Cấu tạo hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

Trong bài viết này, chúng ta hãy cùng đi sâu tìm hiểu về một loại giảm tốc với rất nhiều ưu điểm và ứng dụng thực tiễn: hộp giảm tốc bánh răng hành tinh.

Hộp giảm tốc hành tinh là gì?

Hộp giảm tốc là thiết bị trung gian giữa động cơ và các thiết bị khác của máy hay dây chuyền sản xuất, có chức năng điều chỉnh tốc độ của động cơ cho phù hợp với yêu cầu. Hộp giảm tốc hành tinh là một loại giảm tốc có thiết kế dạng truyền bánh răng. Nó bao gồm một hệ thống bánh răng được lắp ráp ăn khớp với nhau.

Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo hộp giảm tốc bánh răng hành tinh

Một hộp giảm tốc hành tinh nào, dù là đơn giản nhất cũng bao gồm các bộ phận sau:

    Bánh răng trung tâm hay còn gọi là bánh răng mặt trời, nằm ở vị trí trung tâm, có chức năng truyền động và momen lực.

    Hệ các bánh răng hành tinh xung quanh, ăn khớp ngoài với bánh răng mặt trời

    Giá đỡ các bánh răng hành tinh, hay còn gọi là cần dẫn.

    Bánh răng bao, ăn khớp trong với các bánh răng hành tinh.

Nguyên lý hoạt động của hộp số hành tinh

Nguyên tắc hoạt động của hộp giảm tốc bánh răng hành tinh khá phức tạp. Nói một cách chung nhất, hệ giảm tốc hành tinh hoạt động theo nguyên tắc dẫn động. Động lực được truyền từ bánh răng này đến bánh răng khác và làm thay đổi vận tốc hay chiều của động cơ. Trong từng trường hợp cụ thể, bánh răng vòng, giá đỡ bánh răng hành tinh (cần dẫn) hay bánh răng mặt trời sẽ bị khóa cố định; từ đó mà nó có thể điều chỉnh tăng tốc, giảm tốc hay đảo chiều các thiết bị.

Thông số kỹ thuật hộp giảm tốc hành tinh
 

Khi giảm tốc:

    Đầu vào: Bánh răng bao
    Đầu ra: cần dẫn
    Bộ phận cố định: bánh răng mặt trời

Khi bánh răng mặt trời bị khóa cố định, bánh răng bao đóng vai trò truyền động và chỉ có bánh răng hành tinh sẽ quay xung quanh bánh răng mặt trời. Tỷ số truyền lực sẽ giảm xuống và kết quả là cần dẫn sẽ quay với tốc độ chậm hơn đầu vào, làm giảm tốc độ của động cơ.

Khi tăng tốc:

    Đầu vào: Cần dẫn.
    Đầu ra: Bánh răng bao.
    Cố định: Bánh răng mặt trời.

Bánh răng mặt trời đứng yên nhưng các bánh răng hành tinh sẽ quay theo chuyển động của cần dẫn, truyền động vào bánh răng bao. Vì đường kính lớn nên bánh răng bao sẽ quay nhanh hơn cần dẫn, làm tăng tốc động cơ.

Khi đảo chiều:

    Đầu vào: Bánh răng mặt trời
    Đầu ra: Bánh răng bao.
    Bộ phận cố định: Cần dẫn.

Khi cần dẫn bị cố định, bánh răng mặt trời và bánh răng bao sẽ thực hiện chuyển động quay trên trục nhưng ngược chiều nhau làm đảo chiều động cơ.

Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh có ứng dụng gì?

Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh được sử dụng rất nhiều trong các ngành công nghiệp chế tạo và vận hành, sản xuất công nghiệp nặng, các dây chuyền sản xuất vừa và lớn. Cụ thể:

    Ứng dụng trong truyền động máy bay nhờ có khả năng truyền động lớn nhưng kích thước nhỏ, gọn và nhẹ.

    Ứng dụng trong các máy móc công nghiệp: máy cắt laser, máy khắc CNC, robot dẫn đường, máy khoan, tuabin gió và cả bàn mổ bệnh viện.
    ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô: là bộ phận cấu tạo của hộp số tự động hành tinh thủy lực.

    Ứng dụng trong công nghệ in 3D để làm đồ chơi cho trẻ em.

Tại sao hộp giảm tốc hành tinh được ưa chuộng sử dụng nhiều?

Hộp giảm tốc bánh răng hành tinh thực sự có rất nhiều ưu điểm. Ưu điểm nổi bật nhất của hệ thống này là giá thành rẻ và độ bền cao. Ngoài ra nó còn có tỷ lệ công suất/ trọng lượng lớn, kích thước nhỏ gọn, hoạt động êm. Nhược điểm duy nhất của loại giảm tốc này là khả năng giải nhiệt kém.