Truyền động máy: động cơ, hộp giảm tốc và tỉ số truyền

3 cách tính tỉ số truyền

Vì sao cần hộp giảm tốc

Động cơ điện đạt hiệu suất tốt nhất khi quay tốc độ cao, nhưng cơ cấu bẻ/cắt/uốn cần tốc độ thấp và lực (mô-men) lớn để tác động lên thép. Hộp giảm tốc giải quyết mâu thuẫn này: nhận tốc độ cao từ động cơ, xuất ra tốc độ thấp hơn nhưng mô-men xoắn tăng lên tương ứng.

Nguyên lý ăn khớp bánh răng

Bên trong hộp giảm tốc, bánh răng nhỏ (chủ động, gắn với trục động cơ) ăn khớp và truyền chuyển động sang bánh răng lớn hơn (bị động, gắn với trục ra). Vì bánh lớn quay chậm hơn bánh nhỏ nhưng nhận cùng lực tại điểm ăn khớp, mô-men xoắn ở trục ra tăng lên theo tỉ lệ kích thước giữa hai bánh răng.

Tỉ số truyền quyết định mức giảm tốc — tăng lực

Tỉ số truyền (i) càng lớn, tốc độ đầu ra càng giảm nhưng mô-men xoắn càng tăng theo tỉ lệ thuận — đây là mối quan hệ nghịch đảo giữa tốc độ và mô-men qua cùng một hộp giảm tốc. Máy cần lực bẻ/cắt lớn cho thép đường kính lớn thường dùng tỉ số truyền cao hơn máy làm việc với thép nhỏ.

Sai lầm thường gặp

• Nhầm "tỉ số truyền cao = máy mạnh hơn" theo nghĩa chung — tỉ số truyền cao đổi lấy tốc độ thấp hơn, không phải máy "mạnh" hơn theo mọi tiêu chí.
• Bỏ qua bảo dưỡng dầu bôi trơn hộp giảm tốc — bánh răng ăn khớp liên tục sinh nhiệt và mài mòn, thiếu dầu bôi trơn làm giảm tuổi thọ hộp số nhanh hơn nhiều so với khuyến cáo.