098 164 5020Miền Nam
097 5897066Miền Bắc

Tìm Hiểu Về Hộp Giảm Tốc 2 Cấp Khai Triển Và Ứng Dụng Trong Đời Sống

16 thg 3 2021 10:05

Như chúng ta đã biết, hộp giảm tốc 2 cấp khai triển có vai trò vô cùng quan trọng đối với động cơ. Nó có tác dụng làm tăng cường sức tải và tuổi thọ lâu dài hơn cho động cơ. Trong quá trình sản xuất, người ta đã tạo ra những hộp giảm tốc có nhiều cấp độ khác nhau: 1 cấp, 2 cấp, 3 cấp nhưng trong đó, hộp giảm tốc 2 cấp khai triển được sử dụng phổ biến nhất.

1. Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển là gì?

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển là cơ cấu truyền động bằng phương pháp ăn khớp trực tiếp và có tỉ số truyền không đổi. Loại hộp giảm tốc này được dùng để làm giảm vận tốc góc và tăng thêm mô men xoắn cho động cơ. Đây cũng là bộ máy trung gian nối giữa động cơ điện và các bộ phận làm việc của thiết bị.

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển

Tuỳ theo tỉ số truyền chung của bộ phận hộp giảm tốc, người ta phân ra thành:

  • Hộp giảm tốc có 1 cấp, 
  • Hộp giảm tốc có nhiều cấp.

Tùy theo loại truyền động ở bên trong hộp giảm tốc, người ta phân ra:

  • Hộp giảm tốc bánh răng trụ: hộp giảm tốc khai triển, hộp phân đôi, hộp giảm tốc đồng trục.
  • Hộp giảm tốc bánh răng côn hoặc bánh răng côn trụ.
  • Hộp giảm tốc bằng trục vít – bánh răng.
  • Hộp giảm tốc bằng bánh răng trục vít.

Ta biết rằng, số cấp chính là số lần mà hộp giảm tốc phải thay đổi tỷ số truyền động. Vì vậy, chúng ta có thể hiểu 1 cách đơn giản là: hộp giảm tốc 2 cấp chính là hộp giảm tốc bình thường, trong đó có 2 lần thay đổi tỷ số truyền động. Hộp giảm tốc 2 cấp thường chia thành 2 loại nhỏ hơn: hộp giảm tốc 2 cấp có bánh răng trụ răng thẳng và hộp giảm tốc có bánh răng trụ răng nghiêng. 

Có thể nói, hộp giảm tốc 2 cấp khai triển được ứng dụng rộng khắp trong tất cả các lĩnh vực. Đặc biệt, chúng được ứng dụng vô cùng đa dạng và hết sức quan trọng đối với ngành sản xuất công nghiệp cùng các thiết bị máy móc.

2. Phân loại hộp giảm tốc 2 cấp khai triển

a) Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng côn răng thẳng

Hộp số giảm tốc 2 cấp loại bánh răng côn răng thẳng là thiết bị tiêu chuẩn thường được sử dụng trong công nghiệp. Thiết kế của nó bao gồm có các cặp bánh răng được ăn khớp với nhau, phần trục đầu vào sẽ trùng với phần trục đầu ra. 

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng côn răng thẳng được ứng dụng nhiều trong các máy móc, dây chuyền có chức năng khuấy trộn với ổ trục đầu ra được kéo dài thêm nhằm mục đích tương thích với tải trong của khuấy. Trước tiên, ta cần xác định công suất cần thiết cũng như số vòng  quay sơ bộ hợp lý của động cơ điện và lựa chọn động cơ điện cho chính xác.

  • Trước hết, chúng ta cần phải xác định tính chất làm việc (ts) của động cơ:

                  ts =%

                    ts > 60%,  do đó động cơ làm việc cùng với tải trọng sẽ thay đổi có chu kỳ.

  • Xác định P1, P2: Trong khi tính sơ bộ, chúng ta hãy bỏ qua ma sát ở puli.

                             F = G/ 2 = 1100/ 2 = 5500 (N)

                             Vd = 2V =2 . 0,35 = 0,7 (m/s)      

                              P1 = (kw)         

  • Vì P có tỷ lệ bậc nhất với T, nên ta có:

                               P2 =  0,3 P1 = 0,3 . 3,85 = 1,16 (kw)

                                Þ Pct =.=         = 3.38 (kw)

Xác định số vòng quay sơ bộ hợp lý của hộp giảm tốc động cơ điện.

