Hộp giảm tốc cycloid biến chuyển động lệch tâm thành quay chậm ra sao?
Khám phá mở rộng – Vật lý 10
Hộp giảm tốc cycloid dùng một trục lệch tâm làm đĩa có đường viền lượn chuyển động trong vòng chốt cố định. Sự lệch nhỏ giữa số múi của đĩa và số chốt tạo ra phần quay chậm có thể đưa tới trục đầu ra.
Đi vòng quanh khác quay quanh chính tâm mình
Tâm đĩa chuyển động theo bộ lệch tâm của trục vào. Đồng thời, đường viền đĩa tiếp xúc lần lượt với những chốt bao quanh, nên hướng của đĩa cũng thay đổi.
Hai chuyển động chồng lên nhau dễ gây nhầm khi nhìn hoạt hình: một điểm có thể đi khá nhanh do tâm đĩa chạy vòng, dù phần quay hữu ích của đĩa quanh chính nó chậm hơn nhiều.
Một sai khác hình học tạo giảm tốc
Trong cấu hình quen thuộc có số múi ít hơn số chốt một đơn vị, mỗi vòng quay trục nhanh chỉ làm hướng đĩa dịch một phần tương ứng với bước múi. Sự ăn khớp liên tiếp biến nhiều vòng đầu vào thành một vòng đầu ra.
Quy tắc này gắn với cấu hình cụ thể. Khi đổi số múi, số chốt, phần giữ cố định hoặc cách ghép tầng, không nên giữ nguyên một tỉ số chỉ vì thiết bị vẫn được gọi là cycloid.
Lấy phần quay chậm ra khỏi đĩa đang lệch tâm
Các chốt đầu ra đi qua những lỗ trên đĩa. Kích thước và bố trí cho phép đĩa dịch tâm trong khi vẫn đẩy cơ cấu nhận theo phần quay cần lấy. Nhờ đó, trục ra không phải lắc cả tâm theo đĩa.
Một số thiết kế dùng nhiều đĩa lệch pha để phân bố tải và giảm rung. Tuy nhiên, độ chính xác, độ rơ và khả năng chịu tải vẫn phụ thuộc cấu tạo, gia công và điều kiện làm việc.
Hình dung khớp robot cần trục động cơ quay nhanh nhưng phần tay quay chậm, có mômen lớn. Cycloid là một cách tổ chức hình học đáp ứng yêu cầu ấy, bên cạnh các kiểu giảm tốc khác.
Hiểu lầm: mọi hộp giảm tốc gọn đều dùng một vành răng mềm bị ép biến dạng. Đĩa cycloid đang xét dựa vào chuyển động lệch tâm và tiếp xúc chốt, khác cơ chế sóng biến dạng.
Ghi nhớ: lệch tâm tạo đường đi; vòng chốt ràng buộc đĩa; chênh hình học tạo quay chậm; chốt đầu ra lấy phần chuyển động hữu ích.
Đọc thêm
- Bộ truyền sóng biến dạng giảm tốc nhờ một bánh răng mềm ra sao?
- Bộ truyền hành tinh đổi tỉ số khi giữ những phần khác nhau bằng cách nào?