Содержание
Мотор-редуктор, типы и устройство
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
Чем отличается редуктор от мотор-редуктора
Использование различных промышленных систем и узлов практически никогда не обходится без редукторной части. Подобный агрегат позволяет преобразовывать вращающий момент и тем самым обеспечивает высокую эффективность всего оборудования. Существуют редукторы и мотор-редукторы: подобные механизмы различаются принципом работы, конструкцией, сферами применения. Разберемся, чем отличается редуктор от мотор-редуктора и в каких случаях используется каждый из типов изделий.
Навигация по статье
Конструктивные особенности приводов
Отличия оборудования
Применение
Выбор механизма
Конструктивные особенности приводов
Оборудование, в котором движение узлов происходит за счет электродвигателя, называется приводной техникой.
В стандартном варианте она состоит из привода, двигателя и редуктора.
Если говорить о стандартном механизме, то он является полностью автономным механизмом. Это дает ряд преимуществ при использовании. Например, при выходе техники из строя не потребуется менять все целиком – потребуется замена только поврежденного узла. Однако конструкция получается довольно громоздкой, кроме этого, она требует длительного поэтапного монтажа.
В мотор-редукторах в едином корпусе объединено сразу несколько компонентов, за счет чего агрегат более компактен и технологичен. Однако выход из строя одного из элементов грозит заменой всей системы. Связано это с тем, что редукторный механизм в составе такого механизма имеет нестандартную конструкцию, также присутствует сложное соединение двигателя и самого механизма.
Отличия оборудования
Если коротко обозначить основное различие агрегатов, то по сути редуктор является приводом. Мотор-редуктор же укомплектован электрическим двигателем.
Такое устройство имеет более сложную конструкцию и выбирается с учетом нескольких факторов:
-
Тип передачи. -
Размеры присоединительных элементов. -
Частота вращения выходного вала. -
Конструктивные особенности. -
Комплектация. -
Особенности нагрузки. -
Тип используемой смазки.
Редукторы применяются практически повсеместно – их можно встретить в различных станках, лентах, производственном оборудовании. Выступая как отдельное устройство, такой агрегат позволяет согласовать режимы работы целевого оборудования с источником вращательного момента.
Однако мотор-редукторы считают более эффективными. Системы обеспечивают небольшой крутящий момент и относительно высокую скорость вращения вала. Изделия нашли применение в различной промышленной технике, в которой требуется упростить конструкцию устройств и одновременно снизить их стоимость.
Благодаря моноблочной конструкции подобный механизм более популярен на производственных объектах.
Как мы уже отметили, конструктивно мотор-редуктор представляет собой единый блок, в котором объединены электродвигатель и преобразователь скоростей. Это позволяет закладывать одно место установки и упростить процесс сборки. Нет необходимости в обеспечении соосности валов, а также установки муфты. При этом конструкция мотор-редуктора предполагает некоторые вариации. Корпус обычно производится с запасом прочности, что позволяет обеспечить надежное функционирование механизма.
Монтаж производится за счет подготовленных посадочных мест. Как правило, в конструкции редукторной части предусмотрены цилиндрические отверстия, которые служат для установки вала. Что касается электропривода устройства, то в его качестве подходят любые типы электрических двигателей. Чаще всего применяются стандартные асинхронные варианты.
Если говорить о принципе работы изделия, то он практически не отличается от классического агрегата. Вращающий момент двигателя передается на основную шестерню, которая устанавливается на моторном валу. Скорость вращения на выходе зависит от технических параметров самого двигателя, а также передаточного числа. Для получения повышающего коэффициента требуется применять многоступенчатые модели устройств. Для регулировки скорости работы устанавливаются системы с преобразователями, которые регулируют количество оборотов.
Применение
Двигатель с редуктором, или мотор-редуктор имеет практически такую же область применения, как и стандартный агрегат. Он полностью перекрывает все возможные варианты использования связки отдельного электрического двигателя с редукторной частью.
В большинстве случаев моноблочные конструкции оказываются более выгодными по стоимости, массе, размерам. Однако, в отличие от обычных механизмов, моноблочные системы более подвержены скачкам нагрузки. Поэтому их обязательно нужно выбирать с запасом по динамической прочности.
В ряде случаев незаменимым является использование именно моноблочного мотор-редуктора. Например, это может потребоваться в небольших устройствах автоматики или оборудовании, где использование отдельного преобразователя и мотора может усложнить конструкцию и снизить ее надежность.
Выбор механизма
Выбор агрегата лучше всего выполнять на основе режима работы всего оборудования, требуемой мощности, необходимого числа оборотов. Обязательно учитывается месторасположение валов и отдельных компонентов.
Расчет редуктора и мотор-редуктора проводится по стандартной схеме. Многие технические параметры подбираются по специальным таблицам, требуемая мощность и передача рассчитываются по формулам.
Установка и эксплуатация механизмов не представляют сложности, поэтому в большинстве случаев проходят без проблем. При корректном выборе оборудования удается добиться большого срока службы механизмов, а также минимизировать риски поломок.
Если у вас остались вопросы по выбору агрегата, то специалисты компании «ФиФ» готовы оказать нужную помощь. Звоните по указанным номерам или оставляйте заявку на нашем сайте!
Другие статьи
Предохранительные муфты
Предохранительные муфты входят в число наиболее ответственных узлов привода, обеспечивающих не только передачу крутящего момента, но и защиту оборудования от чрезмерных нагрузок и др. нештатных ситуаций. Компания «Ф и Ф», в качестве официального представителя в России, предлагает большой выбор муфт одного из ведущих мировых производителей – компании FLENDER.
Привод для конвейера
В организации ритмичной работы технологической цепочки промышленных предприятий конвейер играет одну из главных, если не главную роль. При правильном проектировании и использовании надежного оборудования конвейер будет приносить огромную прибыль, при недочётах и непродуманном выборе производителя и поставщика – простои и материальные убытки.
Типы редукторов для химической промышленности
Разберемся, чем должны отличаться редукторы для химической промышленности и что следует учесть при выборе устройств.
Соединение двигателя и редуктора — Groschopp
Первоначально шестерни и конструкции, в которых они размещаются (называемые головками редукторов, редукторами или коробками передач), были созданы по двум основным причинам:
- Для увеличения крутящего момента двигателя
- Чтобы сделать больше настроек скорости двигателя.
Однако достижения в области технологий позволили редукторам добиться дополнительного прогресса в допустимой инерции и уменьшении вибрации. Эти изменения во многом зависят от типов зубчатых колес, работающих внутри каждой коробки передач.
Какие типы зубчатых передач типичны для двигателей малой мощности s?
ШЕСТЕРНИ
Цилиндр: Высокоэффективная прямозубая шестерня, в которой ось колеса и зубья расположены параллельно друг другу.
Другими словами, это то, что обычно приходит на ум, когда человек думает о механизме. Это самый простой и распространенный тип, и именно его вы обнаружите, если разорвете свои наручные часы или откроете стиральную машину с сушилкой.
Косозубое: более дорогое высокоэффективное зубчатое колесо с наклонными зубьями, обеспечивающее более плавное и бесшумное взаимодействие движущихся шестерен.
В простой разбивке это означает, что угол (обычно где-то между 1°-45°) обеспечивает более плавное соединение между шестернями, потому что, в отличие от прямозубых, косозубые шестерни скользят, а не щелкают. Вот почему автомобиль с множеством винтовых передач, наполненный пассажирами, гремит меньше, чем сушилка для белья, полная белья.
Червяк: шестерня и зубчатое колесо без обратного хода (в зависимости от передаточного отношения и нагрузки они не могут двигаться в обратном направлении), которые удерживаются вместе за счет трения и идеально подходят для применения при тяжелых ударных нагрузках.
