Động cơ giảm tốc là gì? Cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ giảm tốc

Động cơ giảm tốc là một loại động cơ được sử dụng rất phổ biến và không thể thiếu trong các hệ thống truyền động của các máy móc công nghiệp và trong các dây chuyền sản xuất. Tuy nhiên không phải ai cũng hiểu được động cơ giảm tốc là gì? Chúng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Có các loại động cơ giảm tốc nào và ứng dụng motor giảm tốc là gì? Bài viết dưới đây, Bảo An sẽ giải đáp các câu hỏi này cho các bạn. 

Động cơ giảm tốc là gì? Động cơ giảm tốc (hay còn được gọi là motor giảm tốc hay động cơ có gắn hộp số), tên Tiếng Anh là Geared motor. Đây là một loại động cơ thuộc nhóm động cơ điện, có chức năng giảm tốc độ quay của trục ra. Động cơ giảm tốc thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp khi cần thiết phải giảm tốc độ quay của động cơ để thực hiện các hoạt động chính xác hơn. Động cơ giảm tốc cũng cho phép tăng moment xoắn của đọng cơ để có thể đẩy lực lớn hơn. Trước đây, khi chưa có motor giảm tốc thì để giảm tốc độ của động cơ thì người ta thường dùng hộp số với các bánh răng khác kích thước để thay đổi tỉ số truyền. Tuy nhiên việc làm này rất phức tạp và tốn kém. Vì thế, motor giảm tốc đã được ra đời và trở thành một giải pháp hiệu quả cho các ứng dụng trong công nghiệp.

 

Để hiểu thêm về động cơ giảm tốc là gì? Mời bạn tham khảo hình ảnh cũng như thông số kỹ thuật của sản phẩm Động cơ giảm tốc SPG S9I60GXL-S12CE hiện đang được phân phối ở Bảo An tại đây.

Cấu tạo motor giảm tốc bao gồm hai thành phần chính đó là động cơ và hộp giảm tốc. Cụ thể như sau:

- Phần động cơ trong cấu tạo motor giảm tốc có chức năng tạo ra năng lượng cần thiết để đẩy vật thể, trong khi hộp giảm tốc giúp điều chỉnh tốc độ và moment xoắn. Thông thường, motor giảm tốc sẽ được kết hợp với các loại động cơ khác nhau như động cơ servo, động cơ bước hay động cơ không đồng bộ.

- Phần hộp giảm tốc trong cấu tạo motor giảm tốc là loại hộp số bao gồm các bánh răng có kích thước khác nhua và được lắp ráp với nhau theo tỷ số truyền. Việc này sẽ cho phép điều chỉnh tốc độ và moment xoắn của trục động cơ bằng cách thay đổi tỷ số truyền. Thông thường thì các bánh răng sẽ có kích thước nhỏ hơn ở phía trước và lớn hơn ở phía sau do đó sẽ tạo ra hiệu ứng giảm tốc.

- Ngoài ra, hộp giảm tốc còn có các bộ phận bảo vệ và làm mát để đảm bảo hoạt động ổn định và bền bỉ của motor giảm tốc. 

Nguyên lý hoạt động của motor giảm tốc như thế nào? Để hiểu được về nguyên lý hoạt động của motor giảm tốc, chúng ta cần hiểu được 2 khái niệm chính đó là "tốc độ" và "moment xoắn". Cụ thể như sau:

- Tốc độ: Đây là đại lượng biểu diễn số lần quay của động cơ trong một đơn vị thời gian. Đơn vị đo vận tốc thường được sử dụng là vòng/phút (rpm) hoặc vòng/giây (rps)

- Moment xoắn: Đây là đại lượng thể hiên lực quay tác dụng lên một vật thể được quay quanh trục cố định. Điều này có thể được hiểu như lực tác động lên một chiếc cần cẩu hay một máy nén khí để tạo ra sức đẩy.

