(495) 227-63-20, 227-64-20

пн-пт: с 9-00 до 18-00 ч, сб-вс: выходной

Каталог товаров

Мотор-редуктор: устройство и назначение

Устройство мотор редукторов

Основные характеристики, которые следует учитывать

Пример применения

Почему мотор-редукторы выгоднее раздельных электродвигателей и редукторов?

Электродвигатели для мотор-редукторов

Планетарные мотор-редуктороы

Цилиндрические мотор-редукторы

Конические мотор-редукторы

Червячные мотор-редукторы

Мотор-редукторы получили огромную популярность и применяются во многих сферах промышленности. Они часто используются в установках, где нужно прилагать большую силу для перемещения тяжелых грузов. В частности, в промышленности мотор-редукторы обеспечивают бесперебойную работу производственных линий. Примеры такого оборудования - грузоподъемный кран или погрузчик поддонов.

Устройство мотор редукторов

Мотор-редуктор - это комбинация электродвигателя и редуктора, объединенных в единый моноблок, предназначены для адаптации скорости или крутящего момента привода к требованиям исполнительного оборудования.

Компромисс для увеличения крутящего момента - это пропорциональное снижение скорости выходного вала и повышение общей эффективности. Питаются мотор-редукторы от сети переменного или постоянного тока.

Мотор-редукторы

Наиболее важными параметрами для мотор-редукторов являются: скорость выходного вала (об / мин), крутящий момент (Ньютон на метр) и КПД (%). Чтобы выбрать подходящий мотор-редуктор для решения ваших задач, первым делом необходимо рассчитать нагрузку, скорость и крутящий момент.

Основные характеристики, которые следует учитывать

  • напряжение питания;
  • мощность электродвигателя;
  • крутящий момент;
  • частота вращения выходного вала;
  • ожидаемый срок эксплуатации / цикл обслуживания;
  • направление вращения (по часовой или против часовой стрелки);
  • способ монтажа - на лапах, на валу, на фланце;
  • расположение выходного вала относительно электродвигателя (на одной линии или под прямым углом);
  • диаметр и длина вала;
  • габаритные ограничения;
  • диапазон температуры окружающей среды;
  • требуется ли специальная защита от влаги.

Пример применения

Давайте разберем пример грузоподъемного крана. Как вы знаете, кран предназначен для подъема и перемещения тяжелых грузов. Привод подъема или перемещения, используемый в большинстве кранов, представляет собой мотор-редуктор, где реализованы основные принципы снижения скорости для увеличения крутящего момента.
Как правило, мотор-редукторы применяются с электродвигателями мощностью до 75 кВт, на более высоких мощностях целесообразней использовать редуктор и двигатель как отдельные элементы, это облегчает ремонт и обслуживание.

При выборе мотор-редуктора следует учитывать основные конструктивные параметры

Перед заказом мотор-редуктора первым делом соберите соответствующие технические требования. Собранная информация будет использована в процессе выбора и позволит определить параметры мотор-редуктора. Неверные исходные данные могут запутать конструктора, что приведет к неверным расчетам и необоснованным затратам. При разработке спецификации мотор-редуктора полезно использовать контрольный список параметров. Эти данные, наряду с требованиями к конкретному проекту, будут полезны в процессе выбора.

Несмотря на то, что доступно огромное количество различных комбинаций мотор-редукторов, не каждый из них подойдет для конкретного случая, какие-то будут более эффективными и экономичными, чем другие. Промышленность освоила массовый выпуск мотор-редукторов, количество которых достигает миллионы единиц в год. Среди огромного ассортимента можно выделить основные виды мотор-редукторов, которые получили популярность в индустрии:

  • Цилиндрические
  • Червячные
  • Планетарные
  • Волновые
  • Конические

Все они имеют ряд преимуществ и недостатков. Выбор нужного привода важен для обеспечения максимальной эффективности и надежности.

Планетарный

Планетарный мотор-редуктор состоит двигателя постоянного или переменного тока и редуктора. Редуктор имеет планетарную конструкцию, состоящую из зубчатых колес. Основные элементы редуктора: солнечная шестерня, планетарные шестерни и кольцевая шестерня. Нагрузка равномерно распределяется сразу на все шестерни, поэтому их износ минимален даже при больших мощностях. Планетарные мотор-редукторы имеют соосную схему расположения и бывают разной мощности и размеров.

Устройство планетарного редуктора

Основные преимущества – это компактные размеры и большие передаточные числа. Применяются в буровых установках, металлорежущих станках и химической промышленности.

Планетарные редукторы имеют огромную популярность благодаря своим компактным размерам, высокой передаваемой мощности и повышенной механической эффективности. Они являются идеальным выбором для тяжелых условий эксплуатации с высокими ударными нагрузками, а также имеют несколько вариантов монтажа и компоновки выходного вала.

Цилиндрический

Цилиндрический мотор-редуктор имеет простую конструкцию и, как правило, дешевле, чем планетарный. Цилиндрические мотор-редукторы лучше подходят для оборудования, где не нужен высокий крутящий момент. Обусловлено это тем, что каждая шестерня подвержена полной нагрузке и в случае перегрузки может выйти из строя. Важными факторами при проектировании прямозубых шестерен являются диаметр зубчатого колеса и количество зубьев на нем. Эти параметры определяют передаточные числа. Изготавливаются шестерни из разных металлов, к ним относятся сталь, никель и латунь. Эти материалы обладают большой абсорбционной способностью и лучше удерживают смазку. Область применения цилиндрических мотор-редукторов: машиностроение, химическая индустрия, деревообрабатывающие станки, электротехническая промышленность, сельское хозяйство.

Конический

Конические мотор-редукторы обеспечивают высокий крутящий момент при низкой мощности электродвигателя. В состав редуктора входят прямые, косозубые или спирально-конические шестерни. Конструкция зубчатой пары позволяет развернуть выходной вал относительно электродвигателя на 90 градусов. Редукторы с коническими зубчатыми колесами можно комбинировать с цилиндрическими. Это позволяет получить более высокие передаточные числа при тех же габаритах. В последнее время наблюдается рост интереса к таким мотор-редукторам и многие производители, следуя тенденции предлагают коническо-цилиндрические мотор-редукторы различных типоразмеров.

Коническо-цилиндрические мотор-редукторы очень надежны благодаря цельнолитому литому корпусу из спала чугуна. Элементы зубчатой пары, входящие в состав редуктора, изготовлены из стали, что также положительно влияют на рабочий ресурс.

Червячный

Червячные мотор-редукторы имеют простую базовую конструкцию, которая состоит из бронзового червячного колеса и стального винта. Оба элемента удерживаются валами при помощи четырех подшипников. Простая конструкция не требует обслуживания и позволяет достичь высоких передаточных чисел.

Так только одна ступень может иметь передаточные числа в пределах 5 – 100. Еще один важный параметр – это самоторможение, благодаря чему червячные мотор-редукторы можно применять в грузоподъемной технике без дополнительных тормозов.

Основные достоинства червячных мотор-редукторов:

Компактные размеры: червячные передачи востребованы в машинах, где пространство ограничено, например, в упаковочном оборудовании, конвейерах и небольших станках. Конструкция червячной передачи позволяет использовать всего одну ступень для достижения необходимой частоты вращения, поэтому можно обойтись только одним редуктором, не занимая лишнего пространства.

Ударная нагрузка: червячные передачи рекомендуются для оборудования, где имеются ударные нагрузки. Сюда входят камнедробилки, гильотины и другие металлорежущие машины. В червячной передаче зубчатое колесо изготовлено из бронзы, а червяк из стали. Оба этих материала обладают антифрикционными свойствами, а более мягкая бронза может поглощать энергию от внезапных ударных нагрузок.

Уровень шума: червячные передачи актуальны там, где шум мешает работе персонала, например, в театрах, аэропортах и лифтах. Скользящее движение между зубьями шестерен в червячных передачах снижает шум и делает работу редуктора более тихой. Различные материалы, используемые в червячных редукторах, также способствуют снижению шума.

Почему мотор-редукторы выгоднее раздельных электродвигателей и редукторов?

Зачем тратить время на выбор правильного двигателя и редуктора, когда можно заказать готовый мотор-редуктор, где все размеры и параметры уже согласованы и заложены в конструкцию. Комбинация электродвигателя и редуктора снижает сложность конструкции и стоимость. Кроме того, редукторы можно использовать как средство переориентации выходного вала в другом направлении.

Электродвигатели для мотор-редукторов

Выбор правильной комбинации электродвигателя и понижающего редуктора очень важен для конкретного применения в инженерных проектах. Первый шаг при выборе мотор-редуктора - это определение типа двигателя. Мотор-редукторы можно классифицировать по-разному, но основное различие заключается в комплектации электродвигателя переменного или постоянного тока. Тип двигателя определяет требования к источнику питания двигателя (переменного или постоянного тока) и может влиять на ряд других факторов производительности, таких как стоимость, надежность и сложность управления скоростью. Для получения дополнительной информации о характеристиках различных классов электродвигателей посетите страницы «Как выбрать электродвигатели переменного тока» и «Как выбрать электродвигатели постоянного тока».

Устройство системы передач

Мотор-редукторы могут комплектоваться различными типами редукторов, которые различаются, конструкцией и расположением шестерен. Рабочие характеристики редукторов во многом зависят от этих конфигураций.

Прямозубые шестерни

Прямозубые шестерни

Прямозубые шестерни - это простые зубчатые колеса с прямыми зубьями, установленными на параллельном валу. Цилиндрические редукторы включают одну или несколько наборов шестерен, в которых одна шестерня приводит в движение другу. Эти наборы можно складывать друг в друга или каскадом для достижения более высоких передаточных чисел. Системы прямозубых цилиндрических зубчатых колес, чтобы соответствовать конкретным требованиям к крутящему моменту и скорости, универсальны и могут быть разных размеров и передаточных чисел.

Преимущества Недостатки
Низкая стоимость Шум
Высокие передаточные числа и выходной крутящий момент Зубья склонны к износу
Компактные размеры

Планетарные передачи

Планетарная передача имеет несколько шестерен на одной ступени. «Солнечная шестерня» приводит в движение несколько планетарных шестерен или сателлиты, которые затем входят в зацепление с внутренней (кольцевой) шестерней, обеспечивая высокий крутящий момент и передаваемую мощность.

Преимущества Недостатки
Высокая удельная мощность Высокие нагрузки на подшипник
Компактные размеры Комплексный дизайн
Высокая перегрузочная способность Недоступность затрудняет обслуживание
Сбалансированное распределение нагрузки на шестерни Высокая стоимость

Червячные передачи

Червячные передачи

В червячной передаче используются прямоугольные передачи, в которых червяк приводит в движение колесо, соединенное с выходным валом. Такое расположение используется для передачи мощности под прямым углом. Поскольку колесо не может провернуть червяк, червячный редуктор можно эксплуатироваться без внешнего тормоза. Шестерни рассчитаны на высокие ударные нагрузки.

Преимущества Недостатки
Высокая точность Необратимый
Низкий уровень шума Низкая эффективность
Конфигурация под прямым углом Ограниченная мощность

    Конические шестерни

    Конические шестерни

    Конические зубчатые передачи имеют пересекающиеся оси, которые обычно перпендикулярны. Они соединяются зубьями со скошенными краями. Зубья могут быть как прямыми, так и спиралевидными. Прямые конические зубья шестерни используются в низкоскоростных передачах, а спиральные – на высокоскоростных и требовательных к производительности.

    Преимущества Недостатки
    Конфигурация под прямым углом Плохо нарезанные зубья могут вызвать чрезмерную вибрацию и шум во время работы.
    Высокая прочность Высокая стоимость

    Технические характеристики

    При выборе мотор-редуктора следует учитывать ряд технических характеристик.

    Передаточное число - это отношение скорости входной шестерни к скорости выходной. Передаточное число больше единицы указывает на снижение скорости, а передаточное отношение меньше единицы указывает на увеличение скорости. Это соотношение прямо пропорционально соотношению между количеством зубьев разных шестерен в редукторе. 
    Пример: если выходная (ведомая) шестерня имеет 20 зубьев, а входная (ведущая) шестерня имеет 10 зубьев, передаточное отношение будет 2: 1. В составных зубчатых передачах общее передаточное число является произведением передаточных чисел каждого соединения.

    Крутящий момент - это вращающаяся сила, создаваемая двигателем работающем под нагрузкой. Выражается крутящий момент в единицах измерения силы и расстояния, таких как ньютон-метр (Нм). Пусковой крутящий момент определяет усилие, которое двигатель создает при запуске. Постоянный крутящий момент определяет усилие, которое двигатель создает при постоянных условиях работы. Выходной крутящий момент мотор-редуктора зависит от передаточного числа и мощности электродвигателя. Больший крутящий момент может быть достигнут за счет более высокого передаточного числа, что также снижает скорость вращения вала.

    Частота вращения - это скорость вращения вала двигателя, выраженная в об/мин (обороты в минуту). Скорость вала мотор-редуктора пропорциональна передаточному отношению. Выходную скорость можно найти, разделив входную скорость на передаточное число. Передаточное число выше единицы снижает скорость, а ниже единицы увеличивает.

    КПД редуктора - это коэффициент мощности или крутящего момента в процентах, передаваемой через зубчатые пары редуктора. Производители обычно указывают КПД редуктора в параметрах спецификации мотор-редуктора для понимания общей производительности. Этот коэффициент полезного действия учитывает потери, возникающие из-за трения и нагрева внутри редуктора.

    Люфт - это угол, на который выходной вал редуктора может двигаться без вращения входного вала, или зазор между зубьями двух соседних шестерен. Для устройств без реверсирования нагрузки этот фактор не имеет значения. Однако в оборудовании, где происходит реверсирование нагрузки (например, робототехника, автоматизация, станки с ЧПУ и т. Д.) люфт имеет решающее значение для точности и позиционирования.

    Ориентация вала

    Важный фактор при выборе мотор-редуктора - ориентация выходного вала. Ориентация вала может повлиять на размер и площадь мотор-редуктора, а также на его характеристики и нагрузку.

    Выходной вал на одной оси с двигателем. Эта ориентация идеальна для применений с высокими передаточными числами и высоким крутящим моментом.

    Цилиндрические мотор-редукторы

    Выходной вал параллельный с валом вращения двигателя. Такая ориентация является оптимальным решением для компактных приводов.

    Угловой выходной вал имеет ось, перпендикулярную к оси вращения двигателя. Эта ориентация идеальна для небольших передаточных чисел и компактных приводов.

    Червячные мотор-редукторы

    Большинство промышленных мотор-редукторов - это устройства с питанием от переменного тока и работают на фиксированной скорости. Применяются они в промышленных установках, где имеется сеть 220 или 380В. Домкраты, краны, подъемники, зажимы, робототехника, транспортировка и смешивание - вот лишь некоторые из областей применения мотор-редукторов в промышленности.

    Мотор-редукторы постоянного тока используются в следующем оборудовании: автомобили, силовые лебедки на грузовых автомобилях, двигатели стеклоочистителей, электрические сиденья и стеклоподъемники.

    Мотор-редукторы являются основным элементом промышленного привода. Их конструкция совершенствуется. По вопросам приобретения приводной техники обращайтесь в наш отдел продаж.

    Заказать обратный звонок

    (с кодом города)
    ЗВОНОК БЕСПЛАТНЫЙ