Виды электродвигателей, характеристики редукторов

Содержание

Виды редукторов

Виды электродвигателей, характеристики редукторов

Точное техническое определение редуктора — устройство для преобразования механической энергии в разрезе параметров. Он имеет характеристику входных и выходных показателей. На практике редуктор может не только менять параметры кинетики и уровни передачи энергии, но и изменять направление вращения и следования валов.

Сегодня редуктор рассматривается в разрезе приспособления, которое используется для изменения частоты вращения вала относительно показателей приводного механизма. При этом параллельно может рассматриваться возможность увеличения крутящего момента или же — обеспечения крайне малого числа оборотов при очень серьезных усилиях. По конструкции редукторы делятся на:

Чтобы понять, насколько тот или иной тип редуктора подойдет для решения поставленных перед ним задач, стоит подробно остановиться на особенностях их работы и условий использования.

Цилиндрический редуктор: общие сведения

Цилиндрический редуктор относится к самому распространенному типу преобразовательных механизмов. Он обладает главной характеристикой: входной и выходной валы строго параллельны, но не обязательно соосны.

К достоинствам цилиндрического редуктора относятся:

  • высокий КПД, потери энергии минимальны;
  • не обладает самоторможением, всегда есть возможность прокрутить выходной вал даже при приложении малого усилия;
  • может транспортировать высокую мощность;
  • обладает кинематической точностью;
  • практически не нагреваются, не требуя особых условий охлаждения;
  • выпускаются изделия с разным передаточным числом и ступенями преобразования.

Благодаря присутствию на рынке большого ассортимента изделий, нетрудно подобрать цилиндрический редуктор с нужным передаточным числом для применения в том или ином механизме.

Как работает и где применяется цилиндрический редуктор

Основа конструкции цилиндрического редуктора — зубчатые колеса в форме цилиндров. Соосность (Расположение осей деталей машины (узлов, агрегатов и т. п.

) на одной линии)входного и выходного валов зависят от числа ступеней передачи. В самом простом варианте внутри корпуса находятся всего два цилиндрических зубчатых колеса.

В этом случае смещение выходного вала от оси входного определяется как сумма радиусов колес по внешнему контуру за вычетом глубины зубьев.

Соосность входного и выходного валов достигается применением нескольких ступеней преобразования.

В этом случае внутри корпуса расположено нечетное количество цилиндрических зубчатых колес, некоторые из которых являются вспомогательными.

Они могут выполнять роль как простого передаточного механизма без преобразования, так и иметь передаточный коэффициент для снижения нагрузки на зубья и повышения срока службы механизма.

Цилиндрические редукторы выпускаются в закрытых корпусах, большинство из них не требует специального обслуживания. Область применения этих устройств чрезвычайно широка. Они гарантируют плавную передачу хода, но не позволяют изменить направление вала.

Цилиндрические редукторы могут располагаться вертикально или горизонтально, расчет нагрузки и оборотов прост: высокий КПД позволяет применять указанное производителем передаточное число в арифметических операциях. Главное достоинство редуктора — преобразование энергии привода практически без искажений и потерь.

Особенности конических и коническо-цилиндрических редукторов

Работа конических и коническо-цилиндрических редукторов имеет те же особенности и основные характеристики, что и у цилиндрических устройств. Главное отличие — в форме зубчатых колес внутри корпуса.

Как следует из названия, у конического редуктора все шестерни конической формы, у коническо-цилиндрического в конструкции присутствуют элементы обоих типов.

Редукторы этих классов имеют свои особенности:

  • способны изменять направление валов, конический редуктор с одной ступенью преобразования обеспечивает поворот на 90 градусов;
  • усилие при работе шестерней направлено под углом к оси вала. Поэтому редукторы конического и коническо-цилиндрического класса должны отдельно закрепляться для избежания бокового давления на ось привода. Это может несколько осложнить конструирование механизмов с их участием.

Рассматриваемые типы редукторов применяются только в случаях, когда без изменения направления вала нельзя обойтись. Данные устройства дороги, что легко объясняется повышенной сложностью изготовления зубчатых колес и необходимостью гарантировать точность сборки редуктора в целом.

Но в остальном — устройства работают практически бесшумно, предлагаются продукты с разным передаточным числом, им не требуется специального обслуживания, а срок эксплуатации очень велик. Правила расчета выходной частоты вращения вала и крутящего момента — такие же, как для цилиндрических редукторов.

Червячные редукторы: общие сведения

В основе механики работы червячного редуктора лежит идея передачи крутящего момента с винта особой резьбы на зубчатое колесо.

При этом в ходе работы механизма образуются значительные показатели силы трения между поверхностями червяка и зуба приводного механизма вала.

В результате устройство выделяет большое количества тепла, требует особых условий охлаждения, имеет низкую наработку на отказ.

С течением времени из-за разрушения элементов привода возможно возникновения люфтов и увеличение выделения тепла.

К достоинствам червячного редуктора относятся:

  • плавность хода выходного вала;
  • большие передаточные коэффициенты;
  • для выполнения поставленных перед некоторыми механизмами задач полезно свойство самоторможения редуктора: вал невозможно прокрутить при отключенном приводе.

Есть у червячного редуктора весомый список недостатков. Кроме уже упомянутых (значительное выделение тепла, низкий срок службы), к ним относятся:

  • сниженный коэффициент полезного действия, который падает в ходе эксплуатации из-за износа механики;
  • необходима точная регулировка и настройка.

Червячный редуктор требует отдельного крепления при установке для гарантии отсутствия паразитных разнонаправленных сил, действующих на выходной и входной валы. Если это условие не соблюдено — срок службы устройства может быть снижен по сравнению с задекларированным производителем.

Где применяют червячные редукторы

Червячные редукторы чаще всего используются в механизмах, где требуется передача незначительной мощности при большом коэффициенте преобразования. Например, устройства со слабыми высокооборотистыми двигателями, обеспечивающие малое количество ходов или оборотов исполнительного органа.

Множество механизмов могут требовать низкой угловой скорости поворота выходного вала. В этом случае червячный редуктор будет идеален. Он гарантирует значительный крутящий момент на выходе, а благодаря огромному передаточному числу — количество оборотов на выходе весьма мало. Это могут быть приводы ворот, различные подъемники рычажной конструкции.

Для решения некоторых задач может быть полезным особенность червячных редукторов, которая состоит в изменении направления выходного вала относительно входного на 90 градусов. Этот показатель никогда не изменяется.

Отдельно стоит отметить комбинированные зубчатые редукторы. В них осуществляется двойное преобразование: предварительное с помощью цилиндрической схемы и окончательное — червячной передачей. Этим достигается еще больший коэффициент преобразования для самых низких показателей угловой скорости выходного вала.

Планетарный редуктор: общие сведения

Конструкция планетарного редуктора позволяет ему работать в двух режимах: в роли жесткого преобразователя механической энергии и в модели суммирующего механизма, который отбирает крутящий момент от двух приводов. К достоинствам планетарного редуктора относятся:

  • компактность;
  • универсальность применения выходного крутящего момента, как для привода валов, так и для передачи вращения шестерням;
  • малый вес;
  • высокий коэффициент полезного действия.

К недостатку планетарного редуктора относится его высокая стоимость. Это обусловлено как большим количеством деталей в составе механизма преобразования, так и требованиями высокой точности их изготовления.

Как работает планетарный редуктор

Передача вращения в планетарном редукторе производится от центральной «солнечной» шестерни, которую вращает привод, к внешнему круговому элементу — эпициклу. Коэффициент преобразования зависит от соотношения числа зубьев на солнечной шестерне и планетарных зубчатых колесах.

Схема редуктора представлена на рисунке:

Когда водило, обозначенное зеленым, жестко зафиксировано — планетарный редуктор работает как простой преобразователь механической энергии одного привода. Второй вариант использования заключается во вращении солнечной шестерни и водила от разных источников. При этом энергия суммируется, а расчет итоговой мощности на эпицикле достаточно сложен.

Где применяется планетарный редуктор

Благодаря малым размерам и плавности хода, планетарный редуктор рекомендован для точных механизмов. На массовом рынке предлагается широкий спектр изделий. Доступны редукторы с разным коэффициентом преобразования, которые могут передавать большую мощность, снижая угловую скорость выходного устройства. Это может быть крайне полезным в металлообрабатывающих станках.

Хорошие результаты показывают планетарные редукторы в различных подъемниках и транспортерах. Они способны обеспечить плавное изменение мощности при незначительных бросках нагрузки на приводе.

Для обеспечения высокой мощности транспортеров можно применять дополнительные приводы с планетарными редукторами в режиме суммирования, которые смогут обеспечить создание длинных высоконагруженных транспортеров или подъемников.

Заключение

Полезность того или иного редуктора для создания конкретного устройства всегда оценивается индивидуально. Цилиндрические — способны удовлетворить большинство потребностей. Однако отраслей, где крайне полезными будут червячные или планетарные редукторы — также достаточно много.

Источник: https://www.ttaars.ru/about/stati/vidy-reduktorov/

Мотор-редуктор, типы и устройство

Виды электродвигателей, характеристики редукторов

Мотор — редуктор (от англ. «reduce» — уменьшать, снижать и «мотор» — двигатель)- это электромеханическое устройство, совмещающее в одном корпусе редутор и электрический двигатель.

