Стеллажи, телефон (495) 642 02 91
Проектирование, продажа, монтаж лестниц и стеллажей. Стеллажи из различных материалов, простой конструкции и функционального дизайна, обеспечивающее безопасность хранения и удобство доступа.

Стеллажи всех видов

 

Редуктор на станок


Что такое редуктор у станка с ЧПУ, зачем нужен, какой лучше?

Редуктор — это механизм, способный преобразовывать крутящий момент, получаемый от двигателя, другим узлам в механизме. В большинстве механических систем, в том числе и в станках с ЧПУ,  он изменяет направление усилия, а также вращательный момент и давление. Таким образом, он позволяет двигателю больше работать и испытывать меньше нагрузок.

Оглавление

Перечисленные функции выполняются за счет способности редуктора выполнять дробление шага. В станках, которые используют систему шагового двигателя, существует система полюсов.

У каждого двигателя есть коэффициент. Например, 1.8 градуса. Это значение делится на 360 градусов, которые обозначают круг. Если поделить коэффициент 1.8 на 360 градусов получает 200 полюсов. Так определяется минимальное значение шага. Это значение затем будет иметь весомое отображение в работе со станком. К примеру, нам необходимо вырезать деталь, длина которой — 100 мм.

Во сколько оборотов двигателя будет выполнена эта задача? Чаще всего, оборотов либо не хватает, либо становится больше. Из двух вариантов, система выберет минимальное и получится, что станок не дорежет необходимую величину. Редуктор, в таком случае, позволит раздробить шаг, благодаря чему оператор станка сможет выполнить необходимую задачу.

В ременных редукторах обычно устанавливается  ремень с разным количеством зубцов. Коэффициент редукции у таких устройств - 1.5, тогда как у планетарного 1.7. Значение коэффициента редукторов разного типа не являются конкурентным преимуществом, так как у каждой передачи есть свои преимущества и недостачи.

Планетарный и ременной редуктор станков с ЧПУ. Какой лучше?

На современных предприятиях наибольшую популярность приобрели два совершенно разных типа редукторов – планетарные и ременные.

Первый из них, планетарный – более дорогой, имеет небольшие габариты и демонстрирует наибольшую продуктивность среди аналогичных механизмов. Ременной, в свою очередь – довольно прост в своей конструкции, стоит дешево и так же дешево ремонтируется.

Планетарный редуктор

Планетарный редуктор увеличивает крутящий момент и хорошо передает усилие. В таком механизме центральная шестеренка передает вращение на другие шестерни, которые могут вращать наружное кольцо, которое затем передает движение подсоединенному узлу. Либо по отзеркаленной схеме, наружное кольцо передает движение группе колец, которые затем дают крутящий момент центральной шестеренке.

Преимущества планетарного редуктора

  • отдача больших передаточных чисел,
  • компактность и небольшой вес,
  • большой КПД,
  • способность справляться с большими нагрузками,
  • безотказность в работе.

Ременной редуктор

В свою очередь, ременной редуктор — это механизм способный осуществлять передачу вращения между валами, которые расположены параллельно на одной оси. В стандартную конструкцию такого редуктора входят: ведущий и ведомый вал и гибкая связь (зубчатый ремень). Ремень должен обтягивать определенную часть шкива для образования угла обхвата.

Значение этого обхвата влияет на качество сцепления. Большое значение влияет на более качественное сцепление. Редукция в таких устройствах вычисляется в соответствии с диаметрами валов, а вращательное движение может преобразовываться в поступательное.

На классификацию ременных редукторов влияют различия в поперечном сечении ремня, количество шкивов, расположение всех деталей механизма, а также наличие дополнительных роликов.

Преимущества ременного редуктора

  • низкая стоимость,
  • простота ремонта.
  • устойчивость к нагрузкам.
  • легкий перезапуск.
  • обрыв ремня не наносит вред двигателю

Недостатки ременного редуктора

  • шкивы могут иметь крупные размеры, что мешает пользоваться станком,
  • неспособность вала справляться с повышенной нагрузкой,
  • снижение передаваемого движения от незначительного проскальзывания ремня,
  • износ ремня, в результате чего его периодически необходимо менять
  • так как такой редуктор не имеет корпус и все его детали находятся в открытом виде, существует большой риск из загрязнения.

