Cách chọn hộp giảm tốc cho bánh xe AGV: Ví dụ 600 kg

Để chọn hộp giảm tốc dẫn động bánh xe AGV, trước tiên xác định tổng khối lượng di chuyển, vận tốc, đường kính bánh, độ dốc và gia tốc. Từ đó ước tính tốc độ bánh và mô-men kéo, rồi kiểm tra hộp số, động cơ, bánh xe và các giao diện lắp theo thông số thực tế.

Ví dụ dưới đây chỉ để minh họa, không phải kết quả đo của khách hàng hay thông số danh định của một mẫu ANDANTEX. Giả sử hai bánh chủ động chia đều lực. Xe thực tế còn phải kiểm tra tăng tốc, độ bám, phân bố tải không đều, phanh và chu kỳ làm việc.

Bước 1: Xác định điều kiện làm việc

Dùng tổng khối lượng di chuyển, không chỉ khối lượng hàng. Hệ số cản lăn thực tế phụ thuộc vật liệu bánh, mặt sàn, ổ đỡ và tải. Dốc 5% nghĩa là tăng cao 5 đơn vị trên 100 đơn vị phương ngang, không phải góc 5 độ.

Bước 2: Tính tốc độ bánh

Đổi đơn vị: 5 km/h ÷ 3,6 = 1,389 m/s.

Chu vi bánh là π × 0,160 ≈ 0,503 m. Bỏ qua trượt:

Tốc độ bánh (vòng/phút) = vận tốc (m/s) × 60 ÷ chu vi bánh (m)

Với ví dụ này: 1,389 × 60 ÷ 0,503 ≈ 166 vòng/phút.

Nếu động cơ chạy 3.000 vòng/phút, tỷ số sơ bộ là 3.000 ÷ 166 ≈ 18,1:1. Đây là điểm bắt đầu tính toán, không có nghĩa sản phẩm có sẵn tỷ số 18,1:1 hay động cơ luôn phải chạy 3.000 vòng/phút.

Với tỷ số 24:1, để đạt 5 km/h cùng bánh đó cần khoảng 3.980 vòng/phút ở động cơ. Phải xác nhận tốc độ này khả dụng ở mô-men yêu cầu và nằm trong giới hạn cho phép của động cơ, hộp giảm tốc; không mặc định tốc độ tối đa được phép chạy liên tục.

Bước 3: Ước tính lực leo dốc ổn định

Gọi m là tổng khối lượng (kg), g = 9,81 m/s², Crr là hệ số cản lăn giả định và θ là góc dốc:

F_dốc = m × g × sin(θ)

F_lăn = Crr × m × g × cos(θ)

Với dốc 5%, tan(θ) = 0,05. Theo giả định trên, lực cản dốc khoảng 294 N, lực cản lăn khoảng 118 N, tổng lực ổn định xấp xỉ 412 N. Chưa bao gồm tăng tốc, ma sát bổ sung và các tổn hao khác.

Bước 4: Ước tính mô-men tại mỗi bánh chủ động

Bán kính hiệu dụng 0,080 m, hai bánh chia đều lực:

Mô-men ổn định mỗi bánh ≈ 412 N × 0,080 m ÷ 2 ≈ 16,5 Nm.

Đây chỉ là mô-men tại mỗi bánh trong điều kiện leo dốc ổn định nêu trên, không phải kết quả chọn hộp hay mô-men cực đại cho phép. Giá trị chưa gồm tăng tốc, tải bánh không đều, va đập, tổn hao ổ đỡ và truyền động hoặc hệ số chế độ của nhà sản xuất. Hãy tính cả chu kỳ và so sánh với giới hạn mô-men liên tục, chu kỳ, cực đại và dừng khẩn cấp.

Bước 5: Kiểm tra tăng tốc, phanh và độ bám

• Cộng lực tăng tốc tịnh tiến m × a và ảnh hưởng quán tính quay của bánh, hệ truyền động. Kiểm tra phân bố lực thực tế giữa các bánh.
• Kiểm tra mô-men động cơ ở từng tốc độ, giới hạn dòng của bộ điều khiển, tải nhiệt và điện áp pin khi có tải.
• Trên dốc, kiểm tra tải pháp tuyến tại bánh chủ động và lực ma sát sẵn có. Đủ mô-men hộp số vẫn có thể làm bánh trượt nếu thiếu độ bám.
• Kiểm tra điều khiển xuống dốc, phanh tái sinh, quãng đường dừng và phanh giữ của cả hệ thống. Không dùng hộp giảm tốc làm phanh giữ nếu nhà sản xuất và thiết kế an toàn máy chưa cho phép rõ ràng.
• Xác nhận tải hướng kính, dọc trục, mô-men lật tại bánh, moay-ơ, đầu ra và ổ đỡ. Không thể đổi trực tiếp khối lượng xe thành tải ổ cho phép nếu chưa biết hình học đỡ tải.

Nên xem sản phẩm ANDANTEX nào?

Mô-đun truyền động AGV115-24 có tỷ số 24:1 và giao diện động cơ 19-70-90. Ở 3.000 vòng/phút đầu vào, tốc độ đầu ra là 125 vòng/phút. Dùng bảng trên để xem tốc độ có phù hợp; sau đó kiểm tra bản vẽ động cơ, giao diện bánh, mô-men, tải ổ và chu kỳ thực tế.

Với kết cấu máy khác có thể tham khảo hộp giảm tốc servo hypoid KRV. Ứng dụng khung gầm bánh xích được giới thiệu trong bài so sánh KRV và NMRV. Xe bánh xích cần giả định riêng về bán kính lăn hiệu dụng, địa hình, điều khiển lái và tải; không dùng ví dụ xe bánh lốp như thông số danh định cho bánh xích.

Cần gửi gì để báo giá?

Cung cấp tổng khối lượng xe và hàng, kích thước bánh hoặc xích, số bánh chủ động, tốc độ, độ dốc lớn nhất, yêu cầu tăng tốc và phanh, chu kỳ di chuyển, mã và bản vẽ động cơ, nguồn điện, không gian lắp và môi trường. Nếu có bản vẽ bánh hoặc moay-ơ hãy gửi kèm. Gửi thông tin cho ANDANTEX để xem xét ứng dụng.