Hộp số ngoại chu kỳ hoạt động như thế nào?

Hộp số ngoại vòng, còn được gọi là hộp số hành tinh, là một loại hộp số cơ khí sử dụng các bánh răng hành tinh để giảm hoặc tăng tốc độ và mô-men xoắn. Cấu hình ngoại chu kỳ cho phép thiết kế nhỏ gọn và tỷ số truyền cao trong một không gian tương đối nhỏ. Đây là cách nó hoạt động:

thành phần:

1. Trục trung tâm (Sun Gear):Trục trung tâm hay còn gọi là bánh răng mặt trời là trục dẫn vào của hộp số. Nó quay quanh trục của chính nó và mang một bánh răng gọi là bánh răng mặt trời hay bánh răng trung tâm.

2. Bánh răng hành tinh và vật mang:Bánh răng hành tinh là những bánh răng nhỏ hơn quay quanh bánh răng mặt trời. Mỗi bánh răng hành tinh được gắn trên một giá đỡ, là một cánh tay quay được nối với vỏ hộp số.

3. Bánh răng vành:Bánh răng vành là bánh răng lớn nhất trong hộp số ngoại vòng, thường được cố định hoặc nối với trục đầu ra của hộp số.

4. Trục đầu ra:Trục đầu ra được nối với bánh răng bao hoặc hộp số, tùy thuộc vào cách bố trí bánh răng cụ thể.

Hoạt động:

1. Xoay bánh răng mặt trời:Khi tác động vào bánh răng mặt trời, nó bắt đầu quay quanh trục của nó, làm cho các bánh răng hành tinh quay cùng với nó.

2. Xoay bánh răng hành tinh:Khi các bánh răng hành tinh quay quanh bánh răng mặt trời, chúng cũng lăn dọc theo bề mặt bên trong của bánh răng bao, truyền chuyển động và lực bên trong hộp số.

3. Xoay bộ phận mang:Bộ phận giữ các bánh răng hành tinh cũng quay quanh trục trung tâm của hộp số. Vòng quay của sóng mang rất quan trọng trong việc xác định tỷ số truyền tổng thể và hướng quay đầu ra.

4. Chuyển đổi tốc độ và mô-men xoắn:Chuyển động quay của các bánh răng hành tinh so với bánh răng mặt trời và bánh răng bao tạo ra chuyển động ngoại chu kỳ, cho phép hộp số đạt được các chuyển đổi tốc độ và mô-men xoắn khác nhau. Tùy thuộc vào cấu hình của các bánh răng, hộp số có thể cung cấp khả năng giảm hoặc tăng tốc độ cũng như nhân mô-men xoắn.

5. Đầu ra:Đầu ra từ hộp số ngoại tuần hoàn thường được lấy từ bánh răng vành hoặc hộp số, tùy thuộc vào cách bố trí bánh răng và hướng quay đầu ra mong muốn.

Thuận lợi:

Thiết kế nhỏ gọn:Hộp số ngoại tuần hoàn có thiết kế nhỏ gọn so với hộp số thông thường. Việc bố trí bánh răng hành tinh cho phép chứa nhiều bộ bánh răng trong một thể tích tương đối nhỏ.

Tỷ số truyền cao:Hộp số ngoại tuần hoàn có thể đạt được tỷ số truyền cao trong một giai đoạn duy nhất. Điều này có thể thực hiện được vì các tỉ số truyền được tạo ra bởi sự kết hợp các chuyển động quay giữa bánh răng mặt trời, bánh răng hành tinh và bánh răng bao.

Truyền lực êm ái:Sự tiếp xúc lăn giữa các bánh răng hành tinh và bánh răng mặt trời/vòng giúp truyền lực êm ái, giảm tiếng ồn và độ rung.

Tính linh hoạt:Cấu hình hộp số ngoại vòng có thể được sửa đổi để đạt được các yêu cầu về tốc độ và mô-men xoắn khác nhau, khiến nó trở nên linh hoạt và phù hợp với nhiều ứng dụng.

Nhược điểm:

Độ phức tạp:Hộp số ngoại tuần hoàn có thể thiết kế và chế tạo phức tạp, đòi hỏi gia công và lắp ráp chính xác.

Bôi trơn:Bôi trơn thích hợp là điều cần thiết để duy trì hoạt động hiệu quả và giảm mài mòn trong hộp số ngoại chu kỳ do có nhiều bộ phận chuyển động.

Chi phí:Hộp số ngoại tuần hoàn có thể đắt hơn để sản xuất so với hộp số thông thường do tính phức tạp và độ chính xác cần thiết trong thiết kế và chế tạo.

Nhìn chung, hộp số ngoại tuần hoàn có thiết kế nhỏ gọn, tỷ số truyền cao và truyền lực êm ái, khiến chúng phù hợp với các ứng dụng mà không gian, hiệu suất và độ tin cậy là những yếu tố quan trọng cần cân nhắc. Chúng thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không vũ trụ, robot và năng lượng tái tạo.