Hiện nay trên thị trường, bạn có thể bắt gặp rất nhiều loại hộp giảm tốc khác nhau, bao gồm kiểu dáng và mẫu mã. Kiểu dáng này xuất phát từ cấu trúc bánh răng hộp số giảm tốc và vị trí chúng được sử dụng.
Vậy cụ thể như thế nào? Mời bạn đọc tham khảo bài viết dưới đây từ Nam Phương Việt nha.
Hộp số giảm tốc – bánh răng trụ răng thẳng
Bánh răng trụ răng thẳng có tên tiếng Anh là Spur gear, đây là loại bánh răng phổ biến nhất và đơn giản nhất, có răng thẳng chạy song song với trục bánh răng.
Các hộp số giảm tốc sử dụng bánh răng trụ răng thẳng được đánh giá là có khả năng truyền lực hiệu quả giữa các trục song song. Hiệu suất truyền động cao (95 – 99%) vì răng tiếp xúc trực tiếp theo mặt phẳng. Việc sản xuất và chế tạo loại bánh răng này cũng rất dễ dàng, dẫn đến chi phí sản xuất thấp hơn, giá cả thấp hơn.
Tuy nhiên, khi loại hộp số này vận hành ở tốc độ cao thường phát ra tiếng ồn lớn hơn các loại bánh răng xoắn. Chúng cũng ít linh hoạt hơn do chỉ có thể dùng cho trục song song. Và khi hoạt động chúng còn thường tạo ra lực dọc theo trục bánh răng, có thể gây mài mòn nhanh hơn nếu không được xử lý đúng cách.
Spur gear thường được sử dụng trong: hộp số ô tô, máy móc công nghiệp, đồng hồ cơ khí, hệ thống băng tải.
Hộp số giảm tốc – bánh răng trụ răng nghiêng (Helical gear)
Đúng với cái tên của nó, loại hộp số này sử dụng cơ cấu bánh răng với các răng được cắt nghiêng với trục bánh răng. Hộp giảm tốc bánh răng trụ răng nghiêng được ưa chuộng trong các hệ thống truyền động công nghiệp vì khả năng truyền động mượt mà hơn và ít ồn hơn so với Spur gear.
Góc nghiêng của răng có thể thay đổi tùy thuộc vào yêu cầu truyền động, thường nằm trong khoảng 15 đến 30 độ.
Ưu điểm của loại bánh răng hộp giảm tốc này là tiếng ồn và rung động được giảm đáng kể, đặc biệt là ở tốc độ cao. Khả năng chịu tải cao hơn vì mỗi răng có thời gian tiếp xúc lâu hơn, giúp phân phối lực tốt hơn. Hiệu suất truyền động của Helical gear cũng rất tốt, đặc biệt trong các ứng dụng yêu cầu truyền lực lớn.
Tuy nhiên, do răng nghiêng nên khi Helical gear hoạt động, nó tạo ra lực đẩy dọc theo trục (axial thrust), yêu cầu hệ thống phải có bộ phận chống lại lực này (thường là bạc đạn chịu tải dọc trục).
Vì vậy loại hộp số này thương được ứng dụng trong hộp số ô tô (hộp số tự động và sàn), các máy móc cần hiệu suất cao, như máy dập, máy ép và các máy công nghiệp nặng, băng tải và các thiết bị cơ khí chính xác.
Hộp số giảm tốc – bánh răng hành tinh
Hộp số giảm tốc sử dụng cơ cấu bánh răng hành tinh hay Planetary gear, đây là một loại hệ thống bánh răng phức tạp, bao gồm bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh và vành răng ngoài. Và thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu truyền động mạnh mẽ, hiệu suất cao và gọn nhẹ.
Ưu điểm lớn nhất của cơ cấu bánh răng hành tinh là hiệu quả truyền lực cao hờ thiết kế phân bố tải trọng đều lên nhiều bánh răng. Bên cạnh đó nó cũng có kích thước nhỏ gọn, tỷ số truyền lớn và độ chính xác cao.
Tuy nhiên, chi phí để sản xuất ra 1 hộp số giảm tốc hành tinh thường cao hơn rất nhiều so với các loại hộp số khác do cấu trúc rất phức tạp. Bên cạnh đó việc tháo lắp và bảo trì hệ thống bánh răng hành tinh cũng phức tạp hơn.
Bánh răng hành tinh được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như: hộp số ô tô, động cơ điện, hệ thống tua bin gió và các máy móc công nghiệp khác.
=> Xem thêm: Hộp số giảm tốc hành tinh là gì? Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động
Hộp số giảm tốc – bánh răng trục vít
Bánh răng trục vít (worm gear) bao gồm một trục vít và một bánh răng, thường được sử dụng để truyền lực giữa hai trục cắt nhau, chủ yếu là với góc 90 độ.
Một trong những ưu điểm lớn nhất của bánh răng trục vít là khả năng cung cấp tỷ số truyền rất cao, thường từ 20:1 đến 300:1, phù hợp cho các ứng dụng cần giảm tốc độ lớn. Bên cạnh đó cấu trúc này cũng có khả năng tự khóa cực kỳ hữu ích trong các ứng dụng nâng hạ hoặc băng tải.
Tuy nhiên cấu trúc này lại có hiệu suất truyền động khá thấp (dao động từ 50-90%) do sự ma sát lớn giữa trục vít và bánh răng, năng lượng bị hao hụt dưới dạng nhiệt. Quá trình mài mòn có thể diễn ra nhanh chóng nếu không được bôi trơn đúng cách.
