Hộp Số Hành Tinh 2 Cấp - Ưu Điểm Và Ứng Dụng Thực Tế

Trong các truyền động cơ khí, đặc biệt là các hệ thống tự động hóa, robot, máy CNC và băng tải công nghiệp, hộp số hành tinh 2 cấp là một trong những lựa chọn hàng đầu để giảm tốc độ, tăng mô-men xoắn và đảm bảo độ chính xác của hệ thống.

Trong bài viết này, Nam Phương Việt sẽ giúp bạn khám phá chi tiết về hộp số hành tinh 2 cấp, từ cấu tạo, nguyên lý vận hành đến cách lựa chọn sản phẩm phù hợp nhất. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp truyền động tối ưu với độ chính xác cao, đây chắc chắn là thông tin không thể bỏ qua!

Nội dung bài viết:

Tổng quan về hộp số hành tinh 2 cấp

Hộp số hành tinh 2 cấp là một loại hộp số giảm tốc có hai tầng truyền động bánh răng hành tinh, giúp đạt tỷ số truyền lớn hơn trong một thiết kế nhỏ gọn. Đây là giải pháp lý tưởng cho các hệ thống yêu cầu tốc độ chậm, mô-men xoắn cao, như máy CNC, robot công nghiệp, băng tải, động cơ servo,…

Hộp số hành tinh 2 cấp vẫn giữ cấu trúc cơ bản của hộp số giảm tốc hành tinh, nhưng có thêm một tầng truyền động thứ hai để gia tăng tỷ số truyền. Các thành phần chính bao gồm:

Bánh răng mặt trời (Sun gear): Truyền động chính đến các bánh răng hành tinh.
Bánh răng hành tinh (Planet gears): Quay quanh bánh răng mặt trời, giúp phân bổ lực đồng đều.
Vòng răng ngoài (Ring gear): Cố định hoặc đóng vai trò truyền động tùy theo thiết kế.
Trục vào và trục ra: Truyền mô-men xoắn từ động cơ đến tải.

Hộp số hành tinh 2 cấp hoạt động theo cơ chế truyền động qua hai tầng bánh răng:

Tầng thứ nhất: Giảm tốc sơ bộ, tăng mô-men xoắn.
Tầng thứ hai: Tiếp tục giảm tốc để đạt tỷ số truyền mong muốn.

Mỗi lần truyền động qua một cấp bánh răng sẽ làm giảm tốc độ nhưng tăng lực kéo. Do đó, hộp số 2 cấp có tỷ số truyền cao hơn nhiều so với hộp số 1 cấp trong cùng một kích thước. Tuy nhiên, hiệu suất thấp hơn hộp số 1 cấp do tổn hao cơ năng qua hai tầng bánh răng. Đồng thời độ rơ cao hơn, làm giảm độ chính xác vị trí.

Ưu điểm của hộp số giảm tốc hành tinh 2 cấp

Dù có một số hạn chế về hiệu suất và độ rơ, hộp số hành tinh 2 cấp vẫn được sử dụng rộng rãi nhờ những ưu điểm vượt trội dưới đây:

Tỷ số truyền cao trong thiết kế nhỏ gọn

Với hai tầng bánh răng, hộp số hành tinh 2 cấp có thể đạt tỷ số truyền từ 15:1 đến 100:1 trong khi hộp số 1 cấp chỉ giới hạn từ 3:1 đến 10:1. Điều này giúp tăng mô-men xoắn lớn hơn mà không cần tăng kích thước hộp số, phù hợp cho các ứng dụng cần giảm tốc mạnh nhưng không gian lắp đặt hạn chế.

Ví dụ thực tế: Hộp số PEII Apex Dynamics có tỷ số truyền:

1 cấp: 3, 4, 5, 7, 10
2 cấp: 15, 16, 20, 25, 30, 35, 40, 50, 70, 100

Phân bổ tải đều, tăng tuổi thọ hộp số

Nhờ cấu trúc bánh răng hành tinh quay quanh bánh răng trung tâm, lực được phân bổ đồng đều trên nhiều bánh răng thay vì chỉ dồn lên một cặp bánh răng như các loại hộp số khác.
Giảm mài mòn và tăng độ bền, đặc biệt quan trọng với các hệ thống tải nặng hoặc hoạt động liên tục.

Mô-men xoắn đầu ra cao hơn

Khi tăng tỷ số truyền, hộp số hành tinh 2 cấp giúp tăng mô-men xoắn lên đáng kể, phù hợp với các ứng dụng yêu cầu lực kéo mạnh. Ví dụ, dòng hộp số PEII Apex Dynamics có mô-men xoắn đầu ra từ 8 Nm đến 459 Nm, đủ để đáp ứng nhiều nhu cầu trong công nghiệp.

Thiết kế bánh răng hành tinh giúp giảm rung lắc hơn so với hộp số giảm tốc trục vít hoặc hộp số trụ.

