ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP THÁI NGUYÊN
BỘ MÔN KỸ THUẬT CƠ KHÍ













HỘP GIẢM TỐC TIÊU CHUẨN

Thái nguyên, 7/2011
Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn





Tài liệu này được trích dịch từ nguyên bản tiếng Nga cuốn
Редукторы – Конструкции и расчет,
Của tác giả Анфимов М. И. (Мockba, Машиностроение, 1993)















Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn

1. Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp khai triển
Phần này trình bày về các số liệu của hộp giảm tốc (HGT) bánh răng trụ 2 cấp khai
triển Ц2У theo tiêu chuẩn của Liên xô cũ. Các bảng số liệu và các hình vẽ trong phần này
được lấy trong [1].
HGT bánh răng trụ 2 cấp Ц2У được thiết kế theo 5 nhóm kích thước với khoảng cách
trục cấp chậm từ 100 đến 250 mm; mô men xoắn trên trục ra từ 250 đến 4000 Nm và tỉ số
truyền từ 8 đến 40.
Hình 1 trình bày kết cấu của một HGT kiểu Ц2У có khoảng cách trục các cấp là 160
và 250 mm (hộp Ц2У-250). Các bánh răng trong HGT Ц2У được chế tạo bằng thép ít các bon
và được nhiệt luyện để có độ rắn bề mặt từ 56÷58 HRC. Góc nghiêng của răng là 16
0
15’37’’.
Các bánh răng chủ động thường làm liền trục. Bảng 1 trình bày về vật liệu và nhiệt luyện các
bánh răng trong HGT Ц2У. Các ổ lăn trong HGT Ц2У là ổ đũa côn đỡ chặn 1 dãy để có thể
chịu cả lực hướng tâm và lực dọc trục.
Các kích thước cơ bản của HGT Ц2У (xem Hình 2) được cho trong bảng 2. Tải trọng
cho phép (mô men xoắn trên trục ra; tải trọng hướng kính danh nghĩa trên các trục) của các
HGT Ц2У cho trong bảng 3. Giá trị tỉ số truyền và các thông số của các bộ truyền bánh răng
(khoảng cách trục, mô đun, số răng vv ) của các HGT Ц2У được trình bày trong bảng 4.
Bảng 1: Vật liệu và nhiệt luyện bánh răng trong HGT Ц2У
Bánh răng
Mô đun
(mm)
Đường kính

(mm)
Chiều rộng
bánh răng
(mm)
Chiều dài trục
có bánh răng
liền trục
(mm)
Vật liệu
Yêu cầu
nhiệt luyện
Bánh chủ
động, bị
động
62 550…

16 80…

-
Bánh răng
liền trục
1, 25 3…
20 220…
-
120 1180…
Thép
25XГM
Bánh chủ
động, bị
động

60 550… 16 80…
-
Bánh răng
liền trục
46…
56 63…

20 220…
-
120 1180…
Thép
25XГM
hoặc thép
20XHM
Thấm ni tơ;
độ cứng đạt

HRC
Bánh chủ
động, bị
động
125 704… 60 105…
-
Bánh răng
liền trục
48…
64 252…
-
315 1090…
Thép

25XHГM
hoặc thép
20XH3A
Thấm than,
tôi đạt

HRC
56 63…
Bánh bị động
914… 610 1240… 112 180…
-
Bánh chủ
động; bánh
răng liền trục
714… 112 264…
-
285 1620…
Thép
40XH2MA
Tôi cao tần
độ cứng đạt

HRC
50 54…







Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn

Bảng 2:
Các kích thước cơ bản của HGT Ц2У

Bảng 2: Tải trọng cho phép của HGT Ц2У
Kiểu hộp giảm tốc
Tải trọng cho phép
Ц2У-100 Ц2У-125 Ц2У-160 Ц2У-200 Ц2У-250
Mô men xoắn trên trục ra T
T

(Nm)
250 500 1000 2000 4000
Tải trọng hướng kính danh
nghĩa trên trục vào P
I
(N)
500 750 1000 2000 3000
Tải trọng hướng kính danh
nghĩa trên trục ra P
III
(N)
4000 5600 8000 11200 16000
Bảng 3: Tỉ số truyền và các thông số của các bộ truyền bánh răng của HGT Ц2У
Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn






Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn


Hình 1: Bản vẽ lắp HGT bánh răng trụ 2 cấp Ц2У-250 [1]

Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn

Hình 2: Kích thước cơ bản của HGT bánh răng trụ 2 cấp Ц2У [1]







Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn
2. Hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục
Phần này trình bày về các số liệu của hộp giảm tốc bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C
theo tiêu chuẩn của Liên xô cũ. Các bảng số liệu và các hình vẽ trong phần này được lấy trong
[1].
HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C được thiết kế để truyền mô men xoắn trên
trục ra từ 125 đến 1000 Nm và tỉ số truyền từ 8 đến 50.
Hình 3 trình bày bản vẽ lắp HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C-100 có khoảng
cách trục là 100 mm. Các bánh răng trong HGT Ц2C được chế tạo bằng thép 40XH2MA và
thấm ni-tơ để có độ rắn bề mặt 58 HRC.
≥
Các kích thước cơ bản của HGT Ц2C (xem Hình 4) được cho trong bảng 4. Tải trọng
cho phép (mô men xoắn trên trục ra; tải trọng hướng kính danh nghĩa trên các trục) của các
HGT Ц2У cho trong bảng 3. Các thông số kỹ thuật đặc trưng (tỉ số truyền danh nghĩa, mô

men xoắn cho phép trên trục ra ) của các HGT Ц2C được trình bày trong bảng 5. Số vòng
quay giới hạn của trục vào của HGT Ц2C là 1500 (vòng/phút).
Bảng 4:
Các kích thước cơ bản của HGT bánh răng đồng trục kiểu Ц2C

