Hộp số giảm tốc là gì? Tìm hiểu các loại hộp số giảm tốc phổ biến hiện nay (2023)

Hộp số giảm tốc (gearbox) là một bộ phận cơ khí được sử dụng để giảm tốc độ quay và tăng lực xoắn của động cơ. Nó thường được sử dụng trong các hệ thống truyền động để điều chỉnh và tăng cường công suất và mô-men xoắn theo yêu cầu của ứng dụng. Vậy anh em hãy cùng tìm hiểu Hộp số giảm tốc là gì và các loại hộp số giảm tốc phổ biến hiện nay nhé!

Hộp số giảm tốc là gì?

Hộp số giảm tốc (hay còn gọi là hộp số truyền động) là một bộ phận cơ khí được sử dụng trong các hệ thống truyền động để giảm tốc độ quay và tăng lực xoắn của động cơ. Nó được sử dụng để điều chỉnh và tăng cường công suất và mô-men xoắn đối với các ứng dụng có yêu cầu tốc độ quay khác nhau hoặc tải trọng lớn.

Hộp số giảm tốc bao gồm các bánh răng và bánh xe răng (hay còn gọi là bánh đĩa) được kết nối với nhau thông qua trục. Các bánh răng có số răng khác nhau tạo ra tỉ số truyền khác nhau, điều này cho phép điều chỉnh tốc độ quay và mô-men xoắn của động cơ đầu ra. Bằng cách sử dụng các tỉ số truyền khác nhau, hộp số giảm tốc có thể giảm tốc độ quay từ động cơ đầu vào và tăng lực xoắn đầu ra.

Ứng dụng của Hộp số giảm tốc

Hộp số giảm tốc được sử dụng phổ biến trong nhiều ứng dụng, bao gồm:

• Máy móc công nghiệp: Hộp số giảm tốc được sử dụng trong các máy móc công nghiệp như máy nén khí, băng tải, máy gia công kim loại, và máy cắt gỗ để điều chỉnh tốc độ và tăng mô-men xoắn theo yêu cầu của quy trình sản xuất.
• Ô tô: Trong hệ thống truyền động của ô tô, hộp số giảm tốc (hộp số) được sử dụng để điều chỉnh tốc độ và mô-men xoắn của động cơ để phù hợp với tốc độ và tải trọng của xe.
• Robot công nghiệp: Trong các ứng dụng robot công nghiệp, hộp số giảm tốc giúp điều chỉnh chuyển động và cung cấp mô-men xoắn lớn để thực hiện các nhiệm vụ như nâng, đẩy, kéo, và xoay.

Hộp số giảm tốc đóng vai trò quan trọng trong việc tăng cường hiệu suất và kiểm soát chính xác của các hệ thống truyền động trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và cơ khí.

Các loại hộp số giảm tốc phổ biến hiện nay

Có nhiều loại hộp số giảm tốc được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Dưới đây là một số loại hộp số giảm tốc phổ biến:

#1 Hộp số hình học (Parallel Shaft Gearbox)

Đây là loại hộp số giảm tốc phổ biến nhất. Nó sử dụng các bánh răng trục song song để giảm tốc độ quay và tăng lực xoắn. Hộp số hình học thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và máy móc gia đình.

#2 Hộp số trục nằm ngang (Bevel Gearbox) 

Loại hộp số này sử dụng các bánh răng nghiêng (bánh răng nón) để truyền động giữa hai trục giao nhau ở góc vuông. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu chuyển động góc như hệ thống truyền động của máy cắt cỏ hoặc máy phát điện.

#3 Hộp số trục vuông góc (Worm Gearbox) 

Loại hộp số này sử dụng bánh răng vít và bánh răng vòng tròn (bánh răng worm) để giảm tốc độ quay và tăng lực xoắn. Hộp số trục vuông góc thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tăng lực xoắn cao như cần cẩu, băng chuyền, và các hệ thống truyền động công nghiệp khác.

#4 Hộp số hành tinh (Planetary Gearbox) 

Loại hộp số này sử dụng một hệ thống bánh răng hành tinh bao gồm một bánh răng trục chính và các bánh răng hành tinh quanh nó. Hộp số hành tinh cung cấp tỉ số truyền đa dạng, khả năng chịu tải cao, và kích thước nhỏ gọn. Nó được sử dụng trong nhiều ứng dụng như robot công nghiệp, máy CNC, và xe hơi.

#5 Hộp số biến thiên (Variable Speed Gearbox) 

Loại hộp số này cho phép điều chỉnh tỉ số truyền động để thay đổi tốc độ quay và mô-men xoắn. Nó thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu điều chỉnh linh hoạt như máy cưa xích, máy phát điện và các thiết bị công nghiệp khác.

Các loại hộp số giảm tốc này đều có những ưu điểm và ứng dụng riêng, và được lựa chọn dựa trên yêu cầu cụ thể của hệ thống truyền động.

Cấu tạo của hộp số giảm tốc

Hộp số giảm tốc có cấu tạo phức tạp và đa dạng, tùy thuộc vào loại hộp số cụ thể. Tuy nhiên, dưới đây là một cấu trúc cơ bản của hộp số giảm tốc:

• Bánh đĩa đầu vào (Input Disk): Bánh đĩa đầu vào kết nối với động cơ và truyền động vào hộp số giảm tốc.
• Bánh răng đầu vào (Input Gear): Bánh răng đầu vào nằm ở đầu hộp số giảm tốc và kết nối với bánh đĩa đầu vào. Nó nhận lực xoắn từ bánh đĩa và truyền sang các bánh răng khác trong hộp số.
• Các bánh răng trung gian (Intermediate Gears): Các bánh răng trung gian nằm giữa bánh răng đầu vào và bánh răng đầu ra. Chúng tạo ra các tỉ số truyền khác nhau và truyền động từ bánh răng này sang bánh răng khác.
• Bánh răng đầu ra (Output Gear): Bánh răng đầu ra kết nối với bánh đĩa đầu ra và làm nhiệm vụ truyền động công suất và mô-men xoắn đã được giảm từ bánh răng trung gian hoặc bánh răng cuối cùng.
  
• Bánh đĩa đầu ra (Output Disk): Bánh đĩa đầu ra kết nối với hệ thống cuối cùng mà hộp số giảm tốc cung cấp công suất và mô-men xoắn.
  
• Trục (Shaft): Trục nằm ở bên trong hộp số giảm tốc và kết nối các bánh răng với nhau. Nó truyền động từ bánh răng đầu vào đến bánh răng đầu ra.
  
• Vỏ hộp số (Gearbox Casing): Vỏ hộp số giảm tốc bao quanh các bộ phận bên trong và bảo vệ chúng. Nó cung cấp hỗ trợ cơ học và bảo vệ các bộ phận khỏi bụi, bẩn và va đập.
  

Ngoài ra, các hộp số giảm tốc có thể bao gồm các linh kiện bổ sung như vòng bi, trục chặn, dầu bôi trơn và các hệ thống khác để đảm bảo hoạt động mượt mà, hiệu quả và bền bỉ. Cấu trúc cụ thể của hộp số giảm tốc sẽ phụ thuộc vào loại và ứng dụng cụ thể của nó.

Nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc

Nguyên lý hoạt động của hộp giảm tốc dựa trên sự tương tác của các bánh răng và bánh xe răng để giảm tốc độ quay và tăng lực xoắn từ nguồn động cơ. Dưới đây là nguyên lý hoạt động cơ bản của hộp giảm tốc:

• Tỉ số truyền động: Hộp giảm tốc sử dụng các bánh răng có số răng khác nhau để tạo ra tỉ số truyền động. Tỉ số truyền động được xác định bởi kích thước và số răng của bánh răng. Bánh răng có số răng lớn hơn sẽ truyền lực xoắn từ bánh răng có số răng nhỏ hơn, dẫn đến giảm tốc độ quay và tăng lực xoắn.
• Bánh răng đầu vào: Bánh răng đầu vào nhận động lực từ nguồn động cơ và truyền lực xoắn vào hộp giảm tốc. Động cơ có thể kết nối trực tiếp với bánh răng đầu vào hoặc thông qua một cơ cấu truyền động khác.
• Bánh răng trung gian: Hộp giảm tốc có thể bao gồm các bánh răng trung gian để tạo ra các tỉ số truyền động khác nhau. Các bánh răng trung gian truyền lực xoắn từ bánh răng đầu vào đến bánh răng đầu ra. Sự tương tác của các bánh răng trung gian tạo ra tỉ số truyền động mong muốn.
  
• Bánh răng đầu ra: Bánh răng đầu ra nhận lực xoắn từ bánh răng trung gian và truyền lực xoắn ra khỏi hộp giảm tốc. Đây là bánh răng cuối cùng trong chuỗi truyền động và tạo ra tốc độ quay và mô-men xoắn cuối cùng.

Qua quá trình tương tác của các bánh răng, hộp giảm tốc có thể giảm tốc độ quay từ động cơ và tăng lực xoắn đầu ra. Điều này cho phép đáp ứng các yêu cầu công suất và mô-men xoắn khác nhau của các ứng dụng.

Ngoài ra, hộp giảm tốc còn có thể bao gồm các linh kiện bổ sung như hệ thống chặn, hệ thống bôi trơn, và hệ thống điều khiển để đảm bảo hoạt động ổn định, hiệu quả và bền bỉ của hộp số giảm tốc.

Vậy là anh em đã cùng MECSU tìm hiểu Hộp số giảm tốc là gì? Tìm hiểu các loại hộp số giảm tốc phổ biến hiện nay, còn chần chừ gì mà không đến MECSU để trải nghiệm ngay nhé!