1. Cấu tạo
Khớp nối lò xo (spring coupling) thường có kết cấu 3 phần chính:
Bộ phận | Mô tả | Chức năng |
---|---|---|
Hai đầu trục (Hub) | Gia công CNC từ hợp kim nhôm 6061-T6 hoặc thép không gỉ, có lỗ kẹp trục (clamp) hoặc lỗ siết vít, kèm rãnh then (keyway) tùy chọn. | Liên kết trực tiếp với trục động cơ và trục dẫn. |
Lò xo xoắn (Coil Spring / Helical Spring) | Lò xo 1 lớp hoặc 2 lớp cuốn ngược chiều, làm từ thép lò xo đàn hồi cao (SUS304, SK5) hoặc thép mạ kẽm. | Phần truyền mô-men linh hoạt, vừa chịu xoắn vừa hấp thụ rung và bù lệch trục. |
Vít siết & vòng kẹp | Thép cường lực, chuẩn lục giác hoặc Torx. | Định vị chắc chắn hub với trục, chống tuột khi đảo chiều hoặc tăng tốc đột ngột. |
2. Chất liệu
-
Hub: Hợp kim nhôm anodized (nhẹ, chống gỉ) hoặc thép không gỉ (bền, chịu lực cao).
-
Lò xo: Thép không gỉ SUS304/SUS631 hoặc thép đàn hồi mạ kẽm, có độ cứng HRC ≈ 45-50, đảm bảo độ bền mỏi cao.
-
Bề mặt: Phun cát mịn + anod (nhôm) hoặc thụ động hóa (thép) giúp tăng tuổi thọ, chống oxy hóa.
3. Ứng dụng
Khớp nối lò xo được ưa chuộng trong các hệ truyền động yêu cầu độ chính xác cao & độ phản hồi nhanh:
-
Hệ thống định vị trục vít me của máy CNC, máy khắc laser, máy in 3D.
-
Servo, stepper trong robot công nghiệp, cánh tay gắp, băng tải tốc độ cao.
-
Thiết bị đóng gói, chiết rót, máy dán nhãn.
-
Các cơ cấu đo lường có cảm biến mô-men, encoder yêu cầu zero-backlash.
4. Mô tả chi tiết hoạt động
Khi động cơ quay, mô-men xoắn được truyền từ hub vào lò xo xoắn rồi sang trục tải:
-
Đàn hồi xoắn của lò xo hấp thụ xung lực lúc khởi động/giảm tốc, giảm sốc cho hộp số và bạc đạn.
-
Bù lệch: cuộn lò xo cho phép lệch tâm & lệch góc nhỏ (≈ ±1 mm, ±1,5° tuỳ cỡ), tránh kẹt trục.
-
Zero backlash: vì lò xo ôm chặt cả hai đầu hub, khe hở truyền lực gần như bằng 0, phù hợp phản hồi vị trí servo.
-
Giảm rung & tiếng ồn nhờ tính dẻo của lò xo, giúp đường truyền tốc độ cao vẫn mượt.
5. Ưu điểm
-
Truyền động chính xác; không độ rơ.
-
Hấp thụ rung & xung lực tốt, bảo vệ motor và vitme.
-
Bù lệch trục đa chiều (tâm, góc, dọc) mà không mài mòn chi tiết.
-
Trọng lượng nhẹ, lắp đặt nhanh, không cần bôi trơn, bảo trì tối thiểu.
-
Dải tốc độ rộng (lên tới 10 000 rpm) và mô-men xoắn từ vài N·cm đến > 500 N·m tuỳ kích cỡ.