Hộp giảm tốc 2 cấp hay hộp số giảm tốc 2 cấp hoặc hộp số 2 cấp là bộ phận quan trọng trong truyền động vật lý. Hộp số 2 cấp giảm tốc làm việc cùng với motor điện để tạo ra tốc độ chậm hơn, lực khỏe hơn cho các cỗ máy cần độ chính xác cao.
Dưới đây là những thông tin quan trọng về thiết bị.
Nội dung
1) Hộp giảm tốc 2 cấp là gì ?
Hộp giảm tốc 2 cấp là hộp số có cấu tạo 2 cấp giảm tốc. Khi hoạt động, chuyển động đầu vào từ động cơ qua hộp giảm tốc này sẽ được giảm 2 lần trước khi truyền tải đến hệ thống làm việc.
Để thực hiện được điều trên, hộp số 2 cấp có cấu tạo gồm 2 hệ truyền động giảm tốc gồm: 2 cặp bánh răng chính và cơ cấu truyền động hỗ trợ đi kèm. Với cấu trúc này, thiết bị tạo ra tỷ lệ giảm tốc lớn hơn so với hộp giảm tốc đơn cấp.
2) Ứng dụng hộp giảm tốc 2 cấp
- Thiết kế máy hàn, máy tiện CNC cần độ chính xác cao
- Làm ra máy kéo tàu thủy, động cơ cho phà, thuyền
- Chế tạo thang máy chậm để ngắm cảnh, vận thăng chở gạch đá lên lầu
- Chế tạo, đúc vỏ súng, tên lửa, vũ khí trong quân đội
- Làm ra dây chuyền sản xuất khẩu trang, khuấy dung dịch văc xin tiêm phòng dịch
- Chế tạo băng tải, tời kéo hàng, băng chuyền sản xuất
3) Ưu điểm hộp giảm tốc 2 cấp
Hộp số động cơ 2 cấp có nhiều ưu điểm vượt trội hơn hộp giảm tốc đơn cấp và các loại khác như:
- Tỷ lệ giảm tốc lớn, cho phép tạo chuyển động có tốc độ đầu ra thấp hơn và lực xoắn cao hơn, phù hợp với nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau.
- Tải trọng lớn, dùng được trong các ứng dụng có yêu cầu tải trọng nặng và đòi hỏi độ bền cao.
- Hiệu suất cao nhờ các bộ phận truyền động được tối ưu hóa và độ chính xác cao, giúp giảm mức tiêu hao năng lượng, tạo ra ít ma sát hơn
- Độ chính xác và độ bền cao của các bộ phận giúp giảm thiểu sự cố và hỏng hóc, kéo dài tuổi thọ của hộp giảm tốc.
- Đa dạng phân loại, dùng được với nhiều hệ thống máy trong nhiều lĩnh vực
- Chất lượng tốt, được chứng minh khi được hàng ngàn nhà máy trên thế giới sử dụng
4) Cấu tạo hộp số giảm tốc 2 cấp
Hộp số motor 2 cấp bao gồm hai cấp giảm tốc hoạt động liên kết với nhau để tạo ra tỷ lệ giảm tốc lớn hơn. Cấu tạo chi tiết của hộp giảm tốc 2 cấp như sau:
Cơ cấu truyền động đầu vào (Input): Hộp giảm tốc 2 cấp nhận đầu vào từ nguồn năng lượng chính như động cơ hoặc động cơ điện. Đầu vào được kết nối với cấp giảm tốc đầu tiên thông qua một cơ cấu truyền động, trong đó có trục vào.
Cấp giảm tốc đầu tiên (First Stage): bao gồm một bộ truyền động với bánh răng lớn (được gọi là bánh răng đầu vào) và bánh răng nhỏ (được gọi là bánh răng đầu ra). Bánh răng đầu vào kết nối với đầu vào và bánh răng đầu ra kết nối với cấp giảm tốc thứ hai. Tỷ lệ giảm tốc của cấp này xác định bởi tỷ số răng của hai bánh răng.
Cấp giảm tốc thứ hai (Second Stage): tương tự cấp đầu tiên, cấp giảm tốc thứ 2 bao gồm một bộ truyền động với bánh răng đầu vào và bánh răng đầu ra. Bánh răng đầu vào của cấp này được kết nối với bánh răng đầu ra của cấp đầu tiên và bánh răng đầu ra của cấp này truyền động đến tải hoặc hệ thống làm việc.
Cơ cấu truyền động đầu ra (Output): Đầu ra của hộp giảm tốc 2 cấp là tốc độ giảm và lực xoắn đã được giảm so với đầu vào ban đầu. Nó được truyền đến tải hoặc hệ thống làm việc để thực hiện các chức năng cần thiết thông qua trục ra.