Ứng dụng chính của hộp số giảm tốc trục vít bao gồm: hệ thống nâng hạ, băng tải, chế tạo máy, ô tô, robot và tự động hóa,…
=> Xem thêm: Hộp số giảm tốc trục vít – Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng
Bánh răng côn
Bánh răng côn hay Bevel gear có hình dạng như một phần của hình nón, với các răng được cắt dọc theo mặt nón.
Bánh răng côn có nhiều loại khác nhau dựa trên hình dạng và hướng của các răng:
- Straight Bevel Gear (bánh răng côn thẳng): Đây là loại cơ bản nhất, với các răng thẳng và được cắt theo góc trên bề mặt côn.
- Spiral Bevel Gear (bánh răng côn xoắn): Các răng được cắt theo đường cong xoắn ốc, giúp bánh răng hoạt động mượt mà và êm hơn, đặc biệt khi truyền lực ở tốc độ cao.
- Zero Bevel Gear: Đây là một biến thể của bánh răng côn thẳng, nhưng các răng được cắt theo đường cong nhỏ (không xoắn), giúp giảm tiếng ồn và rung động.
- Hypoid Gear (bánh răng hypoid): Là loại bánh răng côn đặc biệt, trục của bánh răng và trục của trục vít không giao nhau. Điều này cho phép bánh răng có tỷ số truyền cao hơn và vận hành êm ái hơn.
Ưu điểm của bánh răng côn mang lại cho hộp số giảm tốc:
- Thay đổi hướng lực tốt, chủ yếu từ trục ngang sang trục đứng
- Khả năng truyền mô-men xoắn cao
- Có thể sử dụng ở nhiều góc khác nhau, không chỉ ở 90 độ
Nhược điểm của Bevel Gear:
- Chi phí gia công cao
- Các bánh răng côn có xu hướng tạo ra tiếng ồn và rung động khi hoạt động ở tốc độ cao.
=> Xem thêm: Bánh răng côn là gì? Ưu điểm, nhược điểm và ứng dụng
Bánh răng Cyclo
Bánh răng Cyclo là một loại cơ cấu truyền động đặc biệt, khác với các loại bánh răng thông thường như bánh răng côn, trụ, hoặc xoắn, bánh răng Cyclo không có răng cắt truyền thống, mà thay vào đó sử dụng cơ chế biến dạng hình học của các thành phần để truyền động.
Hộp số Cyclo hoạt động dựa trên nguyên lý truyền lực thông qua các đĩa biến dạng và các chốt tròn, giúp giảm tốc độ quay và tăng mô-men xoắn.
Ưu điểm của bánh răng Cyclo mang lại cho hộp số giảm tốc:
- Tỷ số truyền rất cao (lên đến hàng trăm lần) chỉ trong một giai đoạn truyền động.
- Hiệu suất truyền lực cao, thường đạt khoảng 85-95%.
- Khả năng chịu được mô-men xoắn rất lớn.
- Truyền động êm ái và ít gây tiếng ồn.
- Khả năng chịu tải lớn, độ bền cao, ít hao mòn.
Nhược điểm của bánh răng Cyclo:
- Chi phí gia công cao
- Không phù hợp cho tốc độ cao vì sự biến dạng hình học của các đĩa có thể gây ra hiện tượng rung động khi quay ở tốc độ cao.
=> Xem thêm: Hộp số giảm tốc Cyclo – Ưu nhược điểm và ứng dụng
Bánh răng xương cá – bánh răng xoắn đôi
Bánh răng xương cá (Herringbone Gear) hay còn gọi là bánh răng xoắn đôi (Double Helical Gear) là một loại bánh răng được thiết kế với hai dãy răng xoắn, quay ngược hướng nhau, tạo thành hình dạng chữ “V” hoặc giống như xương cá.
Loại bánh răng này kết hợp các đặc điểm của bánh răng xoắn, nhưng có cấu trúc đặc biệt để loại bỏ lực dọc trục, điều mà bánh răng xoắn thường gặp phải.
Bên cạnh đó loại bánh răng này cũng có khả năng chịu tải cao, hiệu quả truyền lực tốt và ít gây tiếng ồn do răng tiếp xúc liên tục.
Tuy nhiên việc chế tạo bánh răng xương cá phức tạp hơn do cần phải cắt hai bộ răng xoắn đối xứng chính xác, dẫn đến chi phí gia công cao hơn. Việc lắp đặt và căn chỉnh bánh răng xương cá đòi hỏi kỹ thuật và công cụ đặc biệt để đảm bảo sự chính xác trong ăn khớp giữa các răng.
Bánh răng trong (Internal gears)
Bánh răng trong (Internal gears) thường được sử dụng trong các cơ cấu truyền động dạng hành tinh hoặc các hệ thống cần sự ăn khớp giữa các bánh răng trong không gian hạn chế.
Cơ cấu bao gồm vành răng, trục và bộ phận truyền động.
Ưu điểm của bánh răng trong:
- Hiệu suất truyền lực cao
- Không gian gọn gàng
- Khả năng chịu tải tốt
- Truyền động mượt mà
Nhược điểm của bánh răng trong:
- Việc cắt răng bên trong của bánh răng yêu cầu kỹ thuật gia công phức tạp hơn so với bánh răng ngoài.
- Không phổ biến trong mọi ứng dụng.
Chúng ta vừa cùng nhau tìm hiểu các loại bánh răng hộp số giảm tốc, hy vọng rằng những thông tin mà Nam Phương Việt cung cấp sẽ hữu ích cho công việc của bạn. Nếu có nhu cầu mua hộp số giảm tốc, bạn đọc có thể tham khảo các sản phẩm tại chuyên mục Hộp Số Giảm Tốc và liên hệ cho Nam Phương Việt qua số hotline 0903 803 645 để được báo giá sớm nhất.
