Các yếu tố ảnh hưởng đến hiệu suất của hộp số trục vít

So với các bộ giảm tốc thông thường, bộ giảm tốc bánh vít truyền công suất thông qua ma sát trượt giữa bánh vít và trục vít, trong khi các bộ giảm tốc bánh răng thường truyền công suất thông qua ma sát lăn, dẫn đến hiệu suất tương đối thấp hơn. Tuy nhiên, nhờ cấu trúc độc đáo và chức năng tự khóa, nó đã thu hút sự quan tâm rộng rãi và được ứng dụng trong các hệ thống truyền động công suất.

1. Các yếu tố

• Tỷ số

Cho dù là hộp giảm tốc bánh vít hay hộp giảm tốc bánh răng, tỷ số truyền luôn là yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất truyền động. Nói chung, tỷ số truyền càng cao thì hiệu suất của hộp giảm tốc càng thấp. Do tỷ số truyền cao, ma sát giữa trục vít và bánh vít sẽ tăng lên, từ đó ảnh hưởng đến hiệu suất.

•Bôi trơn

Chất bôi trơn có ảnh hưởng lớn đến quá trình truyền động. Chất bôi trơn sẽ tạo thành một lớp màng mỏng giữa trục vít và bánh vít, làm giảm đáng kể ma sát trực tiếp giữa trục vít và bánh vít. Độ nhớt, loại chất bôi trơn và các yếu tố khác sẽ ảnh hưởng đáng kể đến hiệu suất của hộp giảm tốc.

•Tính chất vật liệu

Vật liệu của bánh vít và trục vít có ảnh hưởng lớn đến hiệu suất truyền động của bộ truyền bánh vít - trục vít. Tổ hợp vật liệu phổ biến nhất là trục vít bằng thép và bánh vít bằng đồng thanh. Bởi vì độ đàn hồi, khả năng dẫn nhiệt và độ nhẵn bề mặt của vật liệu sẽ ảnh hưởng đến hiệu suất, biến dạng đàn hồi của trục vít và bánh vít sẽ dẫn đến tăng diện tích tiếp xúc và do đó làm tăng lực ma sát, trong khi khả năng dẫn nhiệt sẽ ảnh hưởng đến hiệu quả bôi trơn của dầu nhớt. Độ nhẵn của bề mặt kim loại có thể giảm thiểu lực ma sát ở mức tối đa.

•Độ chính xác

Độ chính xác trong chế tạo bánh vít và trục vít ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất của chúng. Dạng răng và mức độ ăn khớp sẽ tác động lớn đến tổn thất công suất, từ đó dẫn đến giảm hiệu suất. Trong quá trình lắp ráp, việc hiệu chỉnh bánh vít và trục vít là yếu tố then chốt để tối ưu hóa hiệu suất, và mức độ hiệu chỉnh có thể giảm thiểu tổn thất hiệu suất ở mức tối đa.

2. Cách Tính Toán Hiệu Suất Của Hộp Số Bánh Vít

Hiệu suất của bánh vít và trục vít chủ yếu được thể hiện qua tỷ lệ giữa mô-men xoắn và tốc độ của bộ phận đầu vào so với bộ phận đầu ra.

Mô-men xoắn (đầu ra) = Mô-men xoắn (đầu vào) * tỷ số * hiệu suất

Tốc độ (đầu ra) = Tốc độ (đầu vào) * tỷ số

Các mẫu ma sát khác nhau giữa các bộ phận kim loại của thiết bị truyền động sẽ ảnh hưởng lớn đến hiệu suất của bộ giảm tốc. So với ma sát lăn, ma sát trượt gây tổn thất công suất tương đối cao hơn vì ma sát trượt là chuyển động trượt tương đối với diện tích tiếp xúc lớn hơn, dẫn đến tổn thất công suất lớn hơn.

3. Phạm vi hiệu suất điển hình của hộp số bánh vít

Hiệu suất truyền động của các bộ giảm tốc bánh vít thường nằm trong khoảng từ 50% đến 80%, được xác định bởi tỷ số truyền, mức độ bôi trơn, độ chính xác của bánh răng và tính chất vật liệu. Nói chung, các bộ giảm tốc có tỷ số truyền tương đối thấp thì có hiệu suất cao hơn.