  • Tính số vòng quay của trục tang: nlv = 45 (v/p)

Tỉ số truyền của cơ cấu (Ut) mà theo bảng 2 4 trang 21/ tập 1, ta chọn sơ bộ  Un =Ud = 2, Uh =16, Ut = 16 . 2 = 32

Số vòng quay sơ bộ hiện tại của động cơ: n. = n.. U.

Trong đó:   n. là số vòng quay đồng bộ, còn n.. là số vòng quay của trục máy công tác, cụ thể ở đây là trục tang. Còn U. là tỷ số truyền của toàn bộ hệ thống

Thay số vào, ta có:  n. = 32.45 = 1440 (v/ p); tiến hành chọn n. = 15000 (v/ p) .

Chọn quy cách chính xác của động cơ:

Với những số liệu đã tính được kết hợp với yêu cầu mở máy và phương pháp lắp đặt động cơ tra bảng ta được động cơ với ký hiệu: 4A100L4Y3. Với P. = 4 (kw) ; n.= 1420 (v/ p) và . = 2 > .1,3.

Hộp số giảm tốc 2 cấp loại bánh răng côn răng thẳng

Hộp số giảm tốc 2 cấp loại bánh răng côn răng thẳng

b) Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng trụ răng nghiêng

Trước hết, chúng ta cần xác định tỷ số truyền động U... cũng như của toàn bộ hệ thống và phân phối tỷ số truyền động cho từng bộ truyền của hệ thống dẫn động. Tiếp đến, lập bảng công suất, xác định mô men xoắn cũng như số vòng quay trên các trục:

Xác định tỷ số truyền của U.. của hệ thống dẫn động: Ut = ..... Trong đó: n..... là số vòng quay của động cơ, còn n.... là số vòng quay cụ thể của trục tang.

Phân phối tỷ số truyền động của hệ  dẫn động U vào trong các bộ truyền:

  • Chọn Un theo đúng tiêu chuẩn,
  • Đây là hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp cùng với Uh =14,09.      

Dựa vào sơ đồ hình ở 3 21 trang 45, TKCTM, tập 1 với Uh = 14,09, ta có: 

U = 3,95,  mà  U= với tỷ số truyền của cặp bánh răng cấp nhanh với bộ truyền cấp chậm.    

Xác định công suất, tính mô men và số vòng quay ở trên các trục:

Dựa vào bản vẽ của sơ đồ dẫn động, ta có:

  • Trục I : N1 = ndc/ Ud = 1420/ 2,24 = 634 (v/ p)
  • Trục II: N2 = n2/ U2 = 160/ 3,57 = 45 (v/ p) 
  • Trục III: N3 = n2/ U2 = 160/ 3,57 = 45 (v/ p)    

Dựa vào kết quả tính toán ở các công thức trên, chúng ta có bảng sau:

Trục/ Thông số

Động cơ

1

2

3

Công suất (P)

3,38

3,18

3,02

2,9

Tỷ số truyền (U)

2,24

3,95

3,57

 

Số vòng quay (n)

1420

634

160

45

Mô men xoắn T (Nmm)

 

47876

179706

615444

3. Bản vẽ hộp giảm tốc 2 cấp khai triển

Điểm nổi bật của hộp giảm tốc 2 cấp khai triển đó là rất dễ sử dụng, vô cùng thuận tiện cho công tác bảo trì và sửa chữa. Đồng thời, hiệu suất làm việc của hộp giảm tốc khá cao và đặc biệt là chức năng giải nhiệt tốt. Tuy nhiên, loại hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp và loại hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp lại có kích thước lớn khá lớn và cồng kềnh, do đó sẽ chiếm diện tích lớn.

a) Bản vẽ hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng côn răng thẳng

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng côn răng thẳng

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng côn răng thẳng

b) Bản vẽ hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng trụ răng nghiêng

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng trụ răng nghiêng

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển bánh răng trụ răng nghiêng

4. Ứng dụng hộp giảm tốc 2 cấp khai triển như thế nào?

