Icon Collap

Nguyên lý hoạt động của hộp số bánh răng

Trang chủ / Nguyên lý hoạt động của hộp số bánh răng
25 May
Bởi: Tùng Yên TNHH / Bình luận

Có một thực trạng hiện nay trong ngành cơ khí đó là nhiều công nhân hay các kỹ sư mới vào nghề thực tế không hề biết nguyên lý hoạt động của hộp số bánh răng. Điều này ảnh hưởng tới kỹ năng tính toán bản vẽ khi thi công. Nói nôm na là, họ không biết phải áp dụng như thế nào khi chưa hiểu rõ bản chất hoạt động của hộp số. Bài viết sau sẽ giúp bạn hiểu thêm về điều này.

Hộp số bánh răng
Hiểu rõ nguyên lý hoạt động để áp dụng vào thực tế khi thiết kế

Nguyên lý hoạt động của hộp số bánh răng

Vai trò của hộp số trong hệ thống truyền lực

Theo lý thuyết động cơ đốt trong thì động cơ chỉ sinh công và mô men xoắn tối đa ở dải tua máy hẹp. Ví dụ, công suất động cơ cực đại ở vòng tua 5.500 vòng/phút. Hộp số cho phép tỉ số truyền của động cơ và cầu dẫn động thay đổi khi xe tăng và giảm tốc độ. Bạn thay đổi số để động cơ luôn làm việc ở dưới điểm tới hạn và hoạt động gần với vòng tua lý tưởng nhất. Điều đó lý giải sự cần thiết khi chuyển số.
Về lý thuyết, đường biểu diễn lực truyền động của động cơ cần phải thay đổi liên tục như đường cong. Ở chế độ lý tưởng, hộp số bánh răng sẽ duy trì được tỷ số truyền để động cơ luôn luôn hoạt động ở vòng tua máy tối ưu nhất. Đây chính là nguyên lý được áp dụng cho loại hộp số vô cấp CVT khá phổ biến thời nay. Nhược điểm của hộp số này là mô men sinh ra không lớn bằng loại bánh răng truyền thống do sự trượt của dây đai trên mặt côn. Hơn nữa, vật liệu chế tạo cũng yêu cầu khắt khe hơn nhiều so với hộp số của bánh răng cơ khí.

Hộp số bánh răng
Hiểu rõ nguyên lý hoạt động để áp dụng vào thực tế khi thiết kế

Nguyên lý hoạt động của hộp số

Cơ cấu truyền lực thường có hai bánh răng, một chủ động và một bị động. Tốc độ quay tùy thuộc vào số răng hay đường kính của mỗi bánh răng đó. Hộp số tay thường sử dụng hai loại: bánh răng trụ răng thẳng và trụ răng ghiêng. Bánh răng trụ răng thẳng có đường sinh song song với đường tâm của trục bánh răng. Thường gây tiếng ồn và không bền nên ít được sử dụng cho các bánh răng chủ động chính, được sử dụng cho các bánh răng trượt. Bánh răng trụ răng nghiêng có đường sinh nghiêng một góc so với đường tâm trục bánh răng. Hộp số bánh răng hiện đại thường sử dụng các bánh răng răng nghiêng cho các bánh răng chủ động chính.
Khi trục sơ cấp truyền chuyển động quay và momen quay cho trục thứ cấp, tốc độ quay sẽ giảm xuống và momen quay sẽ tăng lên theo tỷ số truyền giảm tốc của bánh răng này. Khi đó momen đầu thứ cấp = momen đầu sơ cấp x Tỷ số truyền và số vòng quay đầu sơ cấp = Số vòng quay đầu thứ cấp x Tỷ số truyền. Điều này cho thấy rằng tỷ số truyền càng lớn thì momen quay càng tăng, còn số vòng quay càng giảm. Nghĩa là xe có thể chạy ở tốc độ càng cao khi tỷ số truyền càng nhỏ, mặc dù lực truyền động giảm xuống. Ở số cao tỷ số truyền thường là 1:1, trục ra hộp số bánh răng quay cùng một vận tốc với trục khuỷu động cơ, không có sự gia tăng lực vòng nên xe hoặc máy sẽ chạy nhanh hơn.

Công ty TNHH Tùng Yên
Địa chỉ: Lô 8 – Cụm Công nghiệp Yên Nghĩa – Hà Đông – Hà Nội
Điện thoại: (+84) 4 3858 8391
Fax: (+84) 4 3557 6408
Email: cttungyen@gmail.com
Website: http://cokhitungyen.com.vn