Hộp Số Hành Tinh 1 Cấp Là Gì? Ứng Dụng & Cách Chọn Mua

17/03/2025 bởi hieu

Trong lĩnh vực truyền động điện, hộp số hành tinh 1 cấp là một trong những giải pháp tối ưu, mang lại hiệu suất cao, kích thước nhỏ gọn và khả năng truyền tải mô-men xoắn vượt trội. Vậy hộp số hành tinh 1 cấp là gì? Nó hoạt động như thế nào và tại sao lại được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp hiện đại?

Nếu bạn đang tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu điểm và ứng dụng thực tế của hộp số hành tinh 1 cấp, thì đây chính là bài viết dành cho bạn. Hãy cùng Nam Phương Việt khám phá chi tiết để hiểu vì sao loại hộp số này ngày càng được ưa chuộng trong các lĩnh vực như robot công nghiệp, máy CNC, ô tô, và hệ thống tự động hóa!

Tổng quan về hộp số hành tinh 1 cấp

Hộp số hành tinh 1 cấp là một loại hộp số có cơ chế truyền động dựa trên hệ bánh răng hành tinh, với chỉ một tầng giảm tốc duy nhất. Cấu trúc này giúp tối ưu tỷ số truyền động, đảm bảo kích thước nhỏ gọn nhưng vẫn đạt hiệu suất cao.

Hộp số giảm tốc hành tinh 1 cấp
Hộp số giảm tốc hành tinh 1 cấp

Hộp số hành tinh 1 cấp bao gồm các thành phần chính sau:

  • Bánh răng trung tâm (Sun Gear): Truyền động chính và đóng vai trò dẫn động.
  • Các bánh răng hành tinh (Planet Gears): Quay quanh bánh răng trung tâm và giúp phân phối mô-men xoắn.
  • Vành răng ngoài (Ring Gear): Cố định hoặc truyền lực ra ngoài.
  • Giá đỡ bánh răng (Carrier): Giữ các bánh răng hành tinh và kết nối với trục đầu ra.

Cơ chế hoạt động: Khi bánh răng trung tâm quay, các bánh răng hành tinh chuyển động xung quanh nó và đồng thời ăn khớp với vành răng ngoài. Nhờ vào nguyên lý này, hộp số hành tinh 1 cấp có thể tạo ra tỷ số truyền lớn với thiết kế nhỏ gọn, giảm thiểu tổn hao năng lượng và tăng độ bền của hệ thống.

Ưu điểm và nhược điểm của hộp số giảm tốc hành tinh 1 cấp

Ưu điểm của hộp số giảm tốc hành tinh 1 cấp

  • Kích thước nhỏ gọn, trọng lượng nhẹ
  • Đạt hiệu suất truyền động cao, lên tới 97% do lực được phân bổ đều trên nhiều bánh răng
  • Chịu được tải trọng cao hơn và tạo ra mô-men xoắn lớn hơn so với hộp số thường do nhiều bánh răng cùng chịu lực
  • Hộp số ít bị mài mòn và có tuổi thọ dài hơn so với nhiều loại hộp số khác
  • Độ ồn thấp, ít rung lắc trong quá trình vận hành
  • Có thể tích hợp dễ dàng với động cơ servo, động cơ bước, hoặc động cơ điện thông thường trong các hệ thống tự động hóa.
Ưu điểm của hộp số giảm tốc hành tinh 1 cấp
Ưu điểm của hộp số giảm tốc hành tinh 1 cấp

Nhược điểm của hộp số giảm tốc hành tinh 1 cấp

  • Chi phí cao hơn so với hộp số trục vít hoặc hộp số trụ do yêu cầu kỹ thuật cao và độ chính xác trong gia công
  • Thiết kế đồng trục và hệ bánh răng ăn khớp bên trong khiến việc tháo lắp, sửa chữa phức tạp hơn so với hộp số thông thường
  • Yêu cầu gia công chính xác cao => Tăng chi phí sản xuất

Ứng dụng của hộp số hành tinh 1 cấp trong thực tế

Nhờ vào thiết kế nhỏ gọn, hiệu suất cao và khả năng chịu tải tốt, hộp số hành tinh 1 cấp được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp và đời sống.

Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến:

  • Sử dụng trong robot công nghiệp, cánh tay robot, hệ thống truyền động servo,… Ví dụ: Robot hàn tự động trong nhà máy ô tô; Hệ thống gắp và đặt hàng trong dây chuyền sản xuất.
  • Được tích hợp vào trục chính của máy CNC, máy phay, máy tiện để giảm tốc và tăng mô-men xoắn.
  • Được sử dụng trong hộp số tự động của ô tô, hệ thống truyền động của xe điện. Ví dụ: Hệ thống truyền động trong xe điện Tesla; Hộp số của xe hybrid.
  • Được sử dụng trong băng tải công nghiệp để giảm tốc và tăng lực kéo
  • Được sử dụng trong máy quét MRI, thiết bị chẩn đoán hình ảnh, máy phẫu thuật tự động
Ứng dụng của hộp số hành tinh 1 cấp trong thực tế
Ứng dụng của hộp số hành tinh 1 cấp trong thực tế

Lưu ý, tùy vào yêu cầu cụ thể, doanh nghiệp có thể lựa chọn hộp số phù hợp để nâng cao hiệu suất vận hành, tối ưu chi phí và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

So sánh hộp số hành tinh 1 cấp với các loại hộp số khác

Bảng so sánh hộp số hành tinh 1 cấp với các loại hộp số giảm tốc khác

Tiêu chí Hộp số hành tinh 1 cấp Hộp số trục vít 1 cấp Hộp số bánh răng trụ 1 cấp
Hộp số cycloid 1 cấp
Cấu trúc truyền động Bánh răng hành tinh ăn khớp trong Trục vít ăn khớp với bánh vít Bánh răng trụ ăn khớp trực tiếp
Đĩa cam và chốt truyền động
Kích thước Nhỏ gọn, đồng trục To hơn, cồng kềnh Trung bình
Nhỏ gọn nhưng nặng hơn
Hiệu suất (%) 90 – 95% 50 – 70% 90 – 95% 85 – 92%
Mô-men xoắn Cao Cao Trung bình Rất cao
Khả năng chịu tải Cao Trung bình Cao Rất cao
Tỷ số truyền (1 cấp) 3:1 – 10:1 5:1 – 50:1 1:1 – 6:1 9:1 – 20:1
Độ bền Cao Trung bình, dễ mòn Cao Rất cao
Hoạt động êm ái Êm ái, ít rung Êm nhưng có tổn hao cao Có thể ồn hơn do ăn khớp trực tiếp
Êm nhưng có rung nhẹ
Khả năng bảo trì Khó hơn do thiết kế phức tạp Dễ bảo trì nhưng nhanh mòn Dễ bảo trì
Khó bảo trì hơn do cấu trúc đặc biệt
Giá thành Cao hơn hộp số trục vít Rẻ nhất Trung bình Cao
Ứng dụng phổ biến Robot, CNC, ô tô, băng tải Cẩu trục, máy nghiền, hệ thống tải nhẹ Hệ thống băng tải, cơ khí, máy công cụ
Ngành công nghiệp nặng, máy khuấy, cẩu trục

Cách lựa chọn hộp số giảm tốc hành tinh 1 cấp phù hợp

Hộp số hành tinh 1 cấp có nhiều ưu điểm như kích thước nhỏ gọn, hiệu suất cao, độ bền lớn và mô-men xoắn mạnh. Tuy nhiên, để lựa chọn được loại hộp số giảm tốc phù hợp với ứng dụng cụ thể, cần xem xét các yếu tố sau:

Hộp số giảm tốc hành tinh
Hộp số giảm tốc hành tinh

Xác định nhu cầu sử dụng

Ứng dụng cụ thể: Robot công nghiệp, máy CNC, băng tải, thang máy, ô tô điện,…?

Tốc độ và mô-men xoắn yêu cầu: Hộp số phải đảm bảo đủ mô-men xoắn để tải hoạt động trơn tru.

Môi trường làm việc: Nhiệt độ cao, môi trường ẩm ướt hay điều kiện đặc biệt khác?

Ví dụ:

  • Nếu cần hộp số cho robot công nghiệp, cần chọn loại có độ chính xác cao, tỉ số truyền hợp lý.
  • Nếu dùng cho băng tải nặng, cần loại có khả năng chịu tải lớn, mô-men xoắn cao.

Chọn tỷ số truyền phù hợp

Hộp số hành tinh 1 cấp có tỷ số truyền phổ biến từ 3:1 đến 10:1. Nếu cần tăng mô-men xoắn và giảm tốc độ quay nhiều hơn, có thể kết hợp nhiều cấp hoặc chọn hộp số hành tinh 2 cấp, hộp số hành tinh 3 cấp.

Ví dụ:

  • Máy CNC, robot công nghiệp: Chọn tỷ số truyền 3:1 hoặc 5:1 để đảm bảo độ chính xác cao.
  • Băng tải, máy móc công nghiệp nặng: Chọn tỷ số 8:1 hoặc 10:1 để có mô-men xoắn lớn hơn.

