Редуктор двигателя

Главные достоинства и недостатки редукторов червячного типа

В последнее время редукторы с червячным типом передачи пользуются все большим спросом по сравнению с остальными системами данного предназначения.

Червячный редуктор обеспечивает повышение показателей крутящего момента за счет зазубренного винта, приближенного по форме к трапециевидному профилю.

При движении червячной передачи резьба двигается вдоль оси, тем самым подталкивая и направляя зубы червячного колеса в необходимом направлении.

Ось винта червячного редуктора соединяется с осью колеса под прямым углом. Расстояние между данными элементами определяет общие габариты редуктора.

Отличительные характеристики червячных редукторов

Современные червячные редукторы характеризуются как целым рядом достоинств, так и некоторыми недостатками по сравнению с остальными распространенными типами подобных систем.

Преимущества приводов червячного типа:

1) Компактные габариты – валы редуктора червячного типа соединяются, что способствует более удобной сборке привода в средине корпуса, так как передача занимает намного меньше места по сравнению с теми же цилиндрическими редукторами.

2) Повышенный уровень передаточных чисел – способствует увеличению возможностей для снижения частоты вращения и увеличения крутящего момента, нежели в редукторах с иными типами передач.

Получение подобных передаточных чисел возможно лишь в новейших трехступенчатых редукторах.

Впрочем, редукторы червячные используют для достижения подобных показателей лишь одну ступень, что становится гарантией простоты в эксплуатации и возможности приобретения агрегатов по сравнительно невысокой стоимости.

3) Бесшумность работы – высокий уровень сцепления обеспечивает отсутствие посторонних, навязчивых шумов во время работы.

4) Плавный ход – системы червячного редуктора обладают способностью к вращению в обоих направлениях, а также к максимально плавному торможению.

5) Наличие системы самоторможения – при отсутствии движения передачи, редуктор червячный замедляет ведущий вал до уровня полного торможения с ограничением возможности для свободного вращения.

Данный механизм вступает в силу при достижении передаточных чисел с показателем в 35 и более. В то же время, определяющее значение при активизации самоторможения имеет угол подъема червяка.

Недостатки, которыми отличаются червячные редуктора:

1) Пониженный уровень коэффициента полезного действия – является результатом повышения показателей передаточного соотношения и потери энергии. Вызван подобный недостаток высоким трением, возникающим при вращении винтов.

2) Перегрев – возникает в случаях, когда редуктор червячный одноступенчатый сохраняет избыток кинетической энергии с отсутствием возможности для полной ее передачи посредством червяка.

3) Наличие ограничений в области передаточной мощности. Решение купить червячный редуктор нельзя назвать рациональным при необходимости обеспечения мощности на уровне 60 кВт. Если говорить о рекомендуемой мощности для червячных редукторов, то данный показатель не должен превышать предел в 15 кВт.

4) Определенным люфтом выходных валов обладает каждый редуктор червячный двухступенчатый. Причем, в случае с червячным типом передачи люфт значительно более заметный и может прогрессивно увеличиваться в процессе интенсивной эксплуатации.

5) Сравнительно непродолжительный срок службы в результате быстрого износа при трении в соединениях. В среднем червячный одноступенчатый редуктор подлежит эксплуатации на протяжении 10 000 часов.

Мотор-редуктор: устройство и назначение

Любой промышленный механизм требует для своей работы источник механической энергии. В качестве такового наибольшее распространение получил электродвигатель. Необходимость согласования с конечным механизмом возникает только по двум параметрам – скорости и моменту на валу двигателя. Общепромышленные варианты электромоторов обеспечивают относительно высокую скорость и небольшой момент. Напротив, механизмы обычно требуют больших моментов при невысоких скоростях. Одним из способов разрешения этого противоречия может стать применение редуктора. Выступая как отдельное устройство, он обеспечивает согласование режимов работы целевого механизма с источником вращающего момента. Связка мотора и редуктора нашла широкое применение в промышленной технике. С целью снижения общей стоимости конечных устройств и упрощения конструкции, производители объединили два этих элемента в единый агрегат, получивший название мотор-редуктор. Благодаря моноблочной конструкции такие узлы обладают множеством преимуществ перед раздельным исполнением и завоевали большую популярность у проектировщиков.

Устройство и принцип работы

Конструкция мотор-редуктора представляет собой соединенные в единый блок механический редуктор и электрический двигатель. Благодаря этому, в технологической установке требуется закладывать одно место установки, вместо двух. Также не придется обеспечивать сносность валов двигателя и редуктора, подбирать и монтировать муфту, передающую вращение. Общая конструкция мотор-редуктора имеет некоторые отличия от раздельных вариантов. Корпус передачи изготавливается с необходимым запасом прочности, обеспечивающим надежное функционирование устройства с закрепленным тяжелым мотором. Для монтажа двигателя на корпусе выполняются специальные посадочные места. В конструкции ведущей шестерни редуктора предусматриваются цилиндрические отверстия, используемые для установки вала приводного мотора. На корпусе дополнительно предусматривают элементы крепления для монтажа мотор-редуктора в технологическую установку. В качестве электропривода мотор-редуктора допускается применять любые типы электродвигателей. Наиболее часто встречаются модели, использующие стандартные асинхронные электродвигатели. Для реализации моноблочного исполнения выбирают модели фланцевого типа.

Принцип действия мотор редуктора не отличается от работы классического редукторного электропривода. Момент вращения двигателя передается на ведущую шестерню, фактически установленную на валу мотора. Благодаря зубчатому зацеплению, вращающий момент преобразуется одним или несколькими ведомыми элементами, которые в свою очередь оказывают воздействие на вал технологического механизма.

Выходная скорость вращения зависит от параметров двигателя и передаточного отношения редуктора. Для получения повышенного коэффициента преобразования используются многоступенчатые модели. При необходимости коррекции скорости, мотор-редукторы легко интегрируются в системы с регулировкой оборотов посредством управляемых преобразователей.

Виды мотор-редукторов

Сегодня разработано большое число вариантов мотор-редукторов, различающихся типом двигателя, принципом построения механической части и общей геометрией. Практически все возможные комбинации присутствуют в каталогах производителей.

Классификация готовых устройств ведется по нескольким признакам. В первую очередь принято выделять тип редуктора.

По виду механического зацепления подразделяют цилиндрические, конические, червячные и планетарные модели. По взаимному расположению входного и выходного валов рассматривают соосные, параллельные и угловые варианты. Исходя из передаваемых мощностей выделяют модули обычного размера и мини мотор-редукторы. По типу присоединения к процессу, встречаются варианты с одно- и двухсторонним валом, а также с полым выходным валом.

Цилиндрические мотор-редукторы

Агрегаты, использующие классические цилиндрические редукторы получили большое распространение, благодаря простоте, надежности и универсальности механической части устройства. Их использование возможно в широком спектре оборудования. В зависимости от общей конструкции, цилиндрические мотор-редукторы выполняются с соосными или параллельными валами. Количество ступеней может варьироваться от одной до шести.

По способу расположения шестерен и общей компоновке выделяют горизонтальные и вертикальные модели. Такие устройства характеризуются высоким КПД, долговечностью и относительно невысокой стоимостью. В отличие от многих других вариантов, цилиндрические редукторы обычно не допускают произвольного расположения в пространстве, что значительно ограничивает их область применения.

Конические мотор-редукторы

Устройства, собранные на основе конических шестерен, позволяют построить угловой конический мотор-редуктор. Его главной особенностью будет перпендикулярное расположение входного и выходного валов. Это ориентирует их на использование в устройствах, требующих смены направления осей. Также конические модели выгодно устанавливать в конструкциях, предъявляющих ограничение по одному из габаритных размеров устройства. Редукторы данного типа отличаются более высокой стоимостью, в виду значительной сложности изготовления отдельных деталей. Передаточное отношение конических моделей обычно невелико. Для его повышения, коническую и цилиндрическую передачи часто комбинируют, результатом чего становится коническо-цилиндрический мотор-редуктор.

Червячные модели

Сегодня, огромную популярность приобрели червячные одноступенчатые мотор-редукторы. В качестве механической передачи в них используется червячная пара. Она обеспечивает высокое передаточное отношение при сравнительно небольших габаритах. Благодаря этому стоимость червячных моделей ниже аналогов с иной конструкцией. Среди других особенностей следует выделить перпендикулярное расположение валов и самостоятельное затормаживание механизма при отсутствии внешнего поступления энергии.