Hộp số hành tinh 2 cấp thường có thiết kế compact, dễ gắn vào động cơ mà không cần thay đổi quá nhiều về cơ cấu.

Ứng dụng của hộp số giảm tốc hành tinh 2 cấp

Hộp số giảm tốc hành tinh 2 cấp được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực nhờ khả năng cung cấp mô-men xoắn cao, tỷ số truyền lớn và thiết kế nhỏ gọn. Dưới đây là một số ứng dụng tiêu biểu:

Ứng dụng trong dây chuyền sản xuất, băng tải, máy ép, máy cán, máy dập,…
Tích hợp trong robot công nghiệp, cánh tay robot, AGV (xe tự hành), máy in 3D,…
Ứng dụng trong máy cắt CNC, máy tiện, máy phay, máy mài,…
Ứng dụng trong động cơ servo và thiết bị điều khiển chuyển động
Ứng dụng trong ngành năng lượng – điện gió
Ứng dụng trong phương tiện giao thông – xe điện, ô tô hybrid, xe tự hành (AGV)

Các thương hiệu hộp số hành tinh 2 cấp phổ biến

Trên thị trường hiện nay, có nhiều thương hiệu sản xuất hộp số hành tinh 2 cấp với chất lượng và đặc điểm khác nhau. Dưới đây là một số thương hiệu uy tín, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp:

Apex Dynamics – Hộp số giảm tốc của Đài Loan với hiệu suất cao, độ bền vượt trội
Nabtesco – Hộp số giảm tốc chuyên biệt cho robot và máy công cụ
Neugart – Hộp số giảm tốc chất lượng Đức, độ bền cao
SEW-Eurodrive – Hộp số giảm tốc của Đức, được ứng dụng rộng rãi trong công nghiệp
Bonfiglioli – Hộp số Ý, tối ưu cho tự động hóa

Các thương hiệu hộp số giảm tốc hành tinh 2 cấp nổi tiếng

Cách chọn hộp số giảm tốc hành tinh 2 cấp phù hợp

Việc lựa chọn hộp số giảm tốc hành tinh 2 cấp cần dựa trên nhiều yếu tố kỹ thuật để đảm bảo hệ thống truyền động hoạt động hiệu quả, bền bỉ và tiết kiệm chi phí. Dưới đây là các tiêu chí quan trọng cần xem xét:

Xác định yêu cầu tải trọng và mô-men xoắn đầu ra (T2N). Nên chọn mô-men xoắn cao hơn 20 – 30% so với yêu cầu thực tế để tránh quá tải.
Chọn tỷ số truyền (Ratio) phù hợp
Xác định mức độ chính xác (Backlash)
Chọn hộp số có hiệu suất cao để giảm tổn hao năng lượng
Lựa chọn thương hiệu uy tín
Cần chọn hộp số có thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt, kích thước đầu trục đầu vào & đầu ra để đảm bảo tương thích với động cơ
Ưu tiên hộp số có tiếng ồn khi hoạt động thấp, dưới 60 ~ 65 dB

Báo giá hộp số hành tinh 2 cấp và địa chỉ mua uy tín

Dưới đây là bảng giá tham khảo cho một số mẫu hộp số hành tinh 2 cấp từ các thương hiệu uy tín:

Thương hiệu	Mẫu sản phẩm	Tỷ số truyền	Mô-men xoắn danh định (Nm)	Độ rơ (arcmin)	Giá tham khảo (VND)
Apex Dynamics	PEII090	25	100	≤ 8	12,000,000 – 15,000,000
Nabtesco	RD2-100E	50	200	≤ 1	20,000,000 – 25,000,000
Neugart	PLE080	16	85	≤ 10	10,000,000 – 13,000,000
Parker	PV115	40	150	≤ 8	18,000,000 – 22,000,000
Stöber	PE2-090	20	120	≤ 7	14,000,000 – 17,000,000
Wittenstein Alpha	SP+ 140S-MF2-10	10	500	≤ 4	30,000,000 – 35,000,000

Khi lựa chọn sản phẩm, ngoài giá cả, bạn cũng nên xem xét các yếu tố như chất lượng, chính sách bảo hành và dịch vụ hỗ trợ kỹ thuật để đảm bảo hiệu suất và độ bền của hệ thống truyền động. Và lựa chọn một đơn vị phân phối uy tín để đảm bảo có mức giá tốt và sản phẩm chất lượng.

Công Ty Cổ Phần Công Nghệ Nam Phương Việt (NPV Technology JSC) là đối tác phân phối chính thức của Apex Dynamics tại Việt Nam, chuyên cung cấp các dòng hộp số giảm tốc hành tinh chất lượng cao cho nhiều lĩnh vực công nghiệp. Phân phối đầy đủ các dòng hộp số như PEII, PAII, PGII, PDII,… phù hợp với nhiều nhu cầu.

=> Xem thêm: Hộp Số Hành Tinh 1 Cấp Là Gì? Ứng Dụng & Cách Chọn Mua