Công suất và mô-men xoắn đầu ra

Hộp số phải đáp ứng được mô-men xoắn (Nm) mà động cơ yêu cầu. Cần chọn hộp số có dự trữ tải để tránh quá tải, giúp tăng tuổi thọ.

Ví dụ:

  • Động cơ có mô-men xoắn 10 Nm, cần tỷ số truyền 5:1 → Hộp số phải chịu được ít nhất 50 Nm.

Độ chính xác và độ cứng vững

Một số ứng dụng yêu cầu độ chính xác cao (ít sai số quay – backlash), đặc biệt trong máy CNC, robot tự động. Nên chọn hộp số có backlash thấp (dưới 5 arc-min) để đảm bảo độ chính xác.

Ví dụ:

  • Robot công nghiệp, servo motor: Cần hộp số backlash ≤ 3 arc-min.
  • Băng tải, hệ thống thông thường: Có thể chấp nhận backlash 10 arc-min.

=> Xem thêm: Backlash Là Gì? Ảnh Hưởng Của Backlash Đến Hộp Số Giảm Tốc

Chất liệu và độ bền

Chọn hộp số có bánh răng làm từ thép hợp kim, mạ cứng hoặc phủ carbon nitride để tăng độ bền. Đồng thời kiểm tra khả năng bôi trơn và tản nhiệt để đảm bảo hộp số hoạt động ổn định.

Ví dụ:

  • Ứng dụng tải nặng → Chọn bánh răng thép hợp kim cường lực.
  • Ứng dụng tốc độ cao, chính xác → Chọn hộp số có lớp phủ chống mài mòn.

Kích thước và kiểu lắp đặt

Chọn hộp số có thiết kế phù hợp với không gian lắp đặt. Có các kiểu lắp đặt phổ biến:

  • Lắp mặt bích (Flange-mounted) – Thường dùng trong robot, CNC.
  • Lắp trục song song (Inline shaft) – Phổ biến trong băng tải, động cơ servo.
  • Lắp trục vuông góc (Right-angle gearbox) – Dùng khi không gian hạn chế.

Ví dụ:

  • Máy CNC, robot → Chọn hộp số lắp mặt bích để gắn trực tiếp vào servo motor.
  • Băng tải → Chọn hộp số lắp trục song song để tiết kiệm không gian.

Thương hiệu và giá thành

Chọn thương hiệu uy tín như Apex Dynamics, Nabtesco, Neugart, SEW-Eurodrive để đảm bảo chất lượng. Và đừng quên cân nhắc giữa giá thành và hiệu suất để có lựa chọn tối ưu.

Ví dụ:

  • Ứng dụng quan trọng, yêu cầu chính xác cao → Chọn thương hiệu cao cấp như Apex Dynamics, Nabtesco.
  • Ứng dụng thông thường → Có thể chọn hộp số giá tầm trung nhưng vẫn đảm bảo chất lượng.

Nam Phương Việt – Địa chỉ cung cấp hộp số hành tinh 1 cấp uy tín tại Việt Nam

Khi lựa chọn hộp số hành tinh 1 cấp, yếu tố quan trọng không chỉ nằm ở chất lượng sản phẩm mà còn ở đơn vị cung cấp. Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Nam Phương Việt (NPV TECHNOLOGY JSC) là địa chỉ uy tín, chuyên cung cấp các dòng hộp số hành tinh chính hãng với chất lượng đảm bảo và giá thành cạnh tranh.

Nam Phương Việt hiện là nhà phân phối chính hãng hộp số hành tinh từ thương hiệu uy tín Apex Dynamics. Chúng tôi cung cấp đa dạng hộp số hành tinh 1 cấp, 2 cấp, 3 cấp phù hợp với servo motor, CNC, băng tải, máy móc công nghiệp.

Cùng đội ngũ kỹ sư hỗ trợ kỹ thuật chuyên sâu, cam kết bảo hành dài hạn, hỗ trợ lắp đặt và bảo trì, đảm bảo sự an tâm cho khách hàng.

Bạn đang cần tư vấn hộp số hành tinh 1 cấp? Liên hệ ngay để nhận báo giá tốt nhất!

Đánh giá

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *

Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Nam Phương Việt được thành lập vào năm 2010 và trong suốt chặng đường 14 năm phát triển đã đạt được nhiều thành công trong các dự án. Nam Phương Việt có nguồn lực mạnh mẽ từ đội ngũ công nhân viên giỏi tay nghề, chuẩn chuyên môn trong ngành.