Hộp Số Giảm Tốc Trục Vít – Nguyên Lý Hoạt Động & Ứng Dụng Thực Tiễn

Hộp số giảm tốc trục vít là một trong những cơ cấu truyền động phổ biến trong nhiều ngành công nghiệp hiện nay. Không chỉ bởi tỷ số truyền lớn, momen xoắn cao mà còn có khả năng chịu tải tốt.

Trong bài viết này, mời bạn đọc cùng Nam Phương Việt tìm hiểu chi tiết về loại hộp số này nhé!

Như thế nào là hộp số giảm tốc trục vít?

Hộp số giảm tốc trục vít là một loại cơ cấu truyền động được sử dụng để giảm tốc độ quay của động cơ và tăng lực mô-men xoắn, qua đó điều chỉnh và kiểm soát chuyển động của các thiết bị cơ khí một cách chính xác.

Điểm đặc trưng của hộp số giảm tốc trục vít là sử dụng hệ thống bánh răng trục vít và bánh vít để truyền động. Trục vít có hình dạng giống một con vít xoắn và quay trong một bánh vít (bánh răng hình tròn), từ đó chuyển đổi tốc độ quay nhanh thành tốc độ quay chậm hơn và tăng lực kéo cho thiết bị.

Vì thiết kế của trục vít cho phép truyền lực với tỷ số truyền rất lớn, hộp số giảm tốc trục vít thường được dùng trong các hệ thống yêu cầu tốc độ chậm nhưng lực kéo mạnh, chẳng hạn như băng tải, thang máy, và các loại máy móc công nghiệp khác. Hơn nữa, hộp số này còn có một số ưu điểm khác như vận hành êm ái, kích thước nhỏ gọn, và có khả năng chịu tải tốt.

Tuy nhiên, hiệu suất của hộp số giảm tốc trục vít thường thấp hơn so với các loại hộp số khác do ma sát giữa trục vít và bánh vít cao, dẫn đến tổn hao năng lượng.

=> Xem thêm:

• Hộp số giảm tốc hành tinh là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động
• Hộp số giảm tốc Cyclo – Ưu nhược điểm và ứng dụng

Cấu tạo và nguyên lý của hộp số giảm tốc trục vít

Cấu tạo hộp giảm tốc trục vít

Hộp giảm tốc trục vít có cấu tạo khá đơn giản nhưng vẫn mang lại hiệu quả trong việc truyền động và giảm tốc. Cấu tạo chính của loại hộp số này gồm các thành phần sau:

• Trục vít (Worm Shaft): thường có dạng xoắn ốc, tương tự như một con vít, với các rãnh xoắn. Các rãnh này ăn khớp với bánh vít để truyền chuyển động.
• Bánh vít (Worm Gear): là bánh răng hình tròn, đóng vai trò nhận chuyển động từ trục vít và truyền đến trục đầu ra. Bánh vít giúp giảm tốc độ quay của trục vít và tăng lực mô-men xoắn.
• Trục đầu ra (Output Shaft): thường được kết nối với thiết bị vận hành như băng tải, thang máy hoặc các máy móc khác.
• Vỏ hộp số (Housing): giúp bảo vệ các bộ phận bên trong khỏi tác động bên ngoài, đồng thời giúp giữ dầu bôi trơn và tản nhiệt cho hộp số.
• Ổ trục (Bearing): thường là loại ổ bi hoặc ổ lăn, giúp giảm ma sát giữa các bộ phận chuyển động trong hộp số, đảm bảo các trục quay mượt mà và chính xác.
• Dầu bôi trơn (Lubrication): giúp giảm ma sát giữa trục vít và bánh vít, đồng thời làm mát hộp số và kéo dài tuổi thọ các bộ phận.

=> Xem thêm: 8 loại bánh răng hộp số giảm tốc phổ biến

Nguyên lý hoạt động hộp giảm tốc trục vít

Hộp giảm tốc trục vít hoạt động dựa trên nguyên lý truyền động giữa trục vít và bánh vít. Nguyên lý này được thực hiện thông qua sự ăn khớp giữa rãnh xoắn của trục vít và răng của bánh vít để giảm tốc độ quay và tăng mô-men xoắn.

Khi động cơ cung cấp chuyển động quay cho trục vít, trục vít sẽ quay theo trục của nó. Nhờ thiết kế dạng xoắn ốc, trục vít sẽ truyền lực theo một góc vuông (90 độ) so với bánh vít. Khi trục vít quay, các rãnh xoắn của nó ăn khớp với các răng trên bánh vít, bánh vít cũng bắt đầu quay theo. Tuy nhiên, do sự khác biệt về tỷ số giữa số vòng xoắn của trục vít và số răng của bánh vít, bánh vít sẽ quay chậm hơn nhiều so với trục vít. Đồng thời, lực mô-men xoắn của bánh vít sẽ tăng lên.

Hộp số giảm tốc trục vít thường có tỷ số truyền lớn, 1:10, 1:20, 1:30, … vì vậy nó thường được sử dụng cho các ứng dụng yêu cầu tốc độ chậm nhưng lực kéo phải mạnh.

Ưu, nhược điểm của hộp số giảm tốc trục vít

Ưu điểm hộp giảm tốc trục vít

Quá trình ăn khớp giữa trục vít và bánh vít diễn ra êm ái, hạn chế rung lắc và tiếng ồn. Mang đến quá trình truyền động mượt mà.

Bên cạnh đó, hộp số giảm tốc trục vít cũng có tỷ số truyền lớn, đặc biệt phù hợp với những hệ thống cần kiểm soát tốc độ chậm.

