Cặp bánh răng dẫn động là trái tim của hầu hết các hệ thống truyền động, và cũng chính là nơi những sai lầm thiết kế lộ ra đầu tiên — dưới dạng tiếng ồn, mài mòn sớm, hoặc một truyền động đơn giản là không thể bền. Bánh răng nhỏ, là chi tiết có kích thước nhỏ hơn và quay nhanh hơn, trải qua nhiều lần ăn khớp răng hơn mỗi phút và do đó mòn nhanh hơn bánh lớn. Làm đúng cặp truyền này có nghĩa là coi hai chi tiết như một hệ thống ghép đôi thay vì hai bộ phận tách rời, và chú ý đến một số ít thông số quyết định liệu truyền động có chạy êm hàng năm hay hỏng hóc chỉ trong vài tháng.
Quyết định đầu tiên là số răng của bánh răng nhỏ. Một bánh răng nhỏ có quá ít răng sẽ bị xẻ chân răng — dụng cụ cắt lấy đi vật liệu tại chân răng, làm yếu răng và giảm hệ số trùng khớp. Với bánh răng trụ thẳng tiêu chuẩn góc áp lực 20°, mức tối thiểu thực tế là khoảng 17 răng; dưới mức đó, cần dịch chuyển hình răng hoặc tăng góc áp lực để tránh xẻ chân răng. Số răng bánh nhỏ nhiều hơn thường nghĩa là truyền động êm và yên hơn vì hệ số trùng khớp tăng lên, nhưng nó cũng buộc bánh lớn phải lớn hơn cho cùng tỷ số truyền, làm tăng kích thước và chi phí. Điểm khởi đầu phổ biến cho truyền động công nghiệp là 18–24 răng trên bánh nhỏ, còn bánh lớn được tính kích thước để đạt tỷ số truyền yêu cầu.
Mô-đun và bề rộng răng là những yếu tố tiếp theo. Mô-đun phải đủ lớn để răng của bánh nhỏ có thể chịu được mô-men xoắn đỉnh mà không gãy do uốn — một phép kiểm tra sức mạnh dầm nhanh ở giai đoạn thiết kế phát hiện hầu hết các mô-đun quá nhỏ. Bề rộng răng thường được biểu thị bằng tỷ lệ với mô-đun (bề mặt răng / mô-đun), và giá trị 8–12 là điển hình cho bánh răng công nghiệp thông dụng. Làm bề rộng lớn hơn nhiều so với 14 lần mô-đun cho lợi ích giảm dần, bởi sai số căn chỉnh răng và độ võng trục gây phân bố tải không đều trên bề mặt, tập trung mài mòn vào một đầu răng. Với các ứng dụng tốc độ cao hoặc ít ồn, răng nghiêng được ưu tiên hơn răng thẳng vì sự ăn khớp từ từ làm giảm va đập và tiếng ồn, dù chúng tạo ra lực đẩy dọc trục mà ổ lăn phải đảm nhận.
Cặp vật liệu là một chi tiết thường bị bỏ qua. Trong một cặp truyền được thiết kế tốt, bánh nhỏ cứng hơn bánh lớn — thường chênh 30–50 HB — để mài mòn phân bổ đều thay vì gây xước lên răng bánh nhỏ mềm hơn. Một cặp vật liệu phổ biến là bánh nhỏ thấm cacbon đến 58–62 HRC chạy ghép với bánh lớn tôi toàn phần ở mức 280–320 HB, hoặc cả hai bánh đều tôi toàn phần với bánh nhỏ cao hơn một cấp độ cứng. Thép không gỉ hoặc đồng có thể được dùng cho môi trường dễ ăn mòn hoặc môi trường cấp thực phẩm, nhưng những vật liệu này đi kèm khả năng chịu tải thấp hơn và đòi hỏi mô-đun phải tăng kích thước tương ứng. Dầu bôi trơn và nhiệt độ vận hành dự kiến cũng ảnh hưởng đến việc chọn vật liệu, đặc biệt khi khả năng chống rỗ bề mặt là yếu tố then chốt.
Độ chính xác gia công phải phù hợp với ứng dụng. Một bánh nhỏ cho hộp giảm tốc tốc độ cao có thể cần mài cấp IT5–IT6 và độ nhám mặt sườn răng đạt Ra 0,4 µm hoặc tốt hơn, trong khi một bánh nhỏ cho truyền động băng tải chạy chậm có thể được phay lăn đến cấp IT8 và vẫn chạy đáng tin cậy. Bánh nhỏ gần như luôn được giữ ở dung sai chặt hơn bánh lớn, bởi kích thước nhỏ hơn giúp dễ hoàn thiện chính xác hơn, và bởi mọi sai số của bánh nhỏ lặp lại với tần suất cao hơn. Độ đảo, sai số kề răng và sai số đường xoắn là ba thông số cần theo dõi — độ đảo gây tiếng ồn định kỳ, sai số kề răng tạo ra tiếng hú tần số cao, còn sai số đường xoắn gây tiếp xúc không đều trên toàn bề mặt răng.
Nhà máy của chúng tôi thiết kế và gia công các cặp bánh răng dẫn động theo đúng bản vẽ, với công đoạn phay lăn, mài và kiểm tra nội xưởng đạt cấp IT4. Hãy gửi cho chúng tôi khoảng cách trục, tỷ số truyền, mô-men xoắn và tốc độ của bạn, chúng tôi sẽ đề xuất số răng bánh nhỏ, mô-đun, cặp vật liệu và cấp chính xác mang lại tuổi thọ cao nhất với chi phí thấp nhất — thay vì quy cách hóa quá mức mọi kích thước.