Nguyên lý truyền động trong động cơ bước bánh răng trục vít

Hệ truyền động bánh răng trục vít bao gồm một trục vít và một bánh răng trục vít, và nói chung trục vít là bộ phận chủ động. Bánh răng trục vít có cùng ren thuận và ren nghịch, được gọi tương ứng là bánh răng trục vít thuận và bánh răng trục vít nghịch. Trục vít là một bánh răng có một hoặc nhiều răng xoắn ốc ăn khớp với bánh răng trục vít để tạo thành một cặp bánh răng trục so le. Bề mặt chia độ có thể là hình trụ, hình nón hoặc hình tròn, và có bốn loại: trục vít Archimedes, trục vít hình trụ xoắn ốc, trục vít thẳng thông thường và trục vít hình trụ bao côn.

 

Ưu điểm của truyền động bánh răng trục vít.

 

✦ Tỷ số truyền một cấp lớn, thường là i=10~100. Trong cơ cấu chia tỷ số truyền động, tỷ số tối đa có thể lên tới hơn 1500.

✦ Cùng một kiểu ăn khớp là tiếp xúc tuyến tính, có thể chịu được công suất lớn.

✦ Cấu trúc nhỏ gọn, truyền tải mượt mà và độ ồn thấp.

✦ Khi góc nâng của trục vít nhỏ hơn góc ma sát tương đương giữa các bánh răng, nó sẽ tự khóa với chuyển động ngược chiều, tức là chỉ có trục vít mới có thể dẫn động bánh răng trục vít, chứ không phải chính bánh răng trục vít.

Nhược điểm của hệ truyền động bánh răng trục vít.

✦Với hai trục vuông góc, vận tốc tuyến tính của hai điểm nút bánh xe vuông góc với nhau, do đó tốc độ trượt tương đối lớn, dễ sinh nhiệt và mài mòn.

✦Hiệu suất thấp, thường từ 0,7 đến 0,8; các loại bánh răng trục vít có cơ cấu tự khóa thậm chí còn kém hiệu suất hơn, thường dưới 0,5.

 

Liệuđộng cơ bước bánh răng trục vítLiệu chúng nhất thiết phải có khả năng tự khóa?

Không, có những điều kiện tiên quyết. Khi góc dẫn hướng < góc ma sát, thìđộng cơ bước bánh răng trục vítCó thể tự khóa.

Thông thường khi lựa chọn động cơ bước giảm tốc, người dùng phải sử dụng chức năng bảo vệ khi mất điện hoặc động cơ có phanh, vì vậy động cơ giảm tốc sẽ được lựa chọn kèm phanh để đạt được mục đích dừng lại, nhưng không có nghĩa là dừng hoàn toàn, vẫn còn một chút quán tính.

Tự khóa là gì?Khái niệm tự khóa là dù có lực tác động mạnh đến đâu cũng không thể khởi động, dù quán tính lớn đến đâu, chỉ cần bộ phận chủ động ngừng hoạt động, toàn bộ máy có thể phanh lại. Động cơ bước có hộp số trục vít có hiệu suất tự khóa này. Động cơ bước có hộp số không có hiệu suất tự khóa, nhưng hộp giảm tốc trục vít với tỷ số truyền từ 1:30 trở lên lại có hiệu suất tự khóa đáng tin cậy, và tỷ số truyền càng lớn thì hiệu suất tự khóa càng tốt.

Làm thế nào để lựa chọn tỷ số giảm tốc sao cho đảm bảo khả năng tự khóa của động cơ bước bánh răng trục vít?

1. Hệ số ma sát của bánh răng trục vít là 0,6, góc dẫn hướng của bánh răng trục vít nhỏ hơn 3°29′11″ thì tự khóa, và ngược lại.

2. Hệ số ma sát của bánh răng trục vít là 0,7, góc dẫn hướng của bánh răng trục vít nhỏ hơn 4°03′57″ thì tự khóa, và ngược lại.

3. Khi hệ số ma sát của bánh răng trục vít là 0,8, góc ren của trục vít nhỏ hơn 4°38′39″, tức là tự khóa, và ngược lại.

Khi góc nghiêng của trục vít nhỏ hơn góc ma sát tương đương giữa các răng của bánh răng ăn khớp, cơ cấu động cơ bước giảm tốc có chức năng tự khóa, có thể đạt được khả năng tự khóa ngược, nghĩa là chỉ có trục vít mới có thể dẫn động bánh răng trục vít, chứ bánh răng trục vít không thể dẫn động trục vít. Nói chung, trong thiết kế máy móc hạng nặng, các nhà thiết kế thường sử dụng cơ cấu bánh răng trục vít có chức năng tự khóa, bởi vì khả năng tự khóa ngược của nó có thể đóng vai trò rất quan trọng trong việc bảo vệ an toàn.

Công thức tính toán bánh răng trục vít và bánh răng vít.

1. Tỷ số truyền = số răng bánh răng trục vít ÷ số đầu trục vít

2. Khoảng cách tâm = (bước răng trục vít + bước răng bánh răng trục vít) ÷ 2

3. Đường kính bánh răng trục vít = (số răng + 2) × môđun

4. Bước răng trục vít = mô-đun × số răng

5. Bước ren sâu = đường kính ngoài của sâu - 2 × mô-đun

6. Hướng dẫn của sâu = π×mô-đun×đầu

7. Góc xoắn ốc (góc dẫn hướng) tgB = (môđun × số đầu) ÷ bước ren

8. Chiều dài lõi sâu = π × mô-đun × đầu

9. Môđun = đường kính vòng chia độ / số răng

Số đầu của sâu: sâu một đầu (chỉ có một vòng xoắn trên sâu, tức là sâu quay một vòng và bánh răng sâu quay qua một răng); sâu hai đầu (có hai vòng xoắn trên sâu, tức là sâu quay một vòng và bánh răng sâu quay qua hai răng).