В отличие от цилиндрических и конических моделей, приложение усилия к выходному валу не приведет к проворачиванию механизма. Благодаря этому такие редукторы часто используют в ответственных решениях и подъемно-транспортных устройствах. Червячные редукторы обычно не требовательны к положению установки. Благодаря герметичному корпусу их можно располагать произвольным образом, вследствие чего эти модели активно применяются для модернизации привода станков, промышленных линий и других механизмов. Среди недостатков червячных моделей обычно выделяют небольшой КПД и повышенное тепловыделение.

Планетарные и волновые мотор-редукторы

Благодаря компактности и высоким рабочим моментам, планетарные мотор-редукторы нашли широкое использование в небольших устройствах привода. Высокое передаточное отношение и способность работать с большими нагрузками, ориентирует их на использование совместно с серводвигателями промышленных роботов и других автоматических устройств. Встречаются планетарные модели и общепромышленного применения. Благодаря особенностям конструкции зубчатой передачи, данные модели мотор-редукторов выполняются с соосными валами. Это позволяет их использовать для привода практически любых механизмов.

Дальнейшим развитием планетарных передач стали волновые редукторы. Они обеспечивают большое передаточное отношение, плавность хода и высокую точность позиционирования выходного вала. Благодаря этому такие модели стали основой построения промышленных роботов. Наряду с высокими характеристиками, данные типы передач отличаются высокими требованиями к изготовлению, а, следовательно, и высокой стоимостью, что существенно сдерживает распространение данных моделей.

Технические характеристики

Технические характеристики мотор-редуктора составляют комплекс из отдельных параметров механической части и электродвигателя. Важнейшей характеристикой становятся режим работы механизма. В зарубежной литературе используется подобный параметр, называемый сервис-фактором. Он определяет частоту и уровень механических нагрузок и задается на основе характеристик технологического процесса. Принцип действия редуктора и его передаточное число, позволяют подобрать модель с требуемым типом двигателя для конкретных условий работы. Схема расположения валов позволяет наилучшим образом расположить приводной модуль на оборудовании. Тип выходного вала обеспечивает простоту установки. Важным параметром становится способ крепления мотор-редуктора к технологическому устройству. Встречаются модели с установкой на лапы, фланцевого и комбинированного исполнения.

С целью определения конкретных скоростей выходного вала используют номинальную скорость вращения электромотора. В зависимости от нее, один и тот же редуктор будет обеспечивать разные характеристики. Мощность двигателя определяет нагрузки технологического механизма.

Применение мотор-редуктора

Область применения мотор-редукторов практически полностью перекрывает варианты, использующие связку отдельных электродвигателя с редуктором. В большинстве случаев применение моноблочных моделей дает дополнительную выгоду по массе, габаритам и стоимости. Преимущества раздельного исполнения ограничены случаем использования демпфирующих муфт. Такие муфты способны расцеплять вал двигателя от вала редуктора при значительных динамических нагрузках. В мотор-редукторах скачки нагрузок с большой долей вероятности приведут к разрушению конструктивных элементов. Поэтому при выборе конкретных моделей следует учитывать запас по динамической прочности. Среди недостатков следует учитывать и меньшую ремонтопригодность. При выходе из строя механической части потребуется заменить весь агрегат, а не отдельную часть. Выход из строя электродвигателя менее критичен, так как его замена допускается большинством конструкций редукторов.

В некоторых случаях единая конструкция становится незаменимой. В миниатюрных устройствах автоматики и роботах, использование отдельных привода и механической передачи способно значительно усложнить и укрупнить конструкцию, понизить ее надежность. Конечной целью таких устройств является не поддержание требуемой скорости, а точное позиционирование отдельных элементов. В таких системах большое распространение нашли малогабаритные мотор-редукторы. В качестве привода в них используются шаговые, либо бесколлекторные двигатели, обеспечивающие высокую точность работы.

Выбор и обслуживание

Подбор мотор-редуктора выполняется на основе режима работы, требуемой мощности и числа оборотов технологического механизма. Также учитывается расположение валов и отдельных частей устройства. Полный расчет мотор-редуктора в отечественной практике ничем не отличается от классических вариантов расчета требуемой передачи. С целью упрощения данной операции, большинство производителей приводят готовые входные и выходные параметры, позволяющие выполнить подбор без сложных вычислений.

Внедрение и эксплуатация мотор-редуктора не представляют большой сложности. Правильно подобранное оборудование имеет большой срок службы и не требует частого внимания, при работе в рекомендуемых условиях окружающей среды.

Главный параметр, который следует контролировать в механической части – уровень масла в корпусе редуктора. Также следует обращать на механическую целостность деталей, уровень шума и нагрев поверхностей агрегата. Эксплуатация электродвигателя ничем не отличается от других вариантов его использования.

