sự tăng tốc đột ngột. Trong các ứng dụng yêu cầu điều khiển tốc độ đáp ứng, chẳng hạn như hệ thống trợ lực robot, điều quan trọng là chọn hộp số có mô men quán tính thấp.

Lắp đặt và bảo trì hộp số

Nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến hỏng hộp số sớm không phải là chất lượng và tay nghề của hộp số mà là các điều kiện vận hành và hệ số dịch vụ mà nó được thiết kế. Yếu tố quan trọng nhất là bảo dưỡng hộp số đúng cách – đảm bảo luôn có đủ chất bôi trơn trong mọi bộ phận của hộp số và thay thế chất bôi trơn khi nó bị mòn do áp suất cơ học và nhiệt. Ngoài ra, điều cần thiết là phải lắp đặt hộp số đúng cách để giảm độ rung và căng thẳng. Luôn đảm bảo rằng sai số căn chỉnh giữa động cơ và hộp số cũng như giữa hộp số và tải trọng dẫn động nằm trong giới hạn cho phép của hộp số.

Hộp số có nhiều đặc điểm khác nhau ảnh hưởng đến sự phù hợp của chúng đối với các ứng dụng khác nhau. Khi chọn hộp số, điều quan trọng là phải phân tích cẩn thận ứng dụng cụ thể của bạn để chọn tùy chọn đáp ứng hiệu quả tất cả các tiêu chí thiết kế. Khi bạn đã chọn hộp số, điều cần thiết là phải lắp đặt và bảo trì hộp số đúng cách để đảm bảo tuổi thọ sử dụng lâu nhất có thể.

Nhìn chung, các loại hộp số và bộ giảm tốc khác nhau sẽ có các ưu điểm phù hợp cho từng loại ứng dụng, máy móc khác nhau. Kỹ Thuật Năng Lượng là nhà phân phối dòng hộp số giảm tốc Transtecno Ý - một trong những thương hiệu motor giảm tốc hàng đầu hiện nay. Với đa dạng công suất và tỷ số truyền, vỏ gang và nhôm, tải nặng và tải nhẹ phù hợp cho mọi ứng dụng như băng tải, chuồng trại, cơ khí chế tạo,... Chúng tôi tin rằng đây sẽ là sự lựa chọn hàng đầu cho mọi nhu cầu bộ giảm tốc của quý khách, mọi nhu cầu tư vấn vui lòng liên hệ hotline 0902 477 357 để được giải đáp.