Một tính năng mà chỉ có ở hộp giảm tốc trục vít là tính năng tự khóa (Self-locking). Với khả năng này, bánh vít không thể quay ngược trục vít, giúp ngăn chặn sự cố trượt tự phát của hệ thống khi không có lực từ động cơ. Đây được xem là tính năng cực kỳ hữu ích trong các ứng dụng nâng hạ như thang máy, vận chuyển bằng hoist, ….

Nhược điểm hộp giảm tốc trục vít

Bên cạnh những ưu điểm như đã đề cập, thì hộp số giảm tốc trục vít cũng có một số hạn chế nhất định. Có thể kể đến như:

• Hiệu suất thấp do sự ma sát lớn giữa trục vít và bánh vít, khiến một phần năng lượng bị mất đi dưới dạng nhiệt.
• Ma sát liên tục giữa các bộ phận dẫn đến sinh nhiệt, đòi hỏi phải bôi trơn và bảo trì định kỳ để giảm thiểu hao mòn.

Ứng dụng của hộp số giảm tốc trục vít trong công nghiệp

Nhờ khả năng giảm tốc tốt, momen xoắn cao, cùng với thiết kế nhỏ gọn và khả năng vận hành êm ái. Hộp số giảm tốc trục vít đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như:

• Hệ thống băng tải trong các nhà máy sản xuất, dây chuyền lắp ráp, hoặc trong các hệ thống vận chuyển hàng hóa.
• Máy nâng và hệ thống thang máy trong các tòa nhà cao tầng, thang máy chở hàng trong nhà máy, hệ thống nâng trong các nhà kho.
• Máy móc xây dựng và nông nghiệp: Máy xúc, máy ủi, máy gặt đập liên hợp, hệ thống bơm nước trong nông nghiệp.
• Công nghiệp chế biến thực phẩm: Điều chỉnh tốc độ của các thiết bị như máy trộn, máy xay, và máy đóng gói.
• Hệ thống xử lý nước thải, hệ thống bơm trong các nhà máy công nghiệp, trạm bơm nước nông nghiệp.
• Máy ép nhựa, máy cắt kim loại, máy cắt giấy trong ngành bao bì.
• Cổng ra vào của các tòa nhà, hệ thống cửa an ninh trong nhà kho và khu công nghiệp.

Với những ưu điểm nổi bật của mình, hộp số giảm tốc trục vít có thể giúp các hệ thống hoạt động ổn định, hiệu quả và an toàn.

Các tiêu chí lựa chọn hộp giảm tốc trục vít

Khi chọn hộp giảm tốc trục vít cho ứng dụng cụ thể, có nhiều tiêu chí cần xem xét để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả và bền bỉ. Cụ thể như:

• Tỷ số truyền
• Mô-men xoắn đầu ra
• Công suất động cơ
• Kích thước và không gian lắp đặt
• Hiệu suất vận hành
• Khả năng chịu tải

Hãy chọn hộp số giảm tốc trục vít dựa trên yêu cầu cụ thể của ngành tốc độ, lực kéo, không gian lắp đặt và môi trường hoạt động,… để đảm bảo hệ thống vận hành ổn định, hiệu quả và lâu dài.

Giá hộp số giảm tốc trục vít

Giá hộp số giảm tốc trục vít phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau như kích thước, công suất, tỷ số truyền, thương hiệu và vật liệu chế tạo. Dưới đây là bảng giá tham khảo:

Cách bảo trì và bảo dưỡng hộp giảm tốc trục vít

Việc bảo trì và bảo dưỡng hộp giảm tốc trục vít đúng cách không chỉ giúp nâng cao hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị mà còn giảm thiểu nguy cơ hư hỏng và gián đoạn sản xuất. Các hoạt động kiểm tra và thay thế định kỳ bao gồm:

• Kiểm tra và thay dầu bôi trơn định kỳ theo khuyến cáo của nhà sản xuất, thường là sau mỗi 2000 – 3000 giờ hoạt động.
• Kiểm tra các mối nối và bu lông ốc vít để đảm bảo hộp số không bị lỏng lẻo, dẫn đến gây rung lắc và hư hỏng cho hộp số.
• Kiểm tra định kỳ tình trạng mòn của bánh vít và trục vít đặc biệt là các dấu hiệu trầy xước, rạn nứt hoặc biến dạng để kịp thời thay thế.
• Kiểm tra độ kín của hộp số để tránh tình trạng rò rỉ dầu bôi trơn hoặc bụi bẩn xâm nhập vào bên trong, gây ảnh hưởng đến hiệu suất và tuổi thọ của thiết bị. Kiểm tra các phớt chắn dầu, nắp đậy, và các mối nối để đảm bảo không có rò rỉ dầu.
• Lắng nghe và cảm nhận trong quá trình vận hành để phát hiện tiếng kêu lạ, rung động mạnh hoặc bất kỳ dấu hiệu nào bất thường.

Và đừng quên lập một kế hoạch bảo trì định kỳ giúp đảm bảo việc bảo dưỡng hộp số được thực hiện đầy đủ và kịp thời, tránh các sự cố hư hỏng đột ngột.

Trên đây là những thông tin tổng quan về hộp số giảm tốc trực vít. Nếu bạn đọc thấy nội dung này hữu ích, hãy chia sẻ bài viết này giúp Nam Phương Việt nhé. Hoặc nếu bạn có nhu cầu mua hộp số giảm tốc thì liên hệ số Hotline 0903 803 645 để được báo giá nhanh nhất nha.

• Hộp số giảm tốc 2 cấp là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng
• Hộp số giảm tốc 3 cấp là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng