Hộp Giảm Tốc Là Gì? Vai Trò, ứng Dụng Và Nguyên Lý Hoạt động

Bạn đã bao giờ nghe đến cụm từ hộp giảm tốc chưa? Đây là một vật dụng được sử dụng nhiều trong các cấu tạo máy móc điện cơ. Nếu bạn đang có những thắc mắc liên quan đến hộp giảm tốc như vai trò, ứng dụng hay nguyên lý hoạt động của chúng thì bài viết này sẽ cung cấp cho bạn các thông tin về chúng.

HỘP GIẢM TỐC LÀ GÌ?

Cũng như tên gọi, hộp giảm tốc là một thiết bị trung gian giữa động cơ và các bộ phận khác của máy trong dây chuyền sản xuất với chức năng điều chỉnh tốc độ của động cơ điện sao cho phù hợp với yêu cầu. Người ta sử dụng hộp giảm tốc như một công cụ để giảm tốc độ các vòng quay trong máy móc.

VAI TRÒ VÀ ỨNG DỤNG CỦA HỘP GIẢM TỐC

Vai trò của hộp giảm tốc

Động cơ điện thường có tốc độ quay vô cùng lớn nhưng khi ứng dụng vào sản xuất trên thực tế thì một vài trường hợp sẽ cần tốc độ hoạt động nhỏ hơn. Để giảm tốc độ của động cơ cho phù hợp với yêu cầu của máy móc thiết bị điện, người ta đã chế tạo ra hộp giảm tốc này.

Bên cạnh đó, việc chế tạo động cơ có công suất nhỏ để thỏa mãn yêu cầu sử dụng thì cần chi phí rất cao, trong khi động cơ có công suất lớn với tốc độ quay lớn thường nhỏ gọn, thiết kế đơn giản, với chi phí thấp hơn rất nhiều.

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

Ứng dụng của hộp giảm tốc

Hầu hết, các khách hàng, kỹ sư đều phải công nhận tầm quan trọng của thiết bị này trong công nghiệp với các ngành: sản xuất, luyện kim, gia công, chế biến, khai khoáng…

Hộp giảm tốc được ứng dụng ở nhiều ngành nghề sản sản xuất. Ví dụ như: cửa cuốn, máy khuấy bột, băng tải vận tải đất đá, động cơ xe máy, động cơ xe cơ giới, đồng hồ, hệ thống lò hơi,…

Chúng còn được ứng dụng đa dạng như hộp số giảm tốc loại nhỏ, loại lớn trong công nghiệp như: băng chuyền sản xuất xi măng, sản xuất thức ăn gia súc, hệ thống chế biến gỗ, in ấn bao bì… Nói chung là nó được ứng dụng rất đa dạng cũng như giữ vai trò quan trọng trong các hoạt động sản xuất.

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

Một ứng dụng dễ thấy hơn của hộp giảm tốc mà bạn có thể để ý đó chính là ở động cơ của xe máy và đồng hồ.

Hộp giảm tốc răng hành tinh

PHÂN LOẠI HỘP GIẢM TỐC

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều loại hộp giảm tốc với công dụng và giá thành khác nhau, việc phân loại sẽ giúp cho mọi người tìm mua và sử dụng đúng loại, đúng nhu cầu, vừa tiết kiệm lại đem lại kết quả như mong đợi:

Phân loại theo cấp giảm tốc

Hộp số giảm tốc nhiều cấp là khi có đầu ra phù hợp với yêu cầu nhiều lần bằng thay đổi tỷ số truyền động thông qua việc thay đổi số lượng răng cưa của bánh răng. Nếu phân chia theo cấp giảm tốc thì có các loại hộp số thông dụng sau:

Hộp giảm tốc 1 cấp: Tên của loại thiết bị cũng đã cho ta biết số lần số lần thay đổi tỷ số truyền động là 1 lần. Đây cũng chính là hộp số được phân theo cấp giảm tốc dùng rộng rãi trên thị trường hiện nay với các máy móc, thiết bị của ngành sản xuất công nghiệp. Phụ thuộc vào nhu cầu sử dụng mà khách chọn hộp giảm tốc 1 cấp bánh răng trụ, bánh răng nghiêng.

Hộp giảm tốc 2 cấp: Cấu tọa hộp giảm tốc 2 cấp đặc biệt hơn khi nó là thiết bị có đến 2 lần thay đổi tỉ số truyền động. Trong các lĩnh vực sản xuất thì loại hộp số nay được ứng dụng đa dạng, từ các ngành cẩu trục nâng hạ hàng hóa cho đến các ngành dệt may, cơ khí chế tạo, khai thác mỏ…

Hộp giảm tốc 3 cấp: Tương tự như với hộp giảm tốc 1 cấp, 2 cấp thì hộp giảm tốc 3 cấp có số lần thay đổi tỷ số truyền động là 3 lần. Nó thường được dùng cho các cẩu trục, tời, băng tải, máy cẩu nâng hạ hoặc xe cẩu cơ giới.

Phân loại theo cấu tạo

Xét theo hình dáng và cấu tạo bên trong, hộp giảm tốc có 6 loại như sau:

Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh: Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh là thiết bị được thiết kế và cải tiến dạng truyền bánh răng với các bánh răng được bố trí lắp đặt sao cho ăn khớp với nhau.

Điểm nổi bật của hộp giảm tốc loại bánh răng hành tinh đó là chúng có kích thước nhỏ gọn, tỷ số truyền động lớn nên được lắp đặt tại những vị trí có không gian chật hẹp nhưng cần công suất lớn.

Hộp giảm tốc bánh răng côn: Điểm nổi bật của thiết bị này đó là: dễ sử dụng, thuận tiện cho bảo trì và sửa chữa, hiệu suất làm việc cao và đặc biệt là giải nhiệt tốt. Tuy nhiên loại hộp giảm tốc bánh răng côn 1 cấp, hộp giảm tốc côn trụ 2 cấp lại có kích thước lớn khá to và cồng kềnh, chiếm diện tích lớn.

Hộp giảm tốc bánh răng côn

Hộp giảm tốc trục vít: Với các loại motor có công suất khoảng dưới 11kw thì hộp giảm tốc trục vít bánh vít 1 cấp, 2 cấp… là sự lựa chọn được đánh giá cao. Cấu tạo của loại hộp giảm tốc có 1 trục vít hay còn được gọi là guồng xoắn, 1 bánh răng. Nếu trục vít được làm bằng thép không rỉ thì bánh răng được làm bằng đồng thau.

Thiết bị này còn có 2 trục vào, 2 trục ra, 4 vòng bi bạc đạn. Hộp giảm tốc bánh răng trục vít còn có nhiều size để khách hàng chọn lựa từ size 50 đến size 250. Cách tính size sẽ dựa trên kích thước thực tế đo được từ trục ra đến trục vào.

Hộp số giảm tốc bánh răng trục thẳng: Hộp số giảm tốc loại bánh răng trục thẳng là thiết bị tiêu chuẩn thường dùng trong công nghiệp. Thiết kế của nó có các cặp bánh răng ăn khớp với nhau, trục đầu vào trùng với trục đầu ra. Nó ứng dụng nhiều cho các máy móc, dây chuyền khuấy trộn với ổ trục đầu ra được kéo dài thêm để tương thích với tải của khuấy.

Hộp giảm tốc cyclo: Đây là loại hộp giảm tốc có thiết kế đặc biệt hơn với con lăn và các dĩa, hoạt động theo dạng trượt. Người ta lựa chọn loại thiết bị này vì cấu tạo đơn giản, nhỏ gọn, tỷ số truyền động rất lớn.Tuy nhiên, thiết bị này lại có hiệu suất không cao, tiêu tốn nhiều năng lượng, tản nhiệt khó nên hạn chế người sử dụng.

Hộp giảm tốc cyclo

Hộp giảm tốc đồng trục: Người ta có thể gọi hộp giảm tốc đồng trục là hộp giảm tốc 2 trục song song, có các bánh răng trụ nghiêng ăn khớp với nhau.

Một số loại phổ biến như: Hộp giảm tốc đồng trục 2 cấp là loại động cơ có 2 lần thay đổi tỷ số truyền động, hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục. Kết cấu vỏ của hộp giảm tốc 2 cấp đồng trục được thiết kế gọn hơn, loại bỏ các chi tiết phức tạp.

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỘP GIẢM TỐC

Thông thường hộp số giảm tốc là một hệ bánh răng ăn khớp với nhau theo đúng tỷ số truyền và momen quay đã thiết kế để lấy ra số vòng quay mà người sử dụng cần. Cũng có một số hộp giảm tốc không sử dụng hệ bánh răng thường mà dùng hệ bánh răng vi sai, hoặc hệ bánh răng hành tinh.

Tùy vào điều kiện làm việc và tính toán mà người ta sẽ thiết kế một hộp giảm tốc phù hợp với công việc. Khi người ta cần 1 số vòng quay trong 1 phút mà không có động cơ nào đáp ứng được  thì người ta sẽ dùng đến hộp giảm tốc.

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