Какой редуктор выбрать?

Если вам предстоит работать на станке, который должен выполнять точную работу в интенсивном темпе, для этой задачи лучше подходит планетарный редуктор. Он хорошо удаляет вибрацию, способен качественно дробить шаг и практично снижает нагрузку с двигателя.

Ременной редуктор не предназначен для точной, почти ювелирной редукции, поэтому его используют в производствах, где не требуется детализированная работа над всеми параметрами крутящего момента и двигателя, который его создает.

Все виды редукторов для станков с ЧПУ

Цилиндрический редуктор

Используется в механизмах с повышенными нагрузками, где есть необходимо сохранять высокие показатели КПД в передаваемой механической силе. Вся энергия двигателя предается на тот узел, который необходимо привести в движение. Демонстрирует при этом малые потери. 

Может быть понижающим и повышающим. Отличительная черта конструкции — включает в себя одну или несколько последовательно соединенных механических передач, состоящих из шестерней и зубчатых колес, размещенных на валах. Главный недостаток – большие габариты.

Конический редуктор

Разработан на основе цилиндрических редукторов и используется в механизмах, которым необходимо осуществлять передачу вращения через перекрестные валы.

Червячный редуктор

Конструкция червячного редуктора предусматривает наличие колеса с зубцами и червячного вала. Такой редуктор способен передавать усилия от движущего механизма валам, которые пересекаются в одной плоскости. Сильные стороны такого устройства- качественное передаточное отношение, компактные размеры и система самостоятельного тормоза.

Недостатки — быстрое изнашивание  зубцов колеса, невысокие мощности работы и средний коэффициент полезного действия. От постоянной работы в масляной ванне, зубчатое колесо, которое чаще всего производится из бронзы, быстро изнашивается, появляется люфт и такой редуктор будет требовать замены или ремонта. Еще одно преимущество — нет обратного хода. Если червяк вращает вал, то движение в обратную сторону происходить не будет, благодаря чему нет необходимости  устанавливать системы торможения или дополнительные муфты.

Гипоидный редуктор

В таких редукторах гипоидная ось ведущей шестерни смещена относительно ведомой, за счет чего вырастает коэффициент перекрытия. По конструкции такой редуктор похож на червячный. Колесо имеет нарезанные спиральные зубья. Преимуществом этого механизма является число зубьев, одновременно входящих в зацепление.

На какие параметры стоит обращать внимание при выборе редуктора?

Перед тем, как выбрать редуктор для станка с ЧПУ необходимо понять какие параметры работы вы ожидаете от передачи. Расчет нагрузок, с которыми столкнется редуктор, будет важным фактором при анализе коэффициента перегрузок допустимых для механизма.

Вывод

Большое значение имеют также условия, в которых будет работать станок (влажность, температура) и наличие свободного пространства в рабочей зоне. Чем больше информации клиент предоставить сервису, тем точнее можно будет определить идеальное редукционное устройство для станка.

Как выбрать редуктор для станка

1.  Введение
2. Оценка задач редуктора

  • Коэффициент перегрузки
  • Температура окружающей среды и эксплуатации
  • Типы нагрузки и ударные нагрузки
  • Тип выхода и выходной механизм
  • Размер выходного вала или полости выходного шпинделя
  • Тип корпуса редуктора

3. Передача мощности

  • Скорость вращения входного вала
  • Мощность двигателя и габариты корпуса
  • Нагрузка на вал

4. Контроль движения редуктора

  • Скорость ведущего вала
  • Инерция
  • Динамические движения
  • Удельные нагрузки на вал
  • Диаметр и длина вала

5. Выводы

Как выбрать редуктор для ЧПУ станка: основные правила


Введение

Выбрать редуктор для ЧПУ станка может оказаться довольно сложной задачей. Клиенты постоянно сталкиваются с разнообразием редукторов, предназначенных для различных задач. Неправильно сделанный выбор может привести к покупке более дорогого редуктора. В индустрии передачи механической энергии необходимы редукторы, которые поддерживают большие внешние радиальