Соединения двигателя и редуктора: ✔ Мотор-редукторы — вся информация

✔ Мотор-редукторы — вся информация

Мотор-редуктор — приводное оборудование, состоящее из электродвигателя и силового редуктора. Оно широко используется в разных отраслях промышленности, машиностроения и сельского хозяйства. Главные преимущества редукторных передач — высокий КПД, удобство монтажа и леaгкость обслуживания.

Основные узлы мотор-редуктора — электродвигатель и силовой агрегат, объединенные в один агрегат. Они преобразовывают высокую скорость вращения при малом крутящем моменте в низкую скорость вращения при высоком крутящем моменте, и главное — с максимальным сохранением мощности.

Все, что нужно знать о видах, особенностях и технических характеристиках мотор-редукторов, рассказывают эксперты компании «Мир Провода» — в этой статье.

Виды и особенности мотор-редукторов

Высокая скорость вращения при малом крутящем моменте — главная особенность электродвигателей. Чтобы преобразовать вращающий момент, применяются мотор-редукторы. Они снижают угловую скорость вращения и увеличивают крутящий момент на выходе.

От «разнесенной» системы привода передаточные редукторы отличаются компактностью. Они обладают простой конструкцией, которая занимает гораздо меньше места — это упрощает монтаж и обслуживание, расширяет сферу их возможного использования.

Первое, с чем необходимо определиться при выборе мотор-редуктора — его вид:

• Планетарные. В основе рабочего механизма — система шестеренок, поэтому планетарные мотор-редукторы отличаются высокой надежностью. Они состоят из редуктора с планетарной передачей и асинхронного двигателя;
• Червячные. Действуют при сцеплении червячного колеса и винта, который часто называют «червяком». Среди преимуществ: компактные габариты, низкий уровень вибрации, большое количество передаточных чисел: от 5 до 1000;
• Цилиндрические. Делятся на два вида: с соосным или параллельным валом. Главные преимущества цилиндрических мотор-редукторов: высокий коэффициент КПД, превышающий 90%, и малая изнашиваемость механизмов;
• Волновые. Представляют собой волновую передачу, объединенную с электродвигателем. Применяются в разных отраслях промышленности, отличаются высокой производительностью и устойчивостью к загрязнениям.

По количеству ступеней мотор-редукторы делятся на одно-, двух- и многоступенчатые устройства.

Сферы применения мотор-редукторов

Обычно мотор-редукторы применяются в разных сферах промышленности — на заводах и производственных цехах. Электродвигатели с силовым редуктором монтируются в средствах автоматизации (например, на ленточных конвейерах), системах управления, передвижных грузовых подъемниках, медицинской и строительной технике, другом промышленном оборудовании.

Моноблоки, объединяющие двигатель и редуктор, используются в горнодобывающей и деревообрабатывающей промышленности, машиностроении, сельском хозяйстве. Дополнительно они применяются в легкой промышленности — отраслях, где важно обеспечить преобразование электрической энергии.

Мотор-редукторы применяются для работы:

• элеваторов,
• конвейерных линий,
• бетономешалок,
• подъёмников,
• насосных станций,
• котельных,
• прессов,
• шлагбаумов,
• приводов открывания ворот,
• поилок на птицефабриках,
• другого оборудования.

Для использования в регионах с умеренным климатом подходят червячные, планетарные и цилиндрические мотор-редукторы. Они применяются в закрытом помещении или снаружи — под открытым небом. Перед эксплуатацией в неблагоприятных условиях передаточные редукторы дополнительно покрываются специальной краской.

Основные преимущества мотор-редукторов

Для соединения электродвигателя и редуктора применяются разные способы. Среди них — посадка на единый вал, соединение зубчатой передачей, использование центрирующих фланцев. Для соединения часто применяются клиноременная передача.

Преимущества мотор-редукторов, которые обеспечили их применение в разных отраслях промышленности:

• Компактные габариты. Самые компактные — червячные редукторы. Они могут использоваться в любых условиях, включая ограниченное пространство;
• Стабильная работа. Передаточные редукторы стабильно работают даже при неравномерной нагрузке — например, при частых пусках и остановках;
• Низкий уровень шума. За счет этого мотор-редукторы применяются в станках для обработки металла, цеховых электрокарах, бетономешалках и другом промышленном оборудовании;
• Универсальность. Используются для работы ленточных конвейерных линий, бетономешалок, другого промышленного, строительного и сельскохозяйственного оборудования;
• Простота обслуживания. Червяные, цилиндрические и другие мотор-редукторы быстро монтируются и не требуют сложного обслуживания;
• Долговечность. Рабочий ресурс, гарантированный производителем, — минимальное количество часов работы передаточных редукторов.

Одно из преимуществ червячных мотор-редукторов — максимально возможное передаточное число. Оно достигает 1:1000, что при равной мощности в разы больше, чем у остальных видов передаточных редукторов.

Как выбрать?

ГОСТ 31591-2012 определяют базовый набор технических характеристик планетарных, червячных и других мотор-редукторов. Основной критерий — рабочий ресурс, гарантированный производителем. Он определяет минимальное количество часов работы оборудования.

Рабочий ресурс отличается, в зависимости от вида редуктора. Например, для червячных передач эта характеристика составляет от 10 000 часов, для цилиндрических — от 25 000 часов. При выборе учитывайте рабочий ресурс подшипников, который обычно составляет от 500 часов.

Другие характеристики, которые важно учитывать при выборе мотор-редуктора:

• напряжение,
• фазы тока,
• частота вращения,
• мощность,
• климатическое исполнение,
• обороты на выходе,
• тип монтажа.

При выборе мотор-редуктора учитывайте класс взрывозащищенного исполнения. Класс «Е» — увеличенная степень защиты, «I» — с искробезопасной цепью, «D» — с взрывонепроницаемой оболочкой корпуса, устойчивой к интенсивным нагрузкам и деформациям.

Другой критерий выбора — производитель. В каталоге представлены мотор-редукторы Bonfiglioli, Chiaravalli, NMRV, Sew Eurodrive, Watt Drive разных серий. К каждой позиции представлено подробное описание с актуальными техническими характеристиками — это в разы облегчает выбор оборудования.

Покупайте мотор-редукторы от ведущих производителей в компании «Мир Привода». Вся продукция, представленная в каталоге, отвечает нормам ГОСТ и стандартам ISO. Если нужна помощь с выбором, наши консультанты всегда готовы подсказать и порекомендовать лучшие варианты по доступной цене.

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

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:

1. Для увеличения крутящего момента двигателя
2. 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 маломощных двигателей 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 наиболее распространенный тип, и это то, что вы найдете, 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 числа 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?

РЕДУКТОРЫ

Параллельный вал: Цилиндрический и косозубый

Планетарные передачи: Цилиндрический и косозубый

Прямоугольная: червячная

Планетарная прямоугольная: прямозубая, спиральная и коническая

Потому что 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) Параллельный вал

B) По валу соединения:
    1) Соединение с прямым валом
    2) Соединение с полым валом
    3) С полым валом и усадочной шайбой
    4) Соединение с шлицевым валом

C) Тип шестерни:
    1) Косозубая шестерня
    2) Коническая шестерня
    3) Червячная шестерня
    4) Гипоидная шестерня
    5) Планетарная шестерня

90 093 Д ) В зависимости от типа соединения:
    1) Соединение на лапах
    2) Фланцевое соединение
    3) Соединение на лапах и фланце
    4) Фланцевое соединение — с удлиненной втулкой
    5) Соединение моментного рычага

9 0114

Фланцевое соединение

В приведенной выше общей классификации наиболее важной частью являются положения соединений, так как они должны соответствовать на этапе проектирования.
Однако необходимо учитывать передаваемый крутящий момент и КПД редуктора, а выбор редуктора в соответствии с формой приводимой машины устранит проблемы, которые могут возникнуть позже.

Ниже поясняются некоторые термины, относящиеся к редуктору.

1) Коэффициент эксплуатации:
Если мы посмотрим на внутреннюю структуру редукторов, то увидим, что она состоит из таких частей, как корпус, шестерня, вал, опорный элемент (подшипник), клин и поршневое кольцо.

Эти элементы имеют разные характеристики в каждом редукторе и каждой компании.
При определении их величины произведение крутящего момента двигателя и коэффициента связи дает номинальный крутящий момент этой системы привода, но расчетный крутящий момент редуктора может отличаться, отношение этого крутящего момента к номинальному крутящему моменту является рабочим фактором.

2) Грузоподъемность: При передаваемом крутящем моменте
вторым важным критерием является нагрузка, которую должен выдерживать выходной вал редуктора.
В соответствии с приведенной выше классификацией это значение нагрузки дает разные значения.

3) Впадины шестерни: В случаях применения
, где часто требуются динамизм и точность, большое значение имеет зазор между двумя сцепляющими шестернями.
Это связано с тем, что от этого зависит точность позиционирования, а точность соединений выходного вала повышается за счет использования элементов прижимного типа к шпоночному пазу.
Кроме того, в зависимости от этих зазоров изменяется уровень шума редуктора при работе.

4) Импульсные нагрузки: Импульсные нагрузки
формируются из-за структуры систем и различаются в зависимости от типа машины. Чтобы эти удары вызывали как можно меньшее повреждение редуктора, рычаг, соединенный с выпускным отверстием редуктора, и резиновое соединение на этом рычаге должны изгибаться, а система привода должна изгибаться, при этом система должна быть защищен.
Мы называем этот момент соединением рычага, который очень часто используется как очень полезная форма крепления.