Проще говоря, эта часть спиральной шестерни (которая очень похожа на корпус винта с резьбой) имеет больше контактирующих зубьев, чем спиральная или прямозубая шестерня, поэтому она более успешно борется с внезапными изменениями движения. Резьбовой компонент, стальной червяк, взаимодействует с червячным колесом (которое выглядит как настоящая шестерня, а не винт и обычно изготавливается из бронзы или меди), чтобы возникло движение.
Коническая: зубчатое колесо спиральной, прямой или гипоидной формы, специально предназначенное для изменения направления вращения вала.
Более или менее этот тип представляет собой шестерню с прямыми или угловыми зубьями, которая используется, когда необходима ориентация под прямым углом. Конструкция конического зубчатого колеса с углом поворота 90° занимает меньше места, чем другие типы зубчатых колес, поэтому при размещении в таких приложениях, как автомобильные дифференциалы или силовые трансмиссии, больше места доступно для пассажиров и хранения груза.
Не стесняйтесь ознакомиться с нашей иллюстрацией «Подготовка » для получения дополнительной информации.
Какие шестерни идут в паре с редукторами какой дробной мощности?
передач
Параллельный вал: Spur and Helical
Планета: Spur и спирал
. Считается, что из этих зубчатых пар двигатели с дробной мощностью обладают повышенной надежностью и крутящим моментом, а также улучшенным снижением скорости и возможностями привода на низкой скорости. С другой стороны, каждый тип редуктора обладает общими преимуществами, но каждый из них имеет и недостатки, о которых следует помнить покупателям. На прочность зубчатого колеса влияют выбор и обработка материала, размер зуба и изменение ширины поверхности. Цилиндрические и косозубые шестерни являются наиболее эффективными, но в зависимости от требований к пространству может потребоваться прямоугольный редуктор. Например, чтобы избежать неудобных (и довольно небезопасных) выступов двигателя со стороны конвейерной ленты, потребуется червячная или коническая передача, чтобы соответствовать ограничениям по размерам или ориентации. Наконец, конические и червячные передачи имеют большую разницу в цене — червячные передачи намного дешевле, но также и самые неэффективные) — поэтому при выборе между прямоугольными и планетарными прямоугольными редукторами необходимо взвесить цену и эффективность.
Из-за этих изменчивых факторов компания Groschopp предлагает различные модификации, такие как модификации передаточного числа, чтобы облегчить этот процесс и помочь в выборе оптимального сочетания редуктора и области применения.
Редукторы и типы соединений | ENTASİS :: Системы промышленной автоматизации
При проектировании мотор-редукторов, используемых в качестве элементов передачи движения, очень важно выбрать правильный тип.
Как правило, мощность двигателя является основой при выборе этого оборудования. Однако такие продукты имеют очень переменные факторы.
Двигатель, тормоз, редуктор, соединительный адаптер, муфтовое соединение являются важными параметрами.
Здесь мы сосредоточимся только на коэффициенте уменьшения и обратимся к их классификации.
Цель состоит в том, чтобы привлечь внимание к моментам, которые игнорируются в нашей отрасли.
Редукторы можно классифицировать под следующими заголовками
A) В соответствии с направлением выходного вала:
1) Прямая линия
2) Коаксиальная (изменение направления на 90°)
3) Parallel shaft
|
Straight line |
Coaxial (90 ° direction change) |
Parallel shaft |
B) According to shaft соединения:
1) Соединение с прямым валом
2) Соединение с полым валом
3) С полым валом и усадочной шайбой
4) Соединение с шлицевым валом
|
Прямой вал подключение |
Подключение пополого вала |
с Hollow Shaft и Clamping Ring |
.
D ) В зависимости от типа соединения:
В приведенной выше общей классификации наиболее важной частью являются положения соединений, так как они должны соответствовать на этапе проектирования. Ниже поясняются некоторые термины, относящиеся к редуктору. 1) Коэффициент эксплуатации: Эти элементы имеют разные характеристики в каждом редукторе и каждой компании. 2) Несущая способность: При передаваемом крутящем моменте 3) Впадины для шестерен: В 4) Импульсные нагрузки: Импульсные нагрузки |