Hầu hết, các khách hàng cũng như kỹ sư điện đều phải công nhận tầm quan trọng to lớn của thiết bị này đối với lĩnh vực công nghiệp, đặc biệt là các ngành: sản xuất, gia công, chế biến, luyện kim, khai khoáng,…

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển còn được ứng dụng ở nhiều ngành nghề sản xuất, chẳng hạn như: động cơ cửa cuốn, máy khuấy bột, động cơ xe máy, động cơ xe cơ giới, băng tải vận tải đất đá, động cơ đồng hồ, hệ thống lò hơi,…

Chúng còn được ứng dụng vô cùng đa dạng, ví dụ như: sản xuất hộp số giảm tốc loại nhỏ và lớn trong công nghiệp, cụ thể là băng chuyền sản xuất xi măng, hệ thống chế biến gỗ, sản xuất thức ăn gia súc, thiết bị in ấn bao bì,… Nói chung, hộp giảm tốc 2 cấp khai triển được ứng dụng rất đa dạng cũng như đóng 1 vai trò quan trọng đối với các hoạt động sản xuất.

Trong nhiều lĩnh vực sản xuất thì loại hộp số đặc biệt này được ứng dụng đa dạng: từ các ngành cẩu trục có chức năng nâng hạ hàng hóa cho đến các ngành dệt may, công nghệ cơ khí chế tạo, công nghiệp khai thác mỏ,…

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển được ứng dụng ở nhiều ngành nghề

Hộp giảm tốc 2 cấp khai triển được ứng dụng ở nhiều ngành nghề

Đặc biệt, đối với các máy khuấy trộn, máy xi mạ, máy ép, máy nghiền, máy cán thép,... phục vụ cho các ngành sản xuất sắt, thép, công nghiệp luyện kim, cơ khí chế tạo,... thì hộp số 2 cấp khai triển chính là thành phần không thể thiếu.

Một ứng dụng dễ thấy hơn của hộp giảm tốc 2 cấp mà bạn có thể để ý, đó chính là ở phần động cơ của xe máy và các loại đồng hồ rất thông dụng.

5. Biểu đồ mômen trục hộp giảm tốc khai triển

Như chúng ta đã biết, hộp giảm tốc 2 cấp khai triển được dùng để tạo ra số vòng quay nhỏ. Có lẽ bất kỳ ai cũng sẽ thắc mắc, tại sao không chế tạo ra các động cơ có vòng quay nhỏ luôn mà phải chế tạo thêm hộp giảm tốc? 

Không phải chúng ta hiện nay không thể chế tạo được động cơ nhỏ, có số vòng quay thấp. Thực ra thì con người vẫn có thể chế tạo được ra các loại động cơ này. Nhưng để chế tạo được các loại động cơ có số vòng quay thấp thì các thao tác sẽ rất phức tạp. 

Rất khó để có thể tạo ra được các loại động cơ có momen xoắn cũng như số vòng quay theo ý muốn. Do đó, việc chế tạo ra hộp giảm tốc 2 cấp khai triển sẽ giúp hỗ trợ đắc lực cho động cơ một cách đơn giản và thuận tiện. 

Biểu đồ mômen trục hộp giảm tốc khai triển

Biểu đồ mômen trục hộp giảm tốc khai triển

Hơn nữa, kích thước động cơ cũng lớn hơn nhiều nên chi phí cho việc sản xuất các động cơ nhỏ cũng sẽ bị “đội” lên rất cao. Trong khi đó, với chi phí ít hơn thì chúng ta đã dễ dàng lắp thêm 1 chiếc hộp giảm tốc 2 cấp cho động cơ. Từ đó, có thể thay đổi số vòng ra của trục quay một cách linh hoạt hơn.

Kết luận

Trên đây là những thông tin tổng quát cho bạn về hộp giảm tốc 2 cấp khai triển. Với độ phổ biến ngày một rộng rãi của sản phẩm này, chúng tôi hy vọng những kiến thức trên sẽ giúp ích thật nhiều cho bạn trong việc lựa chọn và sử dụng hộp giảm tốc. 

Nội Dung Có Thể Bạn Quan Tâm:

9.067 reviews

Tin tức liên quan

Bơm Trục Đứng - Bơm Ly Tâm Trục Đứng: Thông Số, Cấu Tạo và Giá
Review 7 kiểu hộp số giảm tốc Chenta Đài Loan nhiều người quan tâm nhất
Các Loại Motor Giảm Tốc 12V Được Sử Dụng Phổ Biến Nhất Hiện Nay
Review Top 8 Bộ Giảm Tốc Động Cơ 3 Pha, 1 Pha Thông Dụng Nhất
9 Cách Lăp Đặt Sử Dụng Động Cơ Việt Hung Hiệu Quả