Главные факторы при выборе мотор-редуктора являются — величина передаваемого крутящего момента,

  • окружная скорость,
  • взаимное расположение осей,
  • КПД (коэффициент полезного действия),
  • режим работы механизма.

Передаточное число U мотор-редуктора равно произведению передаточных чисел k его ступеней

U=U1*U2*….*Uk

его можно также найти по формуле i=n1/n2 (n1 — частота вращения электродвигателя электрического типа, требуемое кол-во оборотов/мин)

Также можно узнать передаточное число посчитав число зубьев на ведущей и ведомой шестернях и рассчитав их отношение.

Под мощностью мотор-редуктора подразумевается — номинальная входная и выходная мощность, она находится в прямой зависимости от электродвигателя и передаточного числа

Коэффициент полезного действия — это соотношение полезной работы к затраченной. КПД мотор-редуктора аналогично равен произведению КПД его степеней.

η=η1*η2*η3*…ηk

Динамический КПД — это отношение мощности получаемой на выходном валу приложенной в входному валу на входе. Выделяют также статический КПД.

Максимальные величины передаточных чисел и КПД мотор-редукторов

Современные мотор-редукторы могут быть в горизонтальном и вертикальном исполнениях с одинаковыми параметрами.

Способы сборки корпусов мотор-редукторов (картеров): радиальный; осевой.

Радиальный — корпус собирается по осям валов, плоскость разъема расположена горизонтально.

Осевая сборка реализуется осевым перемещением закладываемых в корпус валов с зубчатыми колесами и подшипниками. В этой сборке подразумевается несколько разъемов корпуса.

Обычно мотор-редуктор имеет три ступени. Быстроходную, промежуточную и тихоходную, ступени переключаются с помощью шестерен.

Повышение момента редуктора приводит к увеличению массы, поэтому для крупногабаритной мощной техники и станков они изготавливаются индивидуально.

Компания НПП «Сервомеханизмы» предлагает три модели компактных мотор-редукторов с небольшим моментом:

MR15 (крутящий момент 3 Нм)MR31 (крутящий момент 15 Нм)

MR40FC (крутящий момент 15 Нм)

Крепление двигателя с помощью фланца В14, по умолчанию монтирован двигатель постоянного тока 24B или 12В, следящий магнитный энкодер, у модели 40 FC встроенные концевые выключатели для контроля вращения выходного вала и вращающийся потенциометр.

Но кроме этого, мы предлагаем электродвигатели и редукторы отдельно, из которых можно скомплекторать мотор-редутор по индивидуальному запросу, а также конечно заказать готовый механизм.

Так как электродвигатели уже широко освещены на нашем сайте, рассмотрим более подробно сами редукторы, типы их передач и способы крепления к двигателю.

Cпособы соединения вала двигателя и вала редуктора:  

1) вал к валу — используют если хотят уменьшить габариты и массу механизма.

2) соединение с помощью компенсирующей муфты — для компенсации смещений (угловых, осевых, радиальных) и погрешностей при сборке, но при этом габариты привода увеличиваются.

Компенсирующие муфты бывают жесткие и гибкие (упругие, эластиные), смягчающие удары.
Некоторые производители редукторов конструируют собственные полумуфты и делают один конец вала уже с полумуфтой, другая половина полумуфты со зведочкой входит в комплект.

3) соединение шестерней — червячный или коническо цилиндрический мотор-редуктор становится цилиндро червячным или цилиндро-коническо-цилиндрическим. Соединенные валы нагружаются силами, действующими на зубья шестерни.

4) клиноременная передача — также увелиничает габатиры окончательного механизма, нагузку на валы определяет сила предварительного натяжения ремней.Натяжение ремня происходит с помощью соединений шпилька-гайка, предварительно усиливают подшипниковый узел, ближний к присоединительному концу входного вала редуктора. 

Мотор-редукторы с приводом от двигателя клиноременной передачей за рубежом изготавливают на базе основного (на лапах, с фланцем или насадного) исполнения редуктора.

6) насаживание мотор-редуктора на приводной вал

Насадное исполнение мотор-редуктора широко распространено и позволяет уменьшить осевые габаритные размеры. Осевую фиксацию обеспечивает гайка.

Они обычно изготавливаются по модульному принципу (из составных унифицированных частей).

а, д, и – соединение «вал к валу», б, е, к – соединения компенсирующей муфтой, в, ж, л – соединения шестерней,

г, з, м – соединение клиноременной передачей.

Виды зубчатых передач

В редукторах для передачи вращательного движения применяются зубчатые колеса, образующие зубчатые зацепления, передающие движение на валы.

Зубчатые передачи бывают —

  • цилиндрический (вращательное движенеи при параллельных осях, a)
  • конические (вращательное движение при пересекающихся осях б)
  • червячные и гипоидные — (при скрещивающихся осях, в)

Зубчатые передачи бывают с внешним и внутренним зацеплением.
Червячные зубчатые колеса выполняются цельными литыми,или кованными или составными. Степень точность зубчатых колес и передач определяется их конструкцией, назначением, скоростью и условиями работы механизмов. Зубчатое колесо с небольшим числом зубьев обычно называют шестерней, а с частыми зубьями — колесом.

Также передачи отличаются типом зацепления, отечественные мотор-редуторы изготавливают обычно с прямозубым зацеплением, тогда как на западе распространены более точные -косозубые.

Для обслуживания зубчатых передач применяют жидкие смазочные материлы, минеральные и синтетические масла. С синететическим маслом, согласно результатов исследований КПД несколько выше.

Конические передачи обычно используются при скорости до 30 м/с, червячные — до 12 м/с, глобоидные — до 20 м/с. С увеличением окружной скорости передач необходимо обеспечивать более точное изготовление колес.

Выбор подшипников и их установка в редукторах зависят от вида зацепления, нагрузки, расстояния между опорами, способа смазывания и охлаждения, условий монтажа и эксплуатации. В редукторах применяются подшипники качения и подшипниками скольжения, при скорости до 15 м/с обычно используют первые. Правильная установка подшипников качения является одним из важных параметров работы.

В последнее время были разработаны высокотехнологичные и экономически выгодные конструкции редукторов, отличающиеся долговечностью и высокой надежностью, высокими скоростями и точностью. В основном такая продукция производится в Европе, например, таковы редукторы Tramec , которые реализует наша компания.

Виды редукторов

Конические редуторы передают вращающий момент при пересекающихся осях (обычно оси ведущего и ведомого колеса пересекаются под прямым углом.

Конические редуторы выполняются двух типов узкого (передадочные числа от 3 до 5) и широкого (от 1 до 2,5)Прямозубые конические передачи применяются при окружных скоростях до 3 м/с, с тангенциальными зубьями — до 12 м/с, с круговыми шлифованными до 30 м/с.Данный редуктор выбирается по наибольшему крутящему моменту на тихоходном валу.

Конические редуторы производятся с цельнолитыми чугунными или стальными корпусами.

Редукторы с цилиндрическими передачами могут передавать крутящие моменты в широком диапазоне, обеспечивать необходимые передаточные числа, обладают высоким КПД, простотой конструкциии, удобством монтажа, являются наиболее универсальными.

Цилиндрические передачи могут передавать крутящие моменты до 3000 кН*м, при окружных скоростях до 100м/с, они являются наиболее универсальными, подходящими под большинство задач, допускают кратковременные перегрузки, возникающие при пусках и остановках электродвигателя

По ширине зубчатых колес подразделяются на узкий и широкий тип 

Коническо — цилиндрические редукторы (быстроходная ступень выполняется конической, а последующие цилиндрическими) применяются в приводах транспортеров, питателей, конвейерных лентах, механизмах подач и т.п. так как редуктор и двигатель размещаются вдоль обслуживаемого механизма, не занимая лишней площади.крышками.

Червячные редукторы распространены в промышленности, наряду с коническими. червячные передачи преобразуют вращательное движение при скрещивающихся осях.

используются в приводах, работающих в краткосрочном и среднесрочном режимах.

Достоинства — передача больших передаточных чисел в одной ступени, возможность передачи вращения от двигателя на вал под углом 90 градусов. низкий шум и вибрация, большая точность

Недостатки — потери на трение, большой нагрев.

В глобоидной (гипоидной) передаче увеличивается число одновременно работающих зубьев червяк имеет форму глобоида.
Данный тип передачи похож на коническую, только оси пересекаются не под прямым углом и червяк- глобоид меньше чем коническая шестерея. ось ведущего вала не пересекается с осью ведомого вала.

Планетарные редукторы

Планетарные передача — сложный механизм, состоящий из зубчатых и фрикционных колес, их расположение напоминает планеты солнечной системы, откуда и название. Окружное усилие распределяется между несколькими колесами.

Составные части планетарной передачи:

Солнечная шестерня — находится в самом центре редутора,Коронная шестреня (еще называют кольцевая) — на переферической стороне, она «окружает» все шестерни и имеет зубцы с внутренней стороны.Сателлиты (еще называют планетарные) — малые шестерни между коронной и солнечной.

Водило — с внешней стороны не видно, объединяет сателлиты, имеет оси для их вращения

Существует несколько разновидностей конструктивных исполнений планетарных редукторов

В зависимости от передаточного числа могут быть 1-2-3 и многоступенчатыми, планетарные передачи могут быть объединены в одном корпусе с цилиндрическими коническими или червячными.
Валы редуктора могут располагать горизонтально и вертикально, на подшипниках скольжения (при высоких скоростях)или качения (при малых и средних скоростях)

В планетарных редукторах может быть большее количество передач. Окружное усилие распределяется между несколькими зубчатыми колесами.

Обеспечение максимальной точности способствует равномерному распределению нагрузки.

Моменты, передаваемые этими редукторами могут быть до 4000 кН*м

Для передачи больших мощностей используются зубчатые колеса меньшего диаметра, чем у цилиндрическими передач.

Планетарные передачи нуждаются в меньшем количестве масла для смазки, требуют высокой точности изготовления, имеют повышенный момент инерции

Если в редуторе несколько планетарных передач — это дифференциальный редуктор.

Классификация редукторов по ГОСТ — 29067 — 91 Редукторы и мотор-редуторы

30872 | Пятница, 27 июня 2014 09:05 |

Источник: http://www.servomh.ru/stati/motor-reduktor

Сервотехника

Виды электродвигателей, характеристики редукторов

Передаточное число это — отношение числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни в зубчатой передаче, числа зубьев колеса к числу заходов червяка в червячной передаче, числа зубьев большой звёздочки к числу зубьев малой в цепной передаче, а также диаметра большего шкива или катка к диаметру меньшего в ремённой передаче.

Червячный редуктор i=5 – 100

Цилиндрический редуктор i=5.38 – 353.98

Конический редуктор i=7.62 – 442.76

Планетарный редуктор i=3 – 3150

КПД (Коэффициент полезного действия) — характеристика эффективности системы (устройства, машины, редуктор) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно использованной энергии к суммарно затраченной энергии.

Жесткость — это способность редуктора сопротивляться действию внешних нагрузок с деформациями, допустимыми без нарушения работоспособности изделия. Жесткость при кручении [Нм/угл.мин.] определяется как число приложенного крутящего момента и полученного угла кручения. Также показывает какой крутящий момент требуется для скручивания выходного вала на одну угловую минуту.

Надежность — свойство редуктора выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных эксплуатационных показателей в определенных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность является комплексным свойством, которое в зависимости от назначения объекта и условий его эксплуатации может включать безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость в отдельности или определенное сочетание этих свойств как для объекта, так и для его частей.

Надежность не касается требований, непосредственно не влияющих на эксплуатационные показатели, например повреждение окраски и т. д. Таким образом, надежность характеризуется показателями, которые выявляются в процессе эксплуатации. Безотказность — свойство редуктора непрерывно сохранять работоспособность в течение некоторого времени или некоторой наработки.

Это свойство очень важно для машин и механизмов, входящих в комплексные системы, где даже временная остановка одного звена может вызвать сбой в работе всей автоматизированной линии.

Долговечность — свойство редуктора сохранять работоспособность до наступления предельного состояния. Предельное состояние изделия характеризуется невозможностью дальнейшей его эксплуатации, снижением эффективности или безопасности.

Основным показателем долговечности деталей, сборочных единиц и агрегатов служит технический ресурс — наработка объекта от начала эксплуатации или ее возобновления после ремонта до наступления предельного состояния, оговоренного в стандартах или технических условиях на изделие.

Для общепромышленных редукторов ресурс составляет 15000-20000 часов.

Прочность — один из основных критериев работоспособности редуктора, обусловливаемой циклическими и контактными напряжениями. Отсюда принято различать циклическую прочность и контактную прочность.

Входные обороты – максимально возможные обороты входного вала. Для червячных, цилиндрических, конических редукторов максимальные обороты на входном валу составляют 3000 об/мин. Для планетарных редукторов Alpha, Apex 6000 об/ мин.

Редукторы Motovario могут работать в температурном диапазоне окружающей среды от -15 до +40 С, при этом имея класс защиты IP 55, редукторы хорошо защищены от пыли (частичная защита), а также от струй воды, падающих под любым углом. Планетарные редукторы Alpha, Apex работают от 0 до +40 С, по запросу в спец. исполнении до -20 С Имеют класс защиты IP65. Полностью защищены от пыли и от струй воды.

Монтажное положение:редукторы могут монтироваться практически в любом положении. Существует 9 основных положений. При подборе редуктора необходимо учитывать монтажное положение, так как в некоторых случаях в редуктор заливают определенное количество масла.

Мы предлагаем широкий ассортимент промышленных редукторов: цилиндрические редукторы и мотор-редукторы; цилиндро-конические редукторы и мотор-редукторы; планетарные редукторы; червячные редукторы; соосные редукторы; угловые конические редукторы; редукторы с перпендикулярным выходным валом и другие типы.

Узнать подробнее про редукторы и мотор-редукторы.