Môđun là kích thước của đường xoắn ốc trên vít, tức là môđun càng lớn thì đường xoắn ốc trên vít càng lớn.

Hệ số đường kính là độ dày của vít.

Môđun: Đường tròn chia độ của bánh răng là chuẩn mực để thiết kế và tính toán kích thước của từng bộ phận của bánh răng, và chu vi của đường tròn chia độ bánh răng = πd = zp, do đó đường kính của đường tròn chia độ.

d=zp/π

Vì π là một số vô tỷ trong phương trình trên, nên việc định vị vòng tròn chỉ số làm tham chiếu không thuận tiện. Để thuận tiện cho việc tính toán, chế tạo và kiểm tra, tỷ số p/π hiện được quy định một cách nhân tạo bằng một số giá trị đơn giản, và tỷ số này được gọi là môđun, được ký hiệu là m.

Các loại bánh răng trục vít

Theo hình dạng khác nhau của trục vít, trục vít có thể được chia thành trục vít hình trụ, trục vít hình vành khuyên và trục vít hình nón. Trong đó, trục vít hình trụ được sử dụng rộng rãi nhất.

 

Các bánh răng trục vít hình trụ thông thường chủ yếu được gia công trên máy tiện bằng dụng cụ tiện có lưỡi thẳng. Bằng cách thay đổi vị trí lắp đặt dụng cụ và loại dụng cụ sử dụng, có thể thu được bốn loại bánh răng trục vít với các biên dạng răng khác nhau ở mặt cắt ngang trục đứng: bánh răng trục vít dạng thân khai (loại ZI), bánh răng trục vít dạng Archimedes (loại ZA), bánh răng trục vít biên dạng thẳng thông thường (ZN) và bánh răng trục vít hình trụ bao côn (ZK).

 

Giun cuộn (loại ZI)- Mặt phẳng cánh quạt tiếp tuyến với xi lanh đế trục vít, và các răng cuối có dạng đường cong thân khai, thích hợp cho tốc độ cao hơn và công suất lớn hơn.

 

Giun Archimedean (loại ZA)- Mặt cắt răng vuông góc với mặt phẳng trục là dạng vít Archimedes, còn mặt cắt răng trong mặt phẳng phía sau trục là dạng thẳng, gia công đơn giản và độ chính xác thấp. (Bánh răng trục vít có mặt cắt thẳng theo trục).

Giun thẳng thông thường (ZN)- Có thể dùng để mài răng bằng đá mài cải tiến, quy trình gia công đơn giản, thường dùng cho trục vít nhiều đầu, hiệu suất truyền động lên đến 0,9.

 

Vì bạn đã có hiểu biết sơ lược về quá trình truyền tải, nên tôi thấy bạn đã nắm được phần nào về vấn đề này.nguyên tắc củađộng cơ bánh răng trục vítNếu bạn còn điều gì khác muốn trao đổi, xin vui lòng cho biết.liên hệ với chúng tôi!

Chúng tôi tương tác chặt chẽ với khách hàng, lắng nghe nhu cầu của họ và đáp ứng yêu cầu của họ. Chúng tôi tin rằng nền tảng của mối quan hệ đối tác cùng có lợi là chất lượng sản phẩm và dịch vụ khách hàng.

Công ty TNHH Công nghệ Động cơ Changzhou Vic-tech là một tổ chức nghiên cứu và sản xuất chuyên nghiệp tập trung vào nghiên cứu và phát triển động cơ, cung cấp các giải pháp tổng thể cho ứng dụng động cơ, cũng như gia công và sản xuất các sản phẩm động cơ. Công ty đã chuyên sản xuất động cơ siêu nhỏ và phụ kiện từ năm 2011. Các sản phẩm chính của chúng tôi bao gồm: động cơ bước thu nhỏ, động cơ giảm tốc, động cơ có hộp số, động cơ đẩy dưới nước và bộ điều khiển động cơ.

Đội ngũ của chúng tôi có hơn 20 năm kinh nghiệm trong thiết kế, phát triển và sản xuất động cơ siêu nhỏ, và có thể phát triển sản phẩm cũng như hỗ trợ thiết kế cho khách hàng theo nhu cầu đặc biệt! Hiện nay, chúng tôi chủ yếu bán hàng cho khách hàng tại hàng trăm quốc gia ở châu Á, Bắc Mỹ và châu Âu, như Mỹ, Anh, Hàn Quốc, Đức, Canada, Tây Ban Nha, v.v. Triết lý kinh doanh "chính trực và đáng tin cậy, hướng đến chất lượng", chuẩn mực giá trị "khách hàng là trên hết" của chúng tôi đề cao tinh thần đổi mới hướng đến hiệu quả, hợp tác, hiệu suất làm việc cao, nhằm xây dựng mục tiêu "cùng nhau xây dựng và chia sẻ", tạo ra giá trị tối đa cho khách hàng.