Chi Tiết Máy Hộp Giảm Tốc Gồm Những Gì? Khái Niệm Và Vai Trò

Trong thế giới máy móc và công nghiệp ngày nay, "Hộp giảm tốc" không chỉ là một phần quan trọng mà còn là trái tim của nhiều hệ thống máy móc, đóng vai trò không thể thiếu trong việc điều chỉnh tốc độ và tăng cường hiệu quả năng lượng cho các thiết bị. Đối với những ai đang làm việc trong lĩnh vực công nghiệp, hiểu biết về cấu tạo và chức năng của hộp giảm tốc là bước đầu tiên để tối ưu hóa hiệu suất làm việc và đảm bảo độ bền lâu dài của máy móc. Từ việc bảo trì định kỳ đến việc áp dụng vào các ứng dụng công nghiệp cụ thể, mỗi khía cạnh đều ẩn chứa những điều kỳ diệu giúp máy móc hoạt động một cách mượt mà và hiệu quả.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá chi tiết máy hộp giảm tốc, từ khái niệm cơ bản đến vai trò không thể thay thế của nó trong ngành công nghiệp. Dù bạn là một kỹ sư chuyên nghiệp hay chỉ đơn giản là một người yêu thích công nghệ muốn hiểu rõ hơn về thế giới máy móc xung quanh mình, bài viết này sẽ mang đến cho bạn cái nhìn sâu sắc và thực tế về hộp giảm tốc. Hãy cùng chúng tôi đi sâu vào từng chi tiết, khám phá cách thức hoạt động, và nhận thức được tầm quan trọng của việc bảo trì định kỳ, để từ đó áp dụng kiến thức vào việc nâng cao hiệu quả năng lượng và kéo dài tuổi thọ của máy móc.

1. Hộp giảm tốc là gì? 

a) Khái niệm hộp giảm tốc

Trước khi đi vào đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc, chúng ta cần làm rõ khái niệm của hộp giảm tốc. Hộp giảm tốc chính là cơ cấu truyền động bằng cách ăn khớp trực tiếp, có tỷ số truyền động không đổi. Hộp giảm tốc thường đi kèm với động cơ máy khuấy với 2 tác dụng chính:

Giảm tốc: Vì động cơ các loại (tính theo chuẩn quốc tế) thường có tốc độ cao, trong khi nhu cầu và mục đích sử dụng thực tế (tốc độ đầu ra) của chúng ta lại thấp. Cho nên, trong trường hợp này sẽ cần tới hộp giảm tốc để có thể điều chỉnh được vòng quay nhằm đạt được tốc độ như ý.

Tăng tải: Lắp bộ phận hộp giảm tốc vào động cơ, chúng ta sẽ làm tăng mô men xoắn, từ đó sẽ tăng cường khả năng tải trọng cũng như độ khỏe của trục ra.

Hộp giảm tốc của động cơ hiện nay có rất nhiều loại

Một đặc trưng nữa mà các cần lưu ý đó là hộp giảm tốc chỉ điều chỉnh (giảm) xuống được 1 tốc độ quay nhất định, thiết bị này khác với biến tần có thể điều chỉnh cho trục ra có nhiều loại tốc độ sử dụng khác nhau.

b) Vai trò của hộp giảm tốc  

Động cơ điện thông thường sẽ có tốc độ quay vô cùng lớn, nhưng khi ứng dụng vào sản xuất trong thực tế thì sẽ có 1 vài trường hợp bạn cần giảm tốc độ hoạt động xuống giá trị nhỏ hơn. Để giảm tốc độ của máy móc, động cơ cho phù hợp với yêu cầu của quá trình sản xuất và tiêu dùng, người ta đã chế tạo ra thiết bị hộp giảm tốc này.

Bên cạnh đó, việc chế tạo ra các loại động cơ có công suất nhỏ để nhằm mục đích thỏa mãn yêu cầu sử dụng của từng người thì cần 1 khoản chi phí rất cao. Trong khi các loại động cơ có công suất lớn cùng với tốc độ quay lớn thì thường nhỏ gọn. Đồng thời, với động cơ được thiết kế đơn giản thì bạn sẽ cần chi phí thấp hơn rất nhiều.