Редуктор

Смотреть что такое «Редуктор» в других словарях:

• редуктор — редуктор: Понижающая зубчатая передача. Источник: ГОСТ Р 51759 2001: Передачи гидродинамические для подвижного состава железнодорожного транспорта. Общие технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

• РЕДУКТОР — (ново лат., от лат. reducere опять приводить). Хирургический снаряд для вправления вывихов и установки костей сломанных членов. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. РЕДУКТОР новолатинск., от лат.… … Словарь иностранных слов русского языка

• Редуктор — (от лат. reductor отводящий назад, приводящий обратно) преобразующее устройство. Многозначный термин: Механический редуктор механизм, преобразующий и передающий крутящий момент; Газовый редуктор устройство для… … Википедия

• РЕДУКТОР — (Reductor) механизм, передающий вращение вала двигателя к валу исполнительного механизма с изменением числа оборотов вала. Вращение в большинстве случаев передается системой зубчатых передач (конических или цилиндрических) или системой зубчатых и … Морской словарь

• редуктор — преобразователь, редукционная передача, регулятор, понизитель Словарь русских синонимов. редуктор сущ., кол во синонимов: 9 • вентиль (9) • … Словарь синонимов

• Редуктор — англ. gearing метод использования заемного капитала для увеличения прибыли. Степень редукции показывает разницу между обязательствами компании перед владельцами обыкновенных и привилегированных акций. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов

• РЕДУКТОР — (от латинского reductor отводящий назад, приводящий обратно), 1) зубчатая (в том числе червячная) или гидравлическая передача, предназначенная для уменьшения угловых скоростей и соответствующего увеличения вращающих моментов. Используется в… … Современная энциклопедия

• РЕДУКТОР — (от лат. reductor отводящий назад приводящий обратно),1) зубчатая (в т. ч. червячная) или гидравлическая передача, предназначенная для изменения угловых скоростей и вращающих моментов.2) Прибор для снижения и поддержания постоянным давления… … Большой Энциклопедический словарь

• РЕДУКТОР — РЕДУКТОР, редуктора, муж. (лат. reductor отводчик). 1. Вещество, способное освобождаться от кислорода (хим.). 2. Прибор для уменьшения хода чего нибудь (тех.). Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

• РЕДУКТОР — механизм, служащий для передачи движения с уменьшенной скоростью вращения. Р. представляет собой зубчатые (цилиндрические, червячные или комбинированные) передачи между двумя валами с большим передаточным числом. Обычно заключается в кожух,… … Технический железнодорожный словарь

• редуктор — – устройство, состоящее из шестерен, обеспечивает изменение частоты вращения, и (или) смещение оси вращения, и (или) направления и плоскости вращения. EdwART. Словарь автомобильного жаргона, 2009 … Автомобильный словарь

Движение механизмов любой машины происходит за счет электропривода оборудования. Именно этот узел и определяет скорость и эффективность движения рабочих частей. Главным элементом электропривода является мотор-редуктор. Очевидно, что он состоит из двух основных элементов – редуктора, который передает вращение от вала электродвигателя на вал машины, и мотора. Существует несколько типов мотор-редукторов, в различиях и классификации которых мы сейчас разберемся.

Классификация мотор-редукторов

Различия оборудований могут быть разного плана – монтажные, конструктивные и пр.

По типу передачи

выделяют следующие мотор-редукторы:

• Планетарные – считаются одними из наиболее надежных передаточных механизмов, с высоким КПД. Ротор с исполнительным механизмом соединяется с помощью системы шестеренок, которая, в свою очередь, приводится в движение центральной шестеренкой.

  К недостатку такой системы относится отсутствие момента ускорения и торможения.

• Червячные – соединение ротора и исполнительного элемента происходит с помощью червячного колеса и так называемого червячного винта.

  Преимущества червячной системы – очень плавно ускоряется и плавно тормозит, что уменьшает износ деталей.

  Недостатки системы – невысокое КПД и маленькое передаточное число. Мотор-редукторы с такой передачей могут работать только на средних оборотах.

• Цилиндрические – в этой категории выделяют 2 вида цилиндрических механизмов: соосные (выходной вал и вал двигателя расположены на одной оси) и плоские. Общие отличительные черты: движение передается с помощью цилиндрических косозубых колес, которые обычно устанавливаются на лапах или фланцах. Мотор-редукторы с этим типом передачи могут иметь самые разнообразные формы.

