Hướng dẫn công thức tính tỉ số truyền hộp số chính xác và dễ hiểu nhất

Tỉ số truyền là thông số quan trọng trong hệ thống truyền động, phản ánh tỷ lệ truyền động giữa các bánh răng. Bài viết, Phụ tùng HQ sẽ hướng dẫn chi tiết công thức tính tỉ số truyền, cách tính tỉ số truyền hộp số cùng các ví dụ minh họa giúp người đọc hiểu rõ và áp dụng dễ dàng trong thực tế.

Tỷ số truyền là gì? Vai trò của tỷ số truyền

Tỉ số truyền là một khái niệm quan trọng trong cơ khí, biểu thị mối quan hệ giữa tốc độ quay của bánh dẫn và bánh bị dẫn trong hệ thống truyền động. Nó phản ánh tỷ lệ chuyển đổi vòng quay và mô-men xoắn giữa các bộ phận của hộp số hay hệ thống truyền lực.

Hiểu rõ tỉ số truyền giúp kỹ thuật viên căn chỉnh và bảo trì hệ thống truyền động hiệu quả, đồng thời tối ưu hóa hiệu suất vận hành của máy móc và ô tô. Đây cũng là nền tảng cơ bản để áp dụng các công thức tính toán trong thực tế.

Xem thêm: Cách đọc ký hiệu cơ bản và ý nghĩa thông số lốp ô tô 

Công thức tính tỉ số truyền cơ bản

Công thức tính tỉ số truyền thường được thể hiện bằng tỷ lệ giữa số vòng quay của bánh trung gian và bánh chủ động hoặc tỷ lệ số răng giữa các bánh răng trong hệ truyền động. Công thức tổng quát là: tỉ số truyền = số vòng quay đầu vào / số vòng quay đầu ra.

Ngoài ra, công thức còn được diễn giải dựa trên tỷ lệ số răng của bánh răng: tỉ số truyền = số răng bánh bị dẫn / số răng bánh dẫn. Các biến số trong công thức giúp xác định chính xác tốc độ và lực truyền từ đầu vào đến đầu ra trong hệ thống hộp số.

Cách tính tỉ số truyền hộp số chi tiết

Hộp số là cấu trúc phức tạp hơn với nhiều bánh răng khác nhau, do đó cách tính tỉ số truyền hộp số cũng có sự khác biệt theo từng loại hộp số:

Tỷ số truyền trong hộp số sàn

Trong hộp số sàn, tỉ số truyền được tính dựa trên số răng của bánh răng bánh chủ động và bánh răng bánh bị dẫn ở mỗi cấp số.

Công thức cụ thể là tỉ số truyền = số răng bánh bị dẫn / số răng bánh dẫn trong cấp số tương ứng, giúp xác định tốc độ và mô-men xoắn truyền tới động cơ.

Tỉ số truyền hộp số tự động

Hộp số tự động có cấu tạo phức tạp hơn với nhiều bộ phận như biến mô, các bánh răng hành tinh. Việc tính tỉ số truyền ở hộp số tự động phụ thuộc vào sự kết hợp các bộ phận này, tuy nhiên nguyên lý vẫn dựa trên tỷ lệ vòng quay đầu vào và đầu ra.

Ví dụ:

Nếu bánh răng chủ động có 20 răng và bánh răng bị dẫn có 40 răng, tỉ số truyền sẽ là 2, tức bánh bị dẫn quay chậm hơn bánh chủ động gấp 2 lần, đồng nghĩa mô-men xoắn sẽ tăng lên.

Hiểu cách tính tỉ số truyền từng loại hộp số giúp kỹ thuật viên lựa chọn và điều chỉnh phù hợp từng phương tiện hay thiết bị vận hành. Việc lựa chọn tỉ số truyền phù hợp không chỉ nâng cao hiệu quả vận hành mà còn kéo dài tuổi thọ hộp số và động cơ.

Xem thêm: Bộ chuyển đổi xúc tác là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động

Tỉ số truyền của hộp số ảnh hưởng thế nào đến vận hành

Tỉ số truyền ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ quay và lực mô-men xoắn truyền tới bánh xe hay cơ cấu máy. Tỉ số truyền lớn giúp tăng mô-men xoắn nhưng giảm tốc độ, thích hợp cho các tình huống cần lực kéo mạnh như khi khởi động hoặc leo dốc.

Ngược lại, tỉ số truyền nhỏ giúp tăng tốc độ nhưng giảm lực mô-men xoắn, phù hợp khi xe cần chạy nhanh trên đường bằng phẳng. Hiểu rõ ảnh hưởng này giúp tối ưu hóa hiệu suất và tiết kiệm nhiên liệu khi vận hành xe hay máy móc.

Lưu ý khi tính và sử dụng tỉ số truyền

Trong quá trình tính toán tỉ số truyền, các sai số do ma sát, mòn bánh răng hoặc lỗi kỹ thuật là điều không thể tránh khỏi. Do đó, việc kiểm tra lại tỉ số truyền qua máy đo chuyên dụng sẽ đảm bảo kết quả chính xác hơn.

Thêm nữa, người sử dụng cần lưu ý rằng việc chọn tỉ số truyền phù hợp còn phải dựa trên  đặc điểm vận hành, điều kiện địa hình và mục đích sử dụng của thiết bị hoặc xe để tránh hao mòn nhanh và giảm hiệu suất.

Công thức tính tỉ số truyền là kiến thức cơ bản nhưng cực kỳ quan trọng trong lĩnh vực cơ khí, ô tô và các hệ thống truyền động. Việc hiểu đúng và áp dụng chính xác giúp người kỹ thuật và người dùng vận hành xe, máy móc hiệu quả hơn, tiết kiệm nhiên liệu và giảm thiểu hỏng hóc. Khi làm việc với hộp số, hãy luôn dựa vào công thức và thực tế vận hành để lựa chọn tỉ số truyền phù hợp nhất. Điều này góp phần nâng cao tuổi thọ và hiệu suất làm việc của toàn bộ hệ thống truyền động.