Khi động cơ giảm tốc hoạt động, chúng sẽ làm giảm tốc độ quay của động cơ ban đầu bằng cách sử dụng các bánh răng nhỏ hơn. Đồng thời khi đó, tỉ số truyền giữa các bánh răng sẽ tạo ra hiệu ứng gia tốc và moment xoắn của trục ra. Việc này sẽ cho phép động cơ giảm tốc có thể đáp ứng được các yêu cầu công việc với tốc độ và lực đẩy chính xác. 
VD: Khi sử dụng động cơ giảm tốc tronh hệ thống nâng hạ hàng hóa, thì động cơ ban đầu sẽ có tốc độ cao và moment xoắn thấp. Nhưng sau khi đi qua hộp giảm tốc, tốc độ sẽ giảm xuống và moment xoắn tăng lên, giúp đẩy lực lớn hơn để nâng hàng hóa lên một cách dễ dàng.

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều các loại motor giảm tốc khác nhau với công dụng khác nhau. Trong bài viết dưới đây, Bảo An sẽ giới thiệu đến các bạn các loại motor giảm tốc được sử dụng phổ biến nhất bao gồm: motor giảm tốc trục vít, motor giảm tốc trục đồng tâm, motor giảm tốc loại nhỏ, motor giảm tốc bánh răng côn. Cụ thể như sau:

Cấu tạo motor giảm tốc trục vít bao gồm các bánh răng, mặt bích trục vào, lỗ thông gió, phớt chắn dầu, gioăng cao su bảo vệ vòng bi, guồng xoắn, trục vít được làm bằng vật liệu thép được tôi nhiệt luyện để tăng độ cứng và độ mài mòn. 

Cấu tạo của motor giảm tốc trục đồng tâm sẽ bao gồm các bộ phận chính là: trục ra, trục vào, vòng bi đũa, chân đế, bánh răng cyclo để điều khiển tốc độ động cơ, mặt găng có ổ bi nhận lực từ motor và cánh quạt.

- Cấu tạo của động cơ giảm tốc loại nhỏ bao gồm các bộ phận chính là: vòng bi bạc đạn, bánh răng giảm tốc cấp 1 và cấp 2, trục vào, trục ra.

- Động cơ giảm tốc loại nhỏ được lắp với động cơ 220VAC, động cơ 1 chiều hay động cơ servo.

Cấu tạo động giảm tốc bánh răng côn gồm các bộ phận quan trọng như sau: nắp sampo bảo vệ cánh quạt, chân đế lắp ngang, chân đế lắp dọc, hộp cực đấu điện, bánh răng truyền động lớn,...

Động cơ giảm tốc được ứng dụng rất nhiều trong các lĩnh vực như sản xuất, chế tạo, chuyển giao công nghệ và thiết kế. Trong đó, những ứng dụng quan trọng và phổ biến nhất của động cơ giảm tốc bao gồm:
- Nâng hạ hàng hoá: Trong các kho hàng hay các công trình xây dựng, motor giảm tốc được sử dụng để nâng hạ các vật thể nặng.
- Vận chuyển: Motor giảm tốc cũng được sử dụng trong các máy móc vận chuyển để tăng moment xoắn và đẩy lực.
- Quay xe và máy: Trong ô tô, xe tải hay các máy móc công nghiệp, motor giảm tốc được dùng để xoay các bánh xe hay các thiết bị khác.
- Sản xuất và sản phẩm: Motor giảm tốc cũng được sử dụng trong quá trình sản xuất và sản phẩm, ví dụ như trong máy cắt, máy nén khí hay máy ép.
- Điều khiển: Motor giảm tốc còn được sử dụng trong các hệ thống điều khiển cho các loại máy móc công nghiệp, VD như: các hệ thống nghiền vật liệu cứng, máy ép gỗ, nhựa, cao su,...

