Tìm hiểu về các loại hộp giảm tốc
- Thứ ba - 23/01/2018 07:43
- In ra
- Đóng cửa sổ này
Thông thường hộp giảm tốc là một hệ bánh răng thường, gồm nhiều bánh răng thẳng hoặc nghiêng lần lượt ăn khớp với nhau theo tỉ số truyền và tốc độ đầu vào của motor để ra số vòng quay theo yêu cầu.
Cũng có một số hộp giảm tốc không dùng hệ bánh răng thường mà dùng hệ bánh răng vi sai (cyclo) hoặc hệ bánh răng hành tinh. Với hộp giảm tốc loại này thì kích thước nhỏ gọn chịu được moment lớn. Tùy vào điều kiện làm việc và tính toán thì nhà sản xuất sẽ thiết kế một hộp giảm tốc phù hợp với nhu cầu.
VD : Số vòng tua của 1 động cơ 4 cực là 1450 vòng/phút, người ta muốn tốc độ đầu ra của hộp giảm tốc là 50 vòng/phút để phục vụ công việc của họ, thì họ cần 1 hộp giảm tốc có tỉ số truyền là I=1/29.
Cách tính tốc độ đầu ra của hộp giảm tốc:〖n2〗^ =n1/I
Trong đó : n2 là tốc độ dầu ra của hộp giảm tốc
n1 tốc độ đầu vào của motor
I là tỉ số truyền của hộp giảm tốc
Theo kết cấu bên trong trên thị trường có 3 loại hộp giảm tốc : Hộp giảm tốc hành tinh, hộp giảm tốc bánh răng, hộp giảm tốc Cyclo
Phân loại hộp giảm tốc
1. Hộp giảm tốc hành tinh
Dạng truyền bánh răng nhưng về vị trí bố trí các bánh răng để ăn khớp với nhau khá đặc biệt ( ăn khớp trong).
Ưu điểm của hộp số hành tinh
- Có tỉ số truyền rất lớn nhưng hình dáng kích thước nhỏ, gọn. Phù hợp với những vị trí hẹp, nhỏ mà cần công suất lớn. Hộp giảm tốc này, ngoài việc kết nối với động cơ điện còn sử dụng được với các động cơ thủy lực.
- Ứng dụng phần lớn hệ truyền động cho trạm trộn bê tông ,hệ thống thuấy men trong nhà máy gạch và khuấy nước thải trong hệ thống sử lý nước thải …..
Nhược điểm
- Giải nhiệt kém do không gian bên trong hẹp
- Không có nhiều option đi kèm ngoài kiểu lắp chân đế và mặt bích
2.Hộp giảm tốc Cyclo
Giảm tốc Cyclo hoạt động dựa trên dạng trượt, gồm đĩa và các con lăn. Người Đức tạo ra giảm tốc Cyclo đầu tiên trên thế giới nhưng về sau họ không phát triển loại giảm tốc này vì có một số hạn chế về giải nhiệt và hao tốn năng lượng trong quá trình làm việc.
Ưu điểm của giảm tốc Cyclo
Thiết kế hộp giảm tốc khá đơn giản và nhỏ gọn, tỉ số truyền lớn
Nhược điểm
- Giải nhiệt kém – tổn thất năng lượng do không gian bên trong hẹp --> Hiệu suất thấp
- Khó xác định nguyên nhận hư hỏng giảm tốc
- Sửa chữa và thay thế phụ tùng rất phức tạp
Tại trường Việt Nam có các hộp số Cyclo của Nhật-Sumitmo, Hàn Quốc, Đài Loan
3.Hộp giảm tốc bánh răng
Vẫn là kiểu vận hành dạng ăn khớp giữa các bánh răng nhưng về cách bố trí khác nhiều so với dạng hành tinh.
Ưu điểm của hộp số bánh răng
- Không gian bên trong rộng giải nhiệt tốt --> Hiệu suất cao
- Sửa chữa bảo trì đơn giản
- Dễ xác định nguyên nhân hư hỏng bên trong và thay thế phụ tùng đơn giản
Do cách bố trí đầu ra của hộp giảm tốc nên chia thành 4 loại:
a. Dạng trục thẳng: ( helical Inline gear – đồng trục )
Gồm các cặp bánh răng ăn khớp với nhau, trục đầu ra trùng với tâm của trục đầu vào (motor). Công suất và moment lớn. Tùy vào những ứng dụng mà có loại moment phù hợp. Với loại giảm tốc này tỉ số truyền càng lớn thì hộp giảm tốc càng lớn.
Ngoài ra, do kích thước lớn nên chiếm không gian rộng, không có nhiều chức năng đi kèm ngoài chân đế ( B3) và mặt bích (B5).
b. Dạng trục song song (Parallel Shaft – Trục song song)
Cũng thuộc dạng ăn khớp. Gồm những bánh răng trụ nghiêng ăn khớp với nhau. Về cách sắp xếp các bánh răng có một số thay đổi làm trục đầu ra của giảm tốc song song với trục đầu vào (motor). Để đạt được tỉ số truyền lớn thì phải ghép một trục thẳng vào. Với dạng trục song song này có rất nhiều option đi kèm : Ngoài chân đế B3, mặt bích B5, B14 thì còn có cốt âm (hollow shaft), cốt dương (solid shaft)
- Cốt âm - chân đế (AZ)
- Cốt âm mặt bích (B5-B14)
- Dạng treo ( không dùng chân đế hay mặt bích)
- VLII: bộ gá đỡ chuyên dùng cho khuấy, khử lực dọc trục phát sinh trong cách lắp. Với bộ giá đỡ này giảm tốc hoạt động ổn định hơn
- Với kiểu lắp cốt âm trục sẽ lắp trực tiếp vào cốt âm giảm tốc --> khoảng cách sẽ thu hẹp lại (không cần dùng khớp nối như khi dùng cốt dương). Và khi dùng cốt âm sẽ có bộ Shrink disc để giữ trục thiết bị và phải có các option phụ thêm để giữ cho giảm tốc khỏi dịch chuyển ( option này có thể dùng hoặc không)
c. Dạng chuyển hướng vuông góc – Bánh răng côn ( Helical Bevel)
Là dạng bánh răng nhuyễn ăn khớp với nhau, loại nậy có thêm bánh răng côn dùng để chuyển từ thẳng sang vuông góc. Với loại này thì các option giống như loại trục song song (B3,B5,B14, hollow shafl, solic shaft,…). Moment và công suất rất lớn. Loại này còn có thêm Torque arm để giữ giảm tốc tránh lực dọc trục ( hollow shaft)
d. Dạng chuyển hướng vuông góc – Bánh vít trục vít ( Worm gear)
Dạng trục vít – bánh vít. Với những dạng trên thì khi bánh răng ăn khớp dạng tiếp xúc điểm, còn với trục vít là loại tiếp xúc ma sát nên nhiệt sinh ra cao. Dạng worm này công suất nhỏ, moment và hiệu suất không cao. Với những máy có tải trọng nhẹ, không sốc khi mang tải và yêu cầu thấp thì có thể sử dụng loại này. Các option của loại này giống như option của loại Bevel.