Ngoài công dụng giúp động cơ giảm tốc độ sao cho phù hợp với nhu cầu của quá trình gia công, việc sử dụng hộp giảm tốc còn giúp cho tải trọng thực tế của động cơ được tăng lên đáng kể.

c) Cấu tạo của hộp giảm tốc

Hộp giảm tốc có cấu tạo cũng tương đối đơn giản, chúng chỉ bao gồm các bánh răng được đặt thẳng và nghiêng sao cho ăn khớp với nhau căn cứ vào một tỷ số truyền nhất định. Mỗi khi có nguồn điện được cấp vào, thiết bị này có thể tạo nên một số vòng quay phù hợp đối với yêu cầu của người sử dụng. Tùy vào điều kiện làm việc và sự tính toán thì người ta sẽ tiến hành thiết kế 1 hộp giảm tốc sao cho phù hợp đối với công việc.

Hộp giảm tốc có cấu tạo cũng tương đối đơn giản

Hộp số giảm tốc thường dùng để làm giảm tốc độ vòng quay của động cơ. Khi lắp ráp, 1 đầu số giảm tốc lúc này sẽ được nối với động cơ (chẳng hạn như xích, đai, hoặc thanh nối cứng). Còn đầu còn lại của phần hộp số giảm tốc cũng sẽ được nối vào với tải.

2. Các chi tiết máy hộp giảm tốc cần có trong đồ án

Các chi tiết máy hộp giảm tốc cần có trong đồ án chi tiết máy hộp giảm tốc gồm:

a) Vòng chắn dầu hộp giảm tốc

Có công dụng ngăn chặn không cho dầu mỡ, nhớt chảy tràn ra ngoài, mặt khác còn giúp ngăn không cho bụi bẩn từ bên ngoài môi trường xâm nhập vào bên trong hộp giảm tốc. Thông thường, hộp giảm tốc của động cơ sẽ chọn loại vòng phớt có hình thang để phù hợp với động cơ. Là chi tiết quan trọng giúp tăng độ bền cho hộp giảm tốc, bảo vệ hộp giảm tốc.

Người ta thường lắp đặt vòng phớt chắn dầu hộp giảm tốc tại các đầu ló ra của bộ phận hộp giảm tốc.

Vòng chắn dầu hộp giảm tốc

b) Chốt định vị hộp giảm tốc

Là bộ phận có chức năng định vị chính xác vị trí của nắp động cơ, bulông và hộp giảm tốc. Nhờ vào chi tiết cực kỳ quan trọng này mà trong khi tiến ành xiết bulông vào các chi tiết máy sẽ an toàn hơn, không làm biến dạng vòng ngoài của ổ, do đó sẽ tránh được tình trạng làm hỏng và xước ổ.

c) Chốt cửa thăm hộp giảm tốc

Thường được dùng để tiến hành kiểm tra, quan sát các chi tiết, bộ phận của động cơ nằm bên trong hộp giảm tốc. Đồng thời, giúp định vị và đổ dầu nhớt vào trong hộp giảm tốc được chính xác hơn.

Chốt cửa thăm được bố trí ở trên đỉnh hộp giảm tốc và được đậy kín bằng 1 chiếc nắp.

d) Nút thông hơi hộp giảm tốc

Nút thông hơi được dùng để làm giảm áp suất cho hộp giảm tốc, đồng thời giúp điều hòa và lưu thông không khí bên trong hộp giảm tốc.

Nút thông hơi được đặt ở vị trí ngay bên trên nắp của cửa thăm nhớt.

e) Nút tháo dầu hộp giảm tốc

Nút tháo dầu dùng để tháo bỏ lượng dầu nhớt cũ và tiến hành thay lớp dầu mới cho hộp giảm tốc, nhằm mục đích đảm bảo chế độ bôi trơn được thực hiện tốt nhất.