5) Nguyên lý hoạt động hộp giảm tốc 2 cấp
Nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc động cơ 2 cấp dựa trên việc sử dụng hai bộ truyền động hoạt động liên kết để giảm tốc độ đầu ra so với tốc độ đầu vào ban đầu. Cụ thể như sau:
Cấp giảm tốc đầu tiên: Tại đây, đầu vào được truyền từ nguồn năng lượng chính (động cơ) vào bánh răng đầu vào của cấp này. Bánh răng đầu ra của cấp đầu tiên kết nối với bánh răng đầu vào của cấp giảm tốc thứ hai. Tỷ lệ giảm tốc của cấp này được xác định bởi tỷ số răng của hai bánh răng trong cấp đầu tiên.
Cấp giảm tốc thứ hai: Đầu vào từ bánh răng đầu ra của cấp giảm tốc đầu tiên được truyền đến bánh răng đầu vào của cấp giảm tốc thứ hai. Bánh răng đầu ra của cấp thứ hai là đầu ra của hộp giảm tốc 2 cấp. Tỷ lệ giảm tốc tổng cộng của hộp giảm tốc 2 cấp được xác định bởi tỷ số giữa tỷ số giảm tốc của cấp đầu tiên và cấp thứ hai.
Điều chỉnh tốc độ và lực xoắn: Khi đầu vào từ nguồn năng lượng chính (động cơ) được truyền vào hộp giảm tốc 2 cấp, nó sẽ trải qua hai cấp giảm tốc để giảm tốc độ và tăng lực xoắn. Đầu ra có tốc độ thấp hơn và lực xoắn cao hơn so với đầu vào ban đầu.
Truyền động tới tải hoặc hệ thống làm việc: Đầu ra của hộp giảm tốc motor 2 cấp được truyền đến tải hoặc hệ thống làm việc để thực hiện các chức năng cần thiết như di chuyển, xoay, hoặc áp dụng lực.
6) Phân loại hộp số giảm tốc 2 cấp
Các loại hộp giảm tốc 2 cấp thông dụng được phân loại như sau:
a) Hộp số giảm tốc 2 cấp tải trung
Loại 1: Hộp giảm tốc 2 cấp NMRV
Tải trung bình cho tới tải nhẹ, momen khoảng dưới 1500 newton thì nên dùng mẫu hộp số trục vít cho tiết kiệm chi phí.
Ratio từ 100 tới 10 ngàn lần. Trục ra vuông góc hoặc song song với trục vào
Công suất: lắp motor 1 ngựa cho tới 10 ngựa, 7.5kw.
Cỡ trục ra: 25, 28, 35, 42, 50mm , ngoài ra có thể chế tạo trục kích thước riêng theo yêu cầu người dùng
Thông số kích thước hộp giảm tốc 2 cấp NMRV như sau:
Loại 2: Hộp giảm tốc 2 WPWE
Hộp giảm tốc 2 cấp WPWE gồm có size: 40-70, 50-80, 60-100, 70-120, 80-135, 100-155, 120-175, 135-200, 155-250, Hộp giảm tốc 2 cấp WPWE lắp với động cơ điện công suất từ 0.12kw - 5.5kw
Loại 3: Hộp giảm tốc 2 WPEO
Hộp giảm tốc 2 cấp WPEO gồm có size: 40-70, 50-80, 60-100, 70-120, 80-135, 100-155, 120-175, 135-200, 155-250, Hộp giảm tốc 2 cấp WPEO lắp với motor điện công suất từ 0.12kw - 5.5kw
Loại 4: Hộp giảm tốc 2 WPEX
Hộp giảm tốc 2 cấp WPEX gồm có size: 40-70, 50-80, 60-100, 70-120, 80-135, 100-155, 120-175, 135-200, 155-250. Ratio: 1/200, 1/300, 1/400, 1/500, 1/600, 1/700, 1/800,...
