Mục lục
Tỉ số truyền hộp số là gì?
Trong kỹ thuật cơ khí hiện nay, tỷ số truyền là thước đo trực tiếp của phần trăm tốc độ quay của hai hoặc nhiều bánh răng lồng vào nhau.
Theo nguyên tắc, khi thực hiện công việc với hai bánh răng, nếu như bánh răng truyền động (bánh răng trực tiếp nhận lực quay từ động cơ v.v.) lớn hơn bánh răng bị dẫn động. Bánh răng sau sẽ quay nhanh hơn và ngược lại. Nếu như bánh răng truyền động nhỏ hơn bánh răng bị dẫn thì bánh răng sau sẽ quay chậm hơn.
Ta có thể biểu thị định nghĩa căn bản này với công thức phần trăm bánh răng = T2 / T1, trong số đó T1 là số răng trên bánh răng thứ nhất và T2 là số răng trên bánh răng thứ 2.
Công thức tính tỉ số truyền
Phụ thuộc vào nguyên lý của Accimet “Lợi về lực thì thiệt về đường đi và ngược lại” (nguyên lý đòn bẩy). Người ta đã truyền động trên các bánh răng có số răng không giống nhau.
Tỉ số truyền sẽ được tính như sau: TST= TC/SC
Công thức tính tỉ số truyền hộp giảm tốc trong trường hợp hai bánh răng
Chẳng hạn như hình trên tỉ số truyền là TST= 20/10= 2.
- Tỉ số truyền lớn hơn 1 (tst>1) là lợi về lực. Tst= 2 là lợi về lực gấp 2 lần. (Vd ta ảnh hưởng lực 2kg có thể nâng được vật 4kg)
- Tỉ số truyền nhỏ hơn 1 (tst<1) là lợi về đường đi (thiệt về lực). Trong ví dụ trên, ta quay trực tiếp bánh B, thì bánh B lúc này là Sơ cấp. TST lúc này sẽ là 10/20= 0.5. Nếu đủ lực, ta sẽ quay được bánh B và kéo theo bánh A quay nhanh gấp đôi. Lúc này sẽ lợi về đường đi, cụ thể ở đây chính là vòng tua. Chẳng hạn như như xe đạp, ta đạp 1 vòng thì bánh xe quay 2 vòng. Giúp xe chạy nhanh hơn.
Công thức tính tỉ số truyền hộp giảm tốc trong trường hợp nhiều hơn hai bánh răng
Trong thực tế một bộ truyền bánh răng đủ nội lực được chế tạo từ một chuỗi bánh răng phối hợp với nhau. Không phải chỉ có bánh răng chủ động và bánh răng thụ động. Mà còn có bánh răng trung gian (một hoặc nhiều), nằm giữa 2 bánh răng chủ động và bị động. Bánh răng trung gian sử dụng nghĩa vụ đổi hướng quay hoặc khi khoảng cách giữa hai bánh răng chủ động và bị động không phù hợp. Một số trường hợp chỉ cần đổi góc nghiêng của răng là không cần sử dụng thêm bánh răng trung gian.
Ở ảnh gợi ý trên thì bộ truyền động này được dẫn động bởi một bánh răng nhỏ có 7 răng, bánh răng thụ động vẫn có 30 răng, lúc này bánh răng ở giữa có 20 răng là bánh răng trung gian.
Ta chia số răng của bánh răng thụ động cho số răng của bánh răng bị động: 30/7 ~ 4.3. Còn bánh răng trung gian thì kệ nó. Vì nó không ảnh hưởng gì đến tỷ số truyền của bộ truyền động. Tỷ số truyền 4.3 có nghĩa là bánh răng chủ động phải quay 4.3 lần thì bánh răng thụ động mới quay được 1 lần.
Với công thức S1 × T1 = S2 × T2.
- S1: Tốc độ đầu vào của bánh răng truyền động, thường được tính bằng vòng/phút (rpm)
- T1: Số răng bánh răng truyền động.
- S2: tốc độ đầu ra của bánh răng thụ động.
- T2: Số răng bánh răng bị động.
Trên ảnh có nghĩa: nếu bánh răng chủ động quay với tốc độ 130rpm thì tốc độ đầu ra là 30.33rpm.