Nút tháo dầu được lắp đặt ở vị trí đáy của bộ phận hộp giảm tốc, bạn chỉ cần mở con ốc này ra là dầu nhớt của xe sẽ chảy ra hết.

f) Que thăm dầu hộp giảm tốc

Que thăm dầu là dụng cụ dùng để kiểm tra lượng dầu trong hộp giảm tốc còn nhiều hay ít, mức độ nhớt đã bị bẩn hay là còn sạch.

Que thăm dầu được lắp ở mặt bên của hộp giảm tốc và được lắp nghiêng 1 góc 45 độ so với mặt bên. Đồng thời, để tránh tình trạng khó khăn cho việc kiểm tra, que thăm dầu thường được có bọc ngoài bằng nhựa.

Sơ đồ nguyên lý hoạt động chi tiết của hộp giảm tốc

g) Vòng chắn dầu hộp giảm tốc

Vòng chắn dầu có công dụng là ngăn cách không để cho dầu và mỡ trong động cơ tiếp xúc trực tiếp với nhau để tránh các phản ứng gây hại cho động cơ. Bề rộng của vùng cần chắn phải có diện tích từ 0 9 mm nằm ở khe hở giữa vỏ hoặc ống lót với mặt ngoài của vùng ren, lấy khoảng hở là 0,02mm. 

h) Bulong vòng

Bu lông vòng là 1 chi tiết kỹ thuật tuy nhỏ nhưng lại vô cùng quen thuộc và quan trọng đối với nhiều động cơ trong ngành công nghiệp, xây dựng, vận tải, hàng hải,... Với hình dạng độc đáo, đầu tròn thân dài, bulong vòng được chế tạo từ chất liệu thép không gỉ. Do đó, loại bu lông này đã tạo nên tính năng vững chắc, bền bỉ của hộp giảm tốc.

i) Vòng đệm 

Trong hộp giảm tốc thì vòng đệm là 1 bộ phận có công dụng hạn chế khả năng tự tháo ra của mối ghép giữa bu lông – đai ốc khi chúng đã được siết chặt. Có được công dụng này là vì vòng đệm luôn có độ đàn hồi lớn, từ đó sẽ giữ chặt thêm cho mối ghép của bu lông và đai ốc. Bên cạnh đó, vòng đệm còn có tác dụng là làm cho lực ép của phần đai ốc phân bố được đều hơn và siết chặt hơn. 

j) Bộ truyền bánh răng hộp giảm tốc

Bộ truyền bánh răng là cơ cấu truyền chuyển động quay từ 1 trục này sang 1 trục khác. Qua đó các răng của cả 2 bánh răng thường ăn khớp theo dạng cứng, khít vào nhau và vì thế giữa chúng sẽ không có độ trượt. Điều này cho phép hộp giảm tốc truyền các lực nhỏ hoặc lực rất lớn, đồng thời giữ được tỷ lệ truyền động chính xác. 

k) Bộ truyền trục vít

Bộ truyền trục vít, còn gọi là bánh vít, tức là bộ truyền trục vít, chúng được xếp vào hệ thống truyền động răng vít, có nghĩa là sự kết hợp giữa bộ truyền bánh răng và trục vít. Bộ truyền trục vít được dùng để truyền chuyển động cũng như công suất cho 2 phần trục chéo nhau. Thông thường, số đo của góc giữa 2 trục vào khoảng 90 độ.

l) Bộ truyền ngoài

Trong bộ truyền ngoài bánh răng, thanh răng có thể được bố trí thẳng hoặc nghiêng. Đối với bộ truyền động bánh răng thanh răng phẳng, góc nghiêng của phần răng trên và thanh răng buộc phải bằng nhau. Ngoài ra, các bạn cần chú ý chiều xoắn của phần răng trên phải ăn khớp với thanh răng.