Loại 5: Hộp giảm tốc 2 WPEDA
Hộp giảm tốc 2 cấp WPEDA gồm có size: 40-70, 50-80, 60-100, 70-120, 80-135, 100-155, 120-175, 135-200, 155-250, Hộp giảm tốc 2 cấp WPEDA lắp với motor điện công suất từ 0.37kw - 5.5kw
Loại 6: Hộp giảm tốc 2 WPEDS
Hộp giảm tốc 2 cấp WPEDS gồm có size: 40-70, 50-80, 60-100, 70-120, 80-135, 100-155, 120-175, 135-200, 155-250, Hộp giảm tốc 2 cấp WPEDS lắp với motor điện công suất từ 0.5HP - 7.5HP
Loại 7: Hộp giảm tốc 2 WPWED
Hộp giảm tốc 2 cấp WPWED gồm có size: 40-70, 50-80, 60-100, 70-120, 80-135, 100-155, 120-175, 135-200, 155-250, Hộp giảm tốc 2 cấp WPWED lắp với motor điện công suất từ 0.5HP - 7.5HP
Loại 8: Hộp giảm tốc 2 WPEDO
Hộp giảm tốc 2 cấp WPEDO gồm có size: 40-70, 50-80, 60-100, 70-120, 80-135, 100-155, 120-175, 135-200, 155-250, Hộp giảm tốc 2 cấp WPEDO lắp với motor điện công suất từ 0.5HP - 7.5HP
Loại 9: Hộp giảm tốc 2 WPEDX
Hộp giảm tốc 2 cấp WPEDX gồm có size: 40-70, 50-80, 60-100, 70-120, 80-135, 100-155, 120-175, 135-200, 155-250, Hộp giảm tốc 2 cấp WPEDX lắp với motor điện công suất từ 0.5HP - 7.5HP
b) Hộp số giảm tốc 2 cấp điều khiển được tốc độ
Gắn hộp số chỉnh tốc độ ULD thêm 1 cấp là ta có nhiều dải tốc độ tha hồ lựa chọn tốc độ trục ra: 40- 200 vòng phút, 10-50 vòng phút, 20-100 vòng phút tùy ý
Ngoài ra có thể lựa chọn loại tải nặng 3kw tới 22kw như sau
Động cơ được gắn qua hộp điều tốc cơ mầu xanh (cấp thứ 1) và giảm tốc thêm 1 lần nữa qua hộp số K (mầu cam).
Tốc độ có thể lựa chọn là trục ra còn từ 1-2 vòng phút tới 20-30 vòng/ phút
c) Hộp số giảm tốc 2 cấp mini
Thường là công suất 15w tới 500w. Dòng điện xoay chiều AC hoặc 1 chiều DC
Loại hộp số 2 cấp mini có thể đạt ratio cao nhất là 1000 lần hay gọi là tỉ số truyền 1/1000
Đường kính trục hộp số mini thường là 10mm, 15mm, 22mm là thông dụng nhất
Có thể điều chỉnh tốc độ giảm đi 1 nửa khi có hộp điều tốc.
d) Hộp giảm tốc 2 cấp trục thẳng
Gồm 2 hộp số R bánh răng nghiêng ghép lại, Công suất có thể đạt tới 30kw và tỉ số truyền đạt tới 6000 lần. Người Sài Gòn còn gọi là 1/6000.
Momen xoắn có thể đạt tới 9000 Nm ở đầu trục ra, rất khỏe, đủ kéo cả chục tấn thép khi có ròng rọc.
e) Hộp số giảm tốc 2 cấp cycloid
Trục có đường kính từ 130mm (lớn nhất) tới 25mm (loại nhỏ nhất)
Ratio cao nhất khoảng hơn 2000 lần, giảm tốc độ còn dưới 1 vòng/ phút
Ưu điểm hộp số 2 cấp kiểu cyclo là rất êm và chống shock, trên núi khai thác đá, kim loại, hầm mỏ than, nó hay được dùng vì chống rung tốt khi mặt đất rung chuyển vì chấn động nền, sàn.
f) Hộp giảm tốc 2 cấp cốt ra vuông góc
Thường là những gầu tải vít tải băng tải kéo rất nặng sẽ dùng bánh răng côn trục K – là phần hộp số to dưới đây, kết hợp với hộp số R .
Trục ra vuông góc của hộ số 2 cấp đạt momen cao nhất lên tới 19000 Nm và ratio cao nhất khoảng hơn 3000 lần.
Phía trên là trục rỗng, trục lõm, còn dưới đây là hình ảnh các hướng lắp đặt của trục dương còn gọi là trục lồi
g) Hộp số 2 cấp tải cực nặng H / B
Model H B có những hộp số paramax trị giá tới 5-7 tỉ đồng.
Tỉ số truyền dưới 100, chuyên dụng để đào đất sâu hàng chục mét khi xây tầu điện ngầm tại Sài Gòn, Luân Đôn, Sydney, Paris
Momen xoắn có thể đạt tới 50 000 Nm và, kích thước trục ra có thể tới 130mm – 200mm
Phiên bản rẻ hơn chính là hộp số ZQ 2 cấp:
h) Hộp số 2 cấp gắn động cơ phòng nổ
Hộp giảm tốc vừa phòng chống cháy nổ vừa biến đổi được tốc độ.
Ratio thường gặp: 100, 120, 200, 300, giảm tới 400 lần
Đường kính trục ra: 19mm, 22, 28, 38, 42, 55, 65 mm
Ngoài ra, nếu quý vị có nhu cầu về các loại hộp giảm tốc khác, có thể click tại đây: