Máy tính tỷ số bánh răng

Tỷ số bánh răng là gì?

Tỷ số bánh răng là mối quan hệ giữa số răng (hoặc đường kính) của hai bánh răng ăn khớp. Nó xác định cách tốc độ quay và mô-men xoắn được truyền từ bánh răng đầu vào đến bánh răng đầu ra. Tỷ số bánh răng 3:1 có nghĩa là bánh răng đầu vào quay 3 vòng cho mỗi 1 vòng quay của bánh răng đầu ra. Tỷ số bánh răng là nền tảng trong thiết kế cơ khí, được sử dụng để giảm tốc độ và tăng mô-men xoắn (bánh răng giảm tốc) hoặc tăng tốc độ và giảm mô-men xoắn (bánh răng tăng tốc). Hiểu về tỷ số bánh răng rất cần thiết cho hộp số ô tô, robot, máy công nghiệp và bất kỳ hệ thống truyền động cơ khí nào.

Cách sử dụng máy tính tỷ số bánh răng

1. Nhập số răng trên bánh răng đầu vào (dẫn)
2. Nhập số răng trên bánh răng đầu ra (bị dẫn)
3. Tùy chọn nhập tốc độ đầu vào (RPM) để tính tốc độ đầu ra
4. Tùy chọn nhập mô-men đầu vào để tính mô-men đầu ra và lợi thế cơ học
5. Nhấn Tính toán để xem tỷ số bánh răng, tỷ số tốc độ và nhân mô-men xoắn
6. Với hệ nhiều bậc, tính từng bậc riêng và nhân các tỷ số

Công thức tỷ số bánh răng

Ví dụ tỷ số bánh răng

Các loại bánh răng

Ứng dụng của hệ thống bánh răng

• Ô tô: Hộp số, vi sai, động cơ khởi động, bộ điều chỉnh cửa sổ
• Robot: Khớp robot, hệ thống dẫn động, định vị chính xác
• Công nghiệp: Băng tải, máy trộn, bơm, dụng cụ máy
• Dụng cụ điện: Máy khoan, cưa, cờ lê tác động, máy mài góc
• Đồng hồ: Giữ giờ chính xác, thiết kế chuỗi bánh răng
• Xe đạp: Hệ thống nhiều tốc độ, bánh răng moay-ơ trong
• Tuabin gió: Tăng tốc độ từ rotor đến máy phát điện
• Thang máy: Hệ thống kéo, cơ chế an toàn

Mẹo thiết kế & chọn bánh răng

• Tỷ số bánh răng cao hơn cung cấp mô-men nhiều hơn nhưng giảm tốc độ
• Hiệu suất bánh răng thường 95-99% mỗi bậc (90% cho bánh răng trục vít)
• Sử dụng nhiều bậc cho tỷ số rất cao (tốt hơn tỷ số lớn đơn)
• Đảm bảo ăn khớp bánh răng đúng - quá chặt gây kẹt, quá lỏng gây hở
• Cân nhắc module/pitch bánh răng cho độ bền và hoạt động êm
• Bôi trơn rất quan trọng cho tuổi thọ và hiệu suất bánh răng
• Tính toán cho tải đỉnh, không chỉ trung bình - bao gồm hệ số an toàn

Cân nhắc thiết kế bánh răng

Khi chọn hoặc thiết kế hệ thống bánh răng, cân nhắc: (1) Tỷ số tốc độ và khả năng mô-men xoắn cần thiết, (2) Ràng buộc không gian và cấu hình lắp đặt, (3) Loại bánh răng dựa trên bố trí trục (song song, giao nhau, chéo), (4) Lựa chọn vật liệu (thép, đồng, nhựa) dựa trên tải và môi trường, (5) Yêu cầu tiếng ồn và rung động, (6) Hiệu suất và tổn thất công suất qua chuỗi bánh răng, (7) Dung sai hở cho ứng dụng chính xác, (8) Phương pháp bôi trơn và khả năng bảo trì. Nhớ rằng mỗi bậc bánh răng giảm hiệu suất một chút, vì vậy giảm thiểu số bậc khi có thể trong khi đạt được tỷ số mong muốn.