Bảng 5: Các thông số kỹ thuật của HGT Ц2C


Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn

Hình 3: Bản vẽ lắp HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C-100 [1]






Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn

Hình 4: Kích thước cơ bản của HGT bánh răng trụ 2 cấp đồng trục Ц2C [1]





Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn
3. Hộp giảm tốc bánh răng côn-trụ 2 cấp
Phần này trình bày về các số liệu của hộp giảm tốc bánh răng côn-trụ 2 cấp theo tiêu
chuẩn của Liên xô cũ. Các bảng số liệu và các hình vẽ trong phần này được lấy trong [1].
HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp được thiết kế với tỉ số truyền từ 6 đến 40 [1]. Giá trị của

tỉ số truyền các cấp được cho trong bảng 6.
Bảng 7 trình bày giá trị cho phép P/n
r
(P là công suất trên trục ra; n
r
là số vòng
quay/phút của trục ra) của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp. Các giá trị này xác định khả năng
chịu tải của HGT. Chúng được tính toán từ điều kiện bền tiếp xúc và điều kiện bền uốn của
răng với góc nghiêng của bánh răng trụ là
'
và góc nghiêng của bánh răng côn là
; vật liệu của bánh răng bị động là thép đúc có
''
8634
o
815
o
…
700
b
σ
=
Mpa, 500
k
σ
= Mpa,
HB 200; bánh răng chủ động làm bằng thép crom có
≥ 800
b
σ

=
Mpa, 600
k
σ
= Mpa,
HB 241. Nếu các bánh răng làm bằng thép có cơ tính cao hơn các giá trị kể trên thì có thể
lấy giá trị cho phép P/n
≥
r
cao hơn trong bảng. Với các bánh răng tôi bề mặt có thể lấy các giá
trị P/n
r
cao hơn giá trị cho phép về độ bền tiếp xúc trong bảng.
Tùy theo kích thước của HGT côn-trụ 2 cấp mà chúng được thiết kế thành 2 kiểu, bao
gồm: kiểu đáy phẳng (hình 5) và kiểu đáy lồi (có bể chứa dầu) (hình 6, 7). Các kích thước cơ
bản (xem hình 5 và 6), khối lượng và thể tích dầu bôi trơn của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp
được cho trong bảng 8.
Bảng 6:
Tỉ số truyền, chiều dài côn ngoài và khoảng cách trục cấp chậm của HGT bánh
răng côn-trụ 2 cấp

Bảng 7: Trị số cho phép P/n
III
của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp




Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn





Hình 5:
HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp đáy phẳng [1]


Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn



Hình 6: Kích thước cơ bản của HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp kiểu K Ц1 [1]


Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn

Hình 7:
HGT bánh răng côn-trụ 2 cấp có bể chứa dầu [1]




Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn
Bảng 8:
Kích thước cơ bản, khối lượng và lượng dầu bôi trơn của HGT côn-trụ 2 cấp

Bảng 9: Kích thước cơ bản của HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1 (xem hình 6)

Bảng 10: Tải trọng cho phép của HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1


Mô men xoắn cho phép trên trục ra, mô men xoắn quá tải cho phép trong thời gian
ngắn trên trục ra và tải trọng hướng kính cho phép tại đầu mút các trục vào và ra của HGT
côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1 được cho trong bảng 10. Các trị số trong bảng xác định khi HGT làm
việc trong 8 h liên tục với tải trọng không đổi. Trường hợp điều kiện làm việc của HGT khác
với điều kiện kể trên thì cần điều chỉnh bởi hệ số điều kiện làm việc K – kể đến ảnh hưởng
của thời gian làm việc liên tục của HGT và chế độ tải trọng tác dụng lên hộp (bảng 11).
Vũ Ngọc Pi Hộp giảm tốc tiêu chuẩn
Hiệu suất của các HGT côn-trụ 2 cấp lấy bằng 0,94 [1]. Các thông số ăn khớp của
HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1 cho trong bảng 12.
Bộ truyền bánh răng côn răng cong có góc xoắn bằng 30
0
(riêng HGT KЦ1-500 có
góc xoắn bằng 25
0
). Bộ truyền bánh răng trụ răng nghiêng có góc nghiêng bằng 8
0
6’34’’.
Bảng 11:
Hệ số điều kiện làm việc K
Số giờ làm việc liên tục của HGT (h)
Chế độ làm việc
3 8 24
Tải không đổi 1,25 1,0 0,8
Tải trọng thay đổi 1,0 0,8 0,65
Tải trọng va đập 0,65 0,55 0,5

Bảng 12:
Các thông số ăn khớp của HGT côn-trụ 2 cấp kiểu KЦ1



Tài liệu tham khảo
[1] Анфимов М. И., Редукторы - Конструкции и расчет, Мockba, Машиностроение,
1993.