Việc lựa chọn động cơ giảm tốc phù hợp với nhu cầu sử dụng là một bước rất quan trọng để đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của máy móc. Dưới đây là hướng dẫn chi tiết mà Bảo An đưa đến cho các bạn để lựa chọn được một motor giảm tốc phù hợp với nhu cầu và mục đích sử dụng

- Trước tiên, người dùng cần tính toán hoặc tham khảo thông số kỹ thuật của máy móc cần truyền động để xác định được công suất và moment xoắn phù hợp cho động cơ giảm tốc. Điều này sẽ giúp bạn lựa chọn được động cơ giảm tốc phù hợp với nhu cầu sử dụng.

- Để tính toán được công suất và moment xoắn, bạn cần xem xét đến các tiêu chí như trọng lượng của tải, tốc độ quay, gia tốc, các điều kiện môi trường làm việc.

- Dựa vào từng ứng dụng cụ thể, bạn có thể lựa chọn các loại động cơ giảm tốc khác nhau như: động cơ giảm tốc trục vít, động cơ giảm tốc trục đồng tâm, động cơ giảm tốc loại nhỏ, động cơ giảm tốc bánh răng côn. Mỗi loại motor giảm tốc có chức năng cũng như có ưu nhược điểm khác nhau và phù hợp với từng điều kiện làm việc khác nhau.

- VD: Motor giảm tốc trục vít thường được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu moment xoắn lớn và chuyển động với độ chính xác cao, trong khi động cơ giảm tốc trục đồng tâm lại phù hợp với các ứng dụng yêu cầu tốc độ cao và hiệu suất cao. Trong khi động cơ giảm tốc loại nhỏ (IIK) thì lại thích hợp với những không gian hạn chế.

- Tỷ số truyền của động cơ là tỷ lệ giữa tốc độ đầu vào và đầu ra của động cơ giảm tốc. Bạn cần lưu ý lựa chọn tỷ số truyền phù hợp để đạt được tốc độ mong muốn cho máy móc. Tỷ số truyền của động cơ càng cao thì tốc độ đầu ra sẽ càng chậm nhưng moment xoắn sẽ càng lớn và ngược lại.

-  Để lựa chọn được tỷ số truyền phù hợp, bạn cần xem xét tốc độ yêu cầu của máy móc, moment xoắn cần thiết và các yếu tố khác như độ chính xác, độ rung và tiếng ồn. Nếu bạn không chắc chắn thì nên tham khảo các chuyên gia để được hỗ trợ.

- Kích thước và kiểu lắp đặt của motor giảm tốc cũng là một tiêu chí rất quan trọng. Bạn cần lựa chọn động cơ giảm tốc có kích thước phù hợp với không gian lắp đặt và kiểu lắp đặt tương thích với máy móc của bạn.

- Nếu như không gian lắp đặt bị hạn chế, bạn có thể lựa chọn động cơ giảm tốc loại nhỏ hoặc có thiết kế phù hợp với không gian đó. Ngoài ra với kiểu lắp đứng, ngang hoặc nghiêng cũng cần xem xét để cho động cơ giảm tốc hoạt động ổn định và an toàn. 

- Và cuối cùng, bạn cần lưu ý đến thương hiệu và giá thành của động cơ giảm tốc. Các thương hiệu động cơ giảm tốc thường được đảm bảo về chất lượng và độ bền cao hơn, tuy nhiên giá thành cũng cao hơn so với các sản phẩm giá rẻ hơn.

- Bạn cần cân nhắc đến thương hiệu và giá cả để đưa ra lựa chọn phù hợp. Nếu cần sử dụng trong các ứng dùng yêu cầu độ tin cậy và tuổi thọ cao thì lựa chọn thương hiệu uy tín sẽ là lựa chọn tốt. Ngược lại, nếu ứng dụng không yêu cầu cao, bạn có thể lựa chọn sản phẩm giá rẻ để tiết kiệm chi phí. 

 

Kết luận: Trên đây là những kiến thức hữu ích về động cơ giảm tốc mà Bảo An đã đem đến cho các bạn. Hy vọng những kiến thức trong bài viết này sẽ giúp ích cho công việc của các bạn.