Trong lĩnh vực truyền tải công nghiệp, bộ giảm tốc là thành phần quan trọng và hiệu suất của nó ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu quả vận hành và độ ổn định của toàn bộ hệ thống truyền động. Có sự khác biệt đáng kể giữa Hộp giảm tốc hypoid BKM và hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống về mặt thiết kế kết cấu, hiệu suất truyền động, v.v. Những khác biệt này xác định các kịch bản và lợi thế ứng dụng độc đáo của chúng.
1. Sự khác biệt về thiết kế kết cấu
Bố trí trục bánh răng
Các trục của bánh răng dẫn động và bánh răng dẫn động của hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống vuông góc với nhau và giao nhau. Thiết kế này làm cho đường tiếp xúc bề mặt răng tương đối ngắn khi các bánh răng ăn khớp và sự trượt giữa các bề mặt răng chủ yếu dọc theo hướng chiều cao của răng trong quá trình chia lưới. Tuy nhiên, bánh răng dẫn động và trục bánh răng dẫn động của hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM vuông góc nhưng không giao nhau và có một khoảng cách bù nhất định. Phương pháp sắp xếp trục độc đáo này làm cho các bánh răng không chỉ trượt ngang dọc theo hướng chiều cao răng khi chia lưới mà còn tạo ra sự trượt dọc dọc theo hướng chiều dài răng.
Hình dạng bánh răng và công nghệ xử lý
Hình dạng răng của bánh răng côn xoắn ốc truyền thống tương đối đều đặn và công nghệ xử lý của nó tương đối trưởng thành và được tiêu chuẩn hóa. Trong quá trình sản xuất, các thông số biên dạng răng bánh răng có thể được kiểm soát chính xác hơn thông qua các công cụ và phương pháp xử lý cụ thể. Tuy nhiên, hình dạng răng của bánh răng hypoid BKM phức tạp hơn. Do độ lệch của trục nên hình dạng bề mặt răng đòi hỏi phải có thiết kế và công nghệ xử lý đặc biệt để đảm bảo độ chính xác và ổn định của việc chia lưới. Khi gia công bánh răng hypoid BKM, thường yêu cầu thiết bị mài bánh răng có độ chính xác cao và công nghệ gia công CNC tiên tiến để đảm bảo độ chính xác và chất lượng của bề mặt răng. Công nghệ xử lý phức tạp này có yêu cầu cao hơn về thiết bị và công nghệ nhưng cũng mang lại những lợi thế về hiệu suất độc đáo.
Thiết kế cấu trúc hộp
Thiết kế cấu trúc hộp của hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống chủ yếu được thực hiện xung quanh trục giao nhau thẳng đứng của bánh răng, tương đối thông thường. Hình dạng và kích thước của hộp thường được thiết kế theo kích thước và tỷ số truyền của bánh răng để đảm bảo đủ độ bền và độ cứng hỗ trợ cho hoạt động của bánh răng. Tuy nhiên, do trục bánh răng bị lệch nên thiết kế kết cấu hộp của hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM cần phải xem xét đầy đủ tính năng này. Việc bố trí không gian bên trong hộp cần khéo léo hơn để thích ứng với việc lắp đặt và vận hành bánh răng hypoid. Đồng thời, để đảm bảo khả năng tản nhiệt và bịt kín tốt, vỏ hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM thường được thiết kế với cấu trúc sườn tản nhiệt và dạng bịt kín đặc biệt để đảm bảo độ tin cậy của bộ giảm tốc trong quá trình hoạt động lâu dài.
2. Sự khác biệt về hiệu suất truyền động
Phạm vi tỷ số truyền
Phạm vi tỷ số truyền của hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống tương đối cố định và thường phù hợp với các trường hợp có tỷ số truyền trung bình. Trong các ứng dụng thực tế, tỷ số truyền một cấp của nó thường nằm trong một phạm vi nhất định. Nếu cần tỷ số truyền lớn hơn thì thường cần phải sử dụng phương pháp truyền nhiều tầng, điều này làm tăng độ phức tạp về cấu trúc và chi phí của bộ giảm tốc. Ngược lại, hộp giảm tốc hypoid BKM lại có ưu điểm lớn hơn về tỷ số truyền. Do cấu trúc và thiết kế bánh răng độc đáo, hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM có thể đạt được tỷ số truyền lớn hơn trong hộp số một cấp. Trong một số tình huống ứng dụng cụ thể, tỷ số truyền một cấp của hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM có thể vượt xa tỷ số truyền của hộp số giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống, từ đó đơn giản hóa cấu trúc của hệ thống truyền động, giảm số lượng bộ phận, giảm chi phí và khó khăn bảo trì.
Khả năng chịu tải và sức mạnh
Bộ giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống có thể chịu được một mô-men xoắn nhất định thông qua diện tích tiếp xúc bề mặt răng và lựa chọn vật liệu hợp lý. Vật liệu bánh răng của nó chủ yếu là thép hợp kim cacbon thấp, được cacbon hóa và làm nguội để cải thiện độ cứng bề mặt và khả năng chống mài mòn. Tuy nhiên, hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM hoạt động tốt hơn về khả năng chịu tải và độ bền. Do đường kính và góc xoắn tương đối lớn của bánh răng dẫn động, bán kính cong tương đương của răng bánh răng chia lưới lớn hơn bán kính cong của bánh răng côn xoắn ốc truyền thống, trực tiếp dẫn đến độ bền tiếp xúc của bề mặt răng tăng đáng kể. Đồng thời, do tồn tại khoảng cách lệch nên bánh răng dẫn động β1 của cặp bánh răng hypoid BKM lớn hơn bánh răng dẫn động β2 nên số lượng răng ăn khớp cùng lúc lớn và độ chồng lên nhau lớn, điều này không chỉ cải thiện độ ổn định truyền động mà còn tăng độ bền uốn của bánh răng lên khoảng 30%. Khả năng chịu tải và độ bền cao hơn này làm cho hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM phù hợp hơn với môi trường làm việc chịu tải nặng và mô-men xoắn cao.
Hiệu suất truyền tải
Về hiệu suất truyền động, hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống có hiệu suất cao và hiệu suất truyền của các cặp bánh răng của chúng thường có thể đạt khoảng 99%. Điều này là do hình dạng trượt bề mặt răng tương đối đơn giản và quy trình thiết kế và sản xuất hoàn thiện. Mặc dù hộp giảm tốc hypoid BKM có nhiều ưu điểm về kết cấu và tính năng nhưng lại kém hơn một chút về hiệu suất truyền động. Do bánh răng hypoid trượt dọc theo chiều dài răng trong quá trình chia lưới, điều này sẽ làm tăng tổn thất ma sát và giảm hiệu suất truyền động. Hiệu suất truyền động của cặp bánh răng hypoid BKM đạt khoảng 96%. Tuy nhiên, với sự tiến bộ không ngừng của khoa học vật liệu và công nghệ sản xuất, hiệu suất truyền động của hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM cũng dần được cải thiện và những ưu điểm của nó trong các khía cạnh hiệu suất khác thường có thể bù đắp cho khoảng cách nhỏ về hiệu suất truyền động.
Vận hành êm ái và kiểm soát tiếng ồn
Bộ giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống có thể duy trì độ mượt nhất định trong quá trình vận hành thông qua thiết kế chia lưới bánh răng chính xác và tiếng ồn vận hành thường có thể được kiểm soát ở mức thấp, thường dưới 65dB (A). Tuy nhiên, do đặc tính trượt bề mặt răng, nó vẫn có thể tạo ra độ rung và tiếng ồn nhất định khi vận hành ở tốc độ cao hoặc điều kiện tải nặng. Hộp giảm tốc hypoid BKM có ưu điểm rõ ràng là vận hành êm ái và kiểm soát tiếng ồn. Do chế độ trượt bề mặt răng độc đáo, trượt dọc có thể cải thiện quá trình chạy vào của bánh răng, giúp bánh răng có độ êm khi chạy cao hơn. Trong hoạt động thực tế, độ ồn của hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM thường thấp hơn, điều này có thể mang lại giải pháp tốt hơn cho môi trường làm việc nhạy cảm với tiếng ồn. Ưu điểm này làm cho hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM được sử dụng rộng rãi trong một số trường hợp có yêu cầu cực kỳ cao về độ êm và tiếng ồn khi vận hành, chẳng hạn như máy công cụ chính xác, thiết bị y tế và các lĩnh vực khác.
3. Sự khác biệt trong các kịch bản ứng dụng
Lĩnh vực tự động hóa công nghiệp
Trong các dây chuyền sản xuất tự động hóa công nghiệp, thiết bị có yêu cầu cực kỳ cao về độ chính xác, ổn định và tốc độ phản hồi của hệ thống truyền động. Với tỷ số truyền cao, độ chính xác cao, vận hành êm ái và độ ồn thấp, hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM có thể cung cấp khả năng truyền lực và điều khiển chuyển động chính xác cho thiết bị tự động hóa. Trong các tình huống ứng dụng như truyền động khớp robot và thiết bị lắp ráp tự động, bộ giảm tốc bánh răng hypoid BKM có thể đảm bảo thiết bị vận hành ở tốc độ cao và độ chính xác cao, nâng cao hiệu quả sản xuất và chất lượng sản phẩm. Ngược lại, mặc dù bộ giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống cũng có thể đáp ứng nhu cầu của một số ứng dụng tự động hóa công nghiệp, nhưng có một khoảng cách nhất định về độ chính xác và độ ổn định khi vận hành so với bộ giảm tốc bánh răng hypoid BKM, đặc biệt là trong điều kiện làm việc tốc độ cao và độ chính xác cao.
Máy móc hạng nặng và thiết bị khai thác mỏ
Máy móc hạng nặng và thiết bị khai thác mỏ thường cần chịu được mô-men xoắn lớn và môi trường làm việc khắc nghiệt. Hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống có một số ứng dụng nhất định trong các lĩnh vực như vậy do khả năng chịu tải cao và công nghệ hoàn thiện. Trong các thiết bị như máy nghiền khai thác mỏ và băng tải hạng nặng, bộ giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống có thể truyền công suất ổn định để đáp ứng yêu cầu tải nặng của thiết bị. Tuy nhiên, hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM có nhiều ưu điểm vượt trội hơn trong lĩnh vực máy móc hạng nặng và thiết bị khai thác mỏ. Khả năng chịu tải và độ bền cao hơn cũng như độ tin cậy trong môi trường khắc nghiệt khiến nó phù hợp hơn để xử lý các điều kiện làm việc khắc nghiệt như thiết bị khai thác mỏ. Trong một số thiết bị khai thác mỏ quy mô lớn, hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài trong điều kiện tải trọng và va đập cao, giúp cải thiện đáng kể hiệu quả làm việc và tuổi thọ của thiết bị.
Lĩnh vực vận tải
Trong lĩnh vực giao thông vận tải, hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống đã được sử dụng rộng rãi trong các bộ phận như hộp giảm tốc chính của ô tô. Cấu trúc đơn giản và chi phí thấp làm cho nó có những lợi thế nhất định trong một số mẫu không có yêu cầu đặc biệt về hiệu suất. Tuy nhiên, với sự cải tiến liên tục các yêu cầu của ngành công nghiệp ô tô về hiệu suất và khả năng tiết kiệm nhiên liệu, hộp giảm tốc hypoid BKM đã dần thể hiện được ưu điểm của mình. Ở một số ô tô cao cấp và xe hiệu suất cao, tỷ số truyền lớn, khả năng chịu tải cao và hiệu suất truyền tương đối cao của hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM có thể đáp ứng tốt hơn yêu cầu công suất của xe trong các điều kiện làm việc khác nhau và cải thiện hiệu suất tăng tốc và tiết kiệm nhiên liệu của xe. Đồng thời, khả năng vận hành êm ái và đặc tính ít tiếng ồn cũng giúp cải thiện cảm giác lái thoải mái trên xe.
Môi trường đặc biệt và thiết bị có độ chính xác cao
Đối với một số môi trường đặc biệt, chẳng hạn như chế biến thực phẩm và đồ uống, sản xuất thiết bị y tế và các ngành công nghiệp khác có yêu cầu cực kỳ cao về vệ sinh và tiếng ồn, cũng như thiết bị quang học, dụng cụ đo lường và các lĩnh vực khác có độ chính xác cao, ưu điểm của bộ giảm tốc bánh răng hypoid BKM đặc biệt rõ ràng. Tiếng ồn thấp, không gây ô nhiễm (đúc hợp kim nhôm chất lượng cao, không rỉ sét) và đặc tính độ chính xác cao có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe của các môi trường đặc biệt và thiết bị có độ chính xác cao này. Trên dây chuyền sản xuất thực phẩm và đồ uống, hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM có thể đảm bảo thiết bị không phát sinh ô nhiễm tiếng ồn và ô nhiễm mảnh vụn kim loại trong quá trình vận hành, đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm và đồ uống. Trong hệ thống truyền động của thiết bị quang học, bộ giảm tốc bánh răng hypoid BKM có độ chính xác cao và hoạt động trơn tru có thể đảm bảo độ chính xác và độ ổn định của phép đo của thiết bị. Tuy nhiên, bộ giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống thường khó đáp ứng yêu cầu trong các môi trường đặc biệt và các ứng dụng thiết bị có độ chính xác cao do những hạn chế về tiếng ồn, cấu trúc và các khía cạnh khác.
Có sự khác biệt cốt lõi rõ ràng giữa hộp giảm tốc bánh răng hypoid BKM và hộp giảm tốc bánh răng côn xoắn ốc truyền thống về thiết kế kết cấu, hiệu suất truyền động và các tình huống ứng dụng. Những khác biệt này khiến chúng đóng vai trò riêng trong các lĩnh vực công nghiệp và các tình huống ứng dụng khác nhau. Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học công nghệ và nhu cầu công nghiệp ngày càng đa dạng hóa, hai loại hộp giảm tốc này không ngừng phát triển và đổi mới để đáp ứng tốt hơn nhu cầu của các điều kiện làm việc phức tạp khác nhau. Trong các ứng dụng thực tế, người dùng nên xem xét và lựa chọn toàn diện các bộ giảm tốc phù hợp dựa trên yêu cầu làm việc cụ thể, đặc tính tải, ngân sách chi phí và các yếu tố khác để đảm bảo hệ thống truyền tải hoạt động hiệu quả và ổn định.
05 tháng 6 năm 2025