Сделать заказ

Вы можете сформировать заказ любым удобным для Вас способом: по телефону или по электронной почте.

Сделать заказ — по телефону: наши специалисты проконсультируют Вас по необходимым вопросам, связанным с техническими характеристиками, особенностями заказа, произведут поиск оптимальных решений, примут Ваш заказ.

+7 (495) 797-88-66

Сделать заказ — по электронной почте: в письме необходимо указать наименования нужных товаров/услуг и их количество, техническое задание (если есть), а также данные о наилучшим способе связи с Вами. Внимательность и аккуратность при создании Вашего сообщения, исключит возможные ошибки при заказе. Мы внимательно изучим сообщение и свяжемся с Вами в ближайшее время, предложив оптимальные решения.

Наш менеджер перезвонит Вам в ближайшее время.

Внимание! Отправляя личные контактные данные, Вы соглашаетесь на их сохраниение и обработку с нашей стороны для целей: связи с Вами или Вашей организацией, заключения договора поставки/оказания услуг, выставления счета, ведения заказа.

Источник: http://servotechnica.ru/glossary/type/index.pl?id=7

Выбор мотор-редуктора — характеристики, типы, питание

Виды электродвигателей, характеристики редукторов

Мотор-редуктор – важная часть механизма, которая определяет его производительность. Правильно подобранный аппарат обеспечит оборудованию длительную и продуктивную работу. Выбрать подходящий мотор-редуктор помогут знания технических характеристик разных моделей и их прямого назначения.

Важным параметром также является материал, из которого изготовлено устройство. Дорогой аппарат идеальной сборки из качественных материалов прослужит дольше, обеспечит экономичную эксплуатацию при максимальной нагрузке.

Наличие сертификатов ISO или соответствие продукции требованиям ГОСТа может стать важным критерием выбора, указывающим на высокое качество продукта.

Выбор мотор-редуктора по основным характеристикам

Выходная скорость мотор-редуктора. Параметр зависит от передаточного числа редуктора и частоты вращения вала электродвигателя. Подобрать подходящий по скорости вариант обычно не составляет труда.

В случае, если скорость должна изменяться в процессе работы, целесообразно предусмотреть использование мотор-редуктора с устройтвом регулирования скорости.

Например, блок управления для регулирования скорости коллекторного двигателя постоянного тока, частотный преобразователь или блок для регулирования скорости асинхронного двигателя 220В.

Мощность мотор-редуктора. Значение мощности привода зависит от мощности, требуемой конечной системой или оборудованием, где мотор-редуктор установлен. Мощность электродвигателя напрямую связана с его скоростью и выходным моментом на валу.

При использовании мотор-редуктора удается достичь большего усилия при том же значении мощнсти за счет снижения скорости на выходном валу редуктора.

При выборе подходящего аппарата следует учитывать изменение основных параметров при возможном падении напряжения питания.

Режим работы. Параметр определяет характер нагрузки. Есть модели, рассчитанные на нагрузку безударную, с умеренными и сильными ударами. Характер нагрузки проявляется в основном в момент пуска и остановки привода. Для снижения воздействия ударных нагрузок на механизм применяют устройство плавного пуска.

Режим работы определяет продолжительность эксплуатации оборудования в сутки и количество включений в час, на которые рассчитан мотор-редуктор. Существуют модели мотор-редукторов, рассчитанные на повторно-кратковременный режим работы S3.

Более удобным можно считать продолжительный режим работы S1, допускающий безостановочную работу оборудования.

Режим эксплуатации. Различают легкий, средний, тяжелый, весьма тяжелый режим. Параметр влияет на продолжительность работы электродвигателя без перегрева.

Тип механической передачи.

Мотор-редукторы состоят из двух основных составляющих — электродвигателя, преобразующего электрическую энергию в механическую, и редуктора, обеспечивающего преобразование выходных параметров привода — скорости и крутящего момента на выходном валу. По типу передачи редуктора приводы делятся на червячные, планетарные, цилиндрические, каждый их которых имеет свои преимущества и недостатки.

Тип питания электродвигателя. Все типы электроприводов объединяются обной характеристикой — напряжением питания электродвигателя: для двигателей постоянного тока чаще всего применяется напряжение 3В, 9В, 12В, 24В или 27В. Мотор-редукторы переменного тока подключаются к однофазной или трехфазной сети 220В или 380В.

Тип передачи мотор-редуктора

По типу передачи редукторы делят на цилиндрические, червячные, планетарные, конические, комбинированные. Они могут быть одноступенчатыми или многоступенчатыми. Одноступенчатые аппараты просты и надежны в эксплуатации. Их в основном используют с маломощным оборудованием. Многоступенчатое оборудование рассчитано на работу при передаточном числе до 150 и выше.

Главными достоинствами червячного мотор-редуктора являются компактные размеры, бесшумная работа, плавный пуск и стабильность под нагрузкой. По сравнению с приводами, использующими зубчатую передачу, червячный мотор-редуктор занимает значительно меньше места.

Выбору оптимального положения при установке также способствует положение вала, развернутое под прямым углом к оси. Червячные мотор-редукторы характеризуются самоторможением, что бывает удобно, когда нет возможности использовать дополнительный электромагнитный тормоз на двигателе. Популярностью пользуются одноступенчатые устройства.

При необходимости использования высокого передаточного числа применяют комбинированные или многоступенчатые редукторы.

Цилиндрический мотор-редуктор оснащен цилиндрической зубчатой передачей. Главным преимуществом является высокий коэффициент полезного действия, который не зависит от передаточных значений.

Название «цилиндрический» не связано с формой используемых элементов. Редуктор называют цилиндрическим из-за конически-цилиндрического метода передачи.

Устройства широко применяют в промышленности благодаря надежности и способности обеспечивать усилие в широком диапазоне.

Планетарный мотор-редуктор отличается компактными размерами и хорошим диапазоном передаточных отношений. В аппарате используется планетарная зубчатая передача. Электродвигатель и редуктор расположены соосно.

Оборудование комплектуют асинхронными двигателями 220В или 380В или двигателями постоянного тока. Мотор-редукторы постоянного тока предназначены для продолжительной безостановочной работы с постоянной или переменной нагрузкой.

Такие приводы рассчитаны на эксплуатацию в условиях повышенной запыленности. Оборудование позволяет использовать реверсор для смены направления вращения вала.

Питание электродвигателя

Мотор-редукторы используют электродвигатели разного типа и характеристик. Они могут получать питание от сети переменного или постоянного тока.

Асинхронный двигатель – оборудование, предназначенное для преобразования энергии переменного тока в механическое движение. У моторов этого типа частоты вращения магнитного поля и ротора различаются. Двигатели отличаются простотой эксплуатации, надежностью, низкой стоимостью.

У них отсутствует щеточно-коллекторноый узел, который сложен в производстве, ремонте и требователен к обслуживанию. Электродвигатели бывают однофазными или трехфазными. Однофазные устройства отличаются невысокой мощностью и нашли широкое распространение в бытовых устройствах.

Трехфазные варанты чаще используются на предприятиях и в промышленном оборудовании средней и большой мощности.

В отличие от асинхронных двигателей, мотор-редукторы с двигателем постоянного тока позволяют легко контролировать скорость вращения вала.

Если требуется возможность точного изменения частоты вращения выходного вала, целесообразнее приобретать мотор-редуктор, оснащенный коллекторным двигателем постоянного тока.

Главным недостатком такого привода является коллекторный узел, который повышает себестоимость устройства, требует внимания, своевременного обслуживания и ремонта. В случае необслуживаемых двигателей коллекторный узел снижает общую продолжительность службы такого мотор-редуктора.

Двигатель постоянного тока обеспечивает плавный пуск и торможение при использовании дополнительных блоков управления. В этих двигателях используется динамическое рекуперативное торможение, остановка движения противовключением. Динамическое торможение обеспечивает быструю остановку, а рекуперативное позволяет экономить электроэнергию.

Источник: http://gearmotor.ru/gearmotor-chose.htm

Выбор мотор-редуктора

Виды электродвигателей, характеристики редукторов

Тип редуктора
Передаточное число [I] Крутящий момент редуктора
Эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор)
Мощность привода
Коэффициент полезного действия (КПД)
Взрывозащищенные исполнения
Показатели надежности
Сервис расчета привода

В данной статье содержится подробная информация о выборе и расчете мотор-редуктора. Надеемся, предлагаемые сведения будут вам полезны.

При выборе конкретной модели мотор-редуктора учитываются следующие технические характеристики:

  • тип редуктора;
  • мощность;
  • обороты на выходе;
  • передаточное число редуктора;
  • конструкция входного и выходного валов;
  • тип монтажа;
  • дополнительные функции.

Тип редуктора

Наличие кинематической схемы привода упростит выбор типа редуктора. Конструктивно редукторы подразделяются на следующие виды:

Червячный одноступенчатый со скрещенным расположением входного/выходного вала (угол 90 градусов).

Червячный двухступенчатый с перпендикулярным или параллельным расположением осей входного/выходного вала. Соответственно, оси могут располагаться в разных горизонтальных и вертикальных плоскостях.

Цилиндрический горизонтальный с параллельным расположением входного/выходного валов. Оси находятся в одной горизонтальной плоскости.

Цилиндрический соосный под любым углом. Оси валов располагаются в одной плоскости.

В коническо-цилиндрическом редукторе оси входного/выходного валов пересекаются под углом 90 градусов.