m) Trục ra hộp giảm tốc

Trục ra là một phần của hộp giảm tốc, dùng để biến đổi các chuyển động tịnh tiến của piston trở thành chuyển động quay. Nó sẽ nhận lực từ piston để tạo ra mô men quay, từ đó sinh công đưa ra bộ phận công tác. Đồng thời, nó cũng sẽ nhận năng lượng từ bánh đà để truyền lại cho piston nhằm thực hiện được quá trình sinh công. 

n) Ổ lăn (còn được gọi là vòng bi)

Ổ lăn thường bao gồm bộ phận vành trong, vành ngoài cùng với các thành phần lăn và vòng cách định vị, các viên bi tại những khoảng cách cố định ở giữa cách rãnh của các viên bi. Vật liệu thường dùng để sản xuất ổ lăn phải có hàm lượng carbon crom cao và vòng cách phải làm bằng thép cứng.

Ổ lăn bao gồm 4 bộ phận chính: vòng trong, vòng ngoài, con lăn và vòng cách. Để cho việc chọn lựa ổ lăn đạt được hiệu quả cao, bạn cần phải hiểu rõ chi tiết thiết kế và đặc điểm chính của từng loại ổ lăn khác nhau.

p) Khớp nối của hộp giảm tốc

Khớp nối là một chi tiết máy của hộp giảm tốc được dùng để liên kết các bộ phận bên trong của hộp số lại với nhau. Đồng thời, giúp truyền động từ chi tiết này sang các chi tiết khác. Ngoài ra, khớp nối còn đóng vai trò giống như 1 chiếc một bản lề có tác dụng đóng mở các cơ cấu, từ đó giúp ngăn ngừa sự quá tải, làm giảm trọng tải động cũng như làm giảm sai lệch tâm ở bộ phận giữa các trục nối.

Video đồ án chi tiết máy - Phân tích lực trên bánh răng

3. An Toàn Khi Sử Dụng Hộp Giảm Tốc

Khi sử dụng hộp giảm tốc trong bất kỳ ứng dụng công nghiệp nào, việc đảm bảo an toàn là ưu tiên hàng đầu. Các biện pháp an toàn cần được thực hiện nghiêm ngặt bao gồm đeo đồ bảo hộ lao động như mũ bảo hiểm, găng tay, giày, kính... kiểm tra định kỳ tình trạng vận hành của hộp giảm tốc, và đảm bảo nhân viên làm việc xung quanh thiết bị được tập huấn về an toàn lao động. Một tai nạn nhỏ cũng có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng, vì vậy việc tuân thủ nghiêm ngặt quy trình an toàn là vô cùng cần thiết.

4. Tiêu Chuẩn và Chứng Nhận cho Hộp Giảm Tốc

Các tiêu chuẩn quốc tế như ISO, CE được xem là minh chứng cho chất lượng và độ an toàn của hộp giảm tốc. Những chứng nhận này không chỉ giúp tăng cường niềm tin cho người tiêu dùng mà còn là yếu tố then chốt trong việc duy trì và nâng cao chất lượng sản phẩm. Vì vậy, khi lựa chọn mua hộp giảm tốc, khách hàng cần ưu tiên các sản phẩm đã được cấp chứng nhận theo tiêu chuẩn quốc tế.

5. Công Nghệ Mới Trong Thiết Kế Hộp Giảm Tốc

Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ, các loại hộp giảm tốc hiện đại ngày càng được cải tiến với nhiều vật liệu mới, thiết kế tối ưu hóa nhằm tăng hiệu quả năng lượng và giảm ma sát. Công nghệ in 3D chẳng hạn đã mở ra khả năng sản xuất các chi tiết phức tạp với độ chính xác cao nhưng chi phí thấp. Những đổi mới này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí sản xuất mà còn gia tăng độ bền và nâng cao hiệu suất hoạt động của hộp giảm tốc.

6. Các vấn đề thường gặp khi vận hành hộp giảm tốc

Theo các chuyên gia, một số vấn đề thường gặp nhất khi vận hành hộp giảm tốc bao gồm hỏng các bộ phận bên trong do mài mòn, rò rỉ dầu mỡ, tiếng ồn bất thường và rung lắc mạnh. Nguyên nhân có thể do lắp đặt sai cách, bảo dưỡng không đúng quy trình, sử dụng quá tải hoặc tuổi thọ của thiết bị đã hết.