  Преимущества цилиндрической системы – высокое КПД и возможность задавать нужное передаточное число.

  Недостаток – высокая цена.

• Волновые – в таких мотор-редукторах движение инициируется движением волн, которые расположены в гибкой части мотор-редуктора.

По количеству ступеней различают:

• Одноступенчатые;
• Двухступенчатые;
• Многоступенчатые.

Каждому типу передачи соответствует свое наибольшее передаточное число. Часто случается так, что необходимое для работы крана передаточное число намного больше, чем максимально возможное. Тогда приходится использовать 2 или больше ступеней в мотор-редукторе, чтобы добиться желаемого результата.

Иногда наличие нескольких ступеней просто необходимо ввиду особенностей конструкции. Например, в цилиндрических мотор-редукторах всегда используется многоступенчатая система. Дело в том, что значение передаточного числа зубчатой пары по большей части зависит от габаритов последнего колеса. Если пытаться достичь нужного передаточного значения только одной ступенью, то размеры этого колеса будут просто огромными, что, в свою очередь, не только увеличивает габариты мотор-редуктора, но и повысит стоимость такого механизма, так как потребуется больше материалов для его изготовления.

По расположению осей

• С параллельными осями;
• Соосные;
• С пересекающимися осями;
• Скрещивающиеся.

Из названия становится понятно каким образом расположены входной и выходной валы относительно друг друга. Они могут находиться в горизонтальной, вертикальной или наклонной плоскостях. Данный параметр выбирается, исходя из размещения вала двигателя и вала машины, которые и соединяются редуктором.

По способу крепления редуктора

• На лапах – часто используемый способ фиксации, особенно если сам редуктор отличается большой массой и габаритами. Валы редуктора и рабочего механизма соединяются с использованием полумуфт.
• На фланцах – редуктор и механизм скрепляются с помощью фланцев, которые, в свою очередь, размещены на корпусе. Такой вид фиксации подходит, если редуктор легкий и малогабаритный.
• Насадный тип крепления – довольно простой. Выходной вал редуктора насаживается на вал механизма.

Прежде чем купить мотор-редуктор, вам нужно знать 3 его основных характеристики:

1. Частота вращения вала – этот параметр вы должны точно знать или рассчитать, так как именно он напрямую влияет на выбор модели мотор-редуктора. Не зная этой характеристики, вы можете купить слишком мощное или, наоборот, слишком маломощное устройство.
2. Нагрузочный момент, который приходится на вал вращения.
3. Габариты – они должны соответствовать размерам места, в котором будет размещаться выбранный вами мотор-редуктор, иначе деньги будут выброшены на ветер.

Теперь мы уверены, что выбор мотор-редуктора вы будете делать, точно зная какая модель и с какими параметрами вам необходима.

Зачем нужны мотор-редукторы?

Нижний Новгород,05.04.2013 09:46, INNOV.RU

Очень часто в промышленности возникает необходимость понижение угловой скорости вращения выходного вала. С этой целью используют мотор-редукторы. Мотор-редуктор представляет собою устройство, в котором совмещены одновременно два агрегата редуктор и электродвигатель.

Очень часто в промышленности возникает необходимость понижения угловой скорости вращения выходного вала. С этой целью используют мотор-редукторы. Мотор-редуктор представляет собою устройство, в котором совмещены одновременно два агрегата редуктор и электродвигатель. Данный тип агрегатов подходит для использования в любых видах редукторной техники, в особенности мотор-редукторы востребованы в тяжелой и лёгкой промышленности.

Главная функция редуктора заключается в повышении крутящего момента со снижением угловой скорости выходного вала в сравнении со скоростью вращения входного вала. К основным характеристикам подобных устройств можно отнести высокие показатели КПД, простоту обращении и обслуживания, компактные размеры, а также простоту монтажа.

Существуют разные типы мотор-редукторов, их различают по типу устройства, а также по мощности. Как правило, в производстве используются мотор-редукторы с двумя или тремя ступенями передаточных чисел, но в тяжелом производстве можно также встретить четырёх и пятиступенчатые агрегаты. По типу передач мотор-редукторы подразделяют на цилиндрические, червячные, планетарные и конические. Узнать больше о редукторном оборудовании можно на http://a-eng.ru/produkty/motor-reduktory.

к списку всех новостей