ВАЖНО!
Расположение выходного вала в пространстве имеет определяющее значение для ряда промышленных применений.

  • Конструкция червячных редукторов позволяет использовать их при любом положении выходного вала.
  • Применение цилиндрических и конических моделей чаще возможно в горизонтальной плоскости. При одинаковых с червячными редукторами массо-габаритных характеристиках эксплуатация цилиндрических агрегатов экономически целесообразней за счет увеличения передаваемой нагрузки в 1,5-2 раза и высокого КПД.

Таблица 1. Классификация редукторов по числу ступеней и типу передачи

Тип редуктора Число ступеней Тип передачи Расположение осей
Цилиндрический 1 Одна или несколько цилиндрических Параллельное
2 Параллельное/соосное
3
4 Параллельное
Конический 1 Коническая Пересекающееся
Коническо-цилиндрический 2 Коническая
Цилиндрическая (одна или несколько)
Пересекающееся/скрещивающееся
3
4
Червячный 1 Червячная (одна или две) Скрещивающееся
1 Параллельное
Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический 2 Цилиндрическая (одна или две)
Червячная (одна)
Скрещивающееся
3
Планетарный 1 Два центральных зубчатых колеса и сателлиты (для каждой ступени) Соосное
2
3
Цилиндрическо-планетарный 2 Цилиндрическая (одна или несколько)
Планетарная (одна или несколько)
Параллельное/соосное
3
4
Коническо-планетарный 2 Коническая (одна) Планетарная (одна или несколько) Пересекающееся
3
4
Червячно-планетарный 2 Червячная (одна)
Планетарная (одна или несколько)
Скрещивающееся
3
4
Волновой 1 Волновая (одна) Соосное

Передаточное число [I]

Передаточное число редуктора рассчитывается по формуле:

I = N1/N2

где N1 – скорость вращения вала (количество об/мин) на входе;

N2 – скорость вращения вала (количество об/мин) на выходе.

Полученное при расчетах значение округляется до значения, указанного в технических характеристиках конкретного типа редукторов.

Таблица 2. Диапазон передаточных чисел для разных типов редукторов

Тип редуктора Передаточные числа
Червячный одноступенчатый 8-80
Червячный двухступенчатый 25-10000
Цилиндрический одноступенчатый 2-6,3
Цилиндрический двухступенчатый 8-50
Цилиндрический трехступенчатый 31,5-200
Коническо-цилиндрический одноступенчатый 6,3-28
Коническо-цилиндрический двухступенчатый 28-180

ВАЖНО!
Скорость вращения вала электродвигателя и, соответственно, входного вала редуктора не может превышать 1500 об/мин. Правило действует для любых типов редукторов, кроме цилиндрических соосных со скоростью вращения до 3000 об/мин. Этот технический параметр производители указывают в сводных характеристиках электрических двигателей.

Крутящий момент редуктора

Крутящий момент на выходном валу [M2] – вращающий момент на выходном валу. Учитывается номинальная мощность [Pn], коэффициент безопасности [S], расчетная продолжительность эксплуатации (10 тысяч часов), КПД редуктора.

Номинальный крутящий момент [Mn2] – максимальный крутящий момент, обеспечивающий безопасную передачу. Его значение рассчитывается с учетом коэффициента безопасности – 1 и продолжительность эксплуатации – 10 тысяч часов.

Максимальный вращающий момент {M2max] – предельный крутящий момент, выдерживаемый редуктором при постоянной или изменяющейся нагрузках, эксплуатации с частыми пусками/остановками. Данное значение можно трактовать как моментальную пиковую нагрузку в режиме работы оборудования.

Необходимый крутящий момент [Mr2] – крутящий момент, удовлетворяющим критериям заказчика. Его значение меньшее или равное номинальному крутящему моменту.

Расчетный крутящий момент [Mc2] – значение, необходимое для выбора редуктора. Расчетное значение вычисляется по следующей формуле:

Mc2 = Mr2 x Sf ≤ Mn2

где Mr2 – необходимый крутящий момент; Sf – сервис-фактор (эксплуатационный коэффициент);

Mn2 – номинальный крутящий момент.

Эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор)

Сервис-фактор (Sf) рассчитывается экспериментальным методом. В расчет принимаются тип нагрузки, суточная продолжительность работы, количество пусков/остановок за час эксплуатации мотор-редуктора. Определить эксплуатационный коэффициент можно, используя данные таблицы 3.

Таблица 3. Параметры для расчета эксплуатационного коэффициента

Тип нагрузки К-во пусков/остановок, час Средняя продолжительность эксплуатации, сутки

Источник: https://tehprivod.su/poleznaya-informatsiya/kak-vybrat-motor-reduktor.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.