7. Cách khắc phục và phòng ngừa hiệu quả

Để hạn chế các sự cố, các chuyên gia khuyên nên thực hiện bảo dưỡng định kỳ, kiểm tra tình trạng hộp giảm tốc thường xuyên, không vận hành quá tải và thay thế kịp thời các linh kiện hỏng hóc. Bên cạnh đó, việc lựa chọn đúng loại hộp giảm tốc phù hợp với ứng dụng cũng góp phần kéo dài tuổi thọ và tối ưu hóa hoạt động của thiết bị.

8. Kinh Nghiệm từ Chuyên Gia

Chia sẻ kinh nghiệm và bài học từ các chuyên gia trong ngành không chỉ giúp người mới bắt đầu có cái nhìn thực tế về công việc lắp đặt, bảo trì và sửa chữa hộp giảm tốc, mà còn cung cấp những lời khuyên quý báu để tối ưu hóa hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị.

Kết luận:

Cuối cùng, việc hiểu biết sâu sắc và toàn diện về hộp giảm tốc không chỉ giúp các kỹ sư và nhà thiết kế cải thiện kỹ năng chuyên môn của mình, mà còn hỗ trợ doanh nghiệp trong việc tối ưu hóa hiệu quả sản xuất và tăng cường độ bền cho máy móc. Thông qua việc nắm bắt các tiêu chuẩn an toàn, áp dụng công nghệ mới, sử dụng phần mềm mô phỏng, và học hỏi kinh nghiệm từ các chuyên gia, chúng ta có thể đạt được những bước tiến vượt bậc trong việc sử dụng và bảo dưỡng hộp giảm tốc. Điều này không những giúp tăng hiệu suất làm việc và tiết kiệm chi phí, mà còn đóng góp vào việc bảo vệ môi trường thông qua việc giảm thiểu lượng năng lượng tiêu thụ và kéo dài tuổi thọ của thiết bị.

Trong bối cảnh công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng cao, hộp giảm tốc sẽ tiếp tục là một bộ phận không thể thiếu trong nhiều loại máy móc và thiết bị. Do đó, việc đầu tư thời gian và nguồn lực để nghiên cứu và phát triển kiến thức về hộp giảm tốc là hết sức quan trọng, không chỉ cho cá nhân mà còn cho sự phát triển bền vững của cả ngành công nghiệp. Hy vọng rằng, với những thông tin và kiến thức được chia sẻ trong bài viết này, độc giả có thể áp dụng vào thực tiễn công việc của mình, từ đó mở ra những cơ hội mới và tạo nên những giá trị lớn cho cộng đồng và xã hội.

• Cấu Tạo Vỏ Hộp Giảm Tốc, Thiết Kế Vỏ Hộp Giảm Tốc Phù Hợp Với Mục Đích Sử Dụng
• Trình Tự Tháo Lắp Hộp Giảm Tốc Gồm Các Bước Như Thế Nào?
• Hộp Giảm Tốc Băng Tải: Cấu Tạo, Ứng Dụng, Thông Số Kỹ Thuật Và Cách Lựa chọn
• Bộ Điều Chỉnh Tốc Độ Motor: Cấu Tạo, Ứng Dụng, Thông Số Kỹ Thuật Và Cách Lựa chọn
• Hướng Dẫn Các Bước Tháo Lắp Hộp Giảm Tốc
• Hướng Dẫn Quy Trình Bảo Dưỡng Định Kỳ Hộp Giảm Tốc - Motor Giảm Tốc - Động Cơ Giảm Tốc
• Giá Motor Giảm Tốc 3 Pha - Giá Động Cơ Giảm Tốc 3 Pha
• Tìm Hiểu Về Động Cơ Băng Tải Và Hướng Dẫn Lựa Chọn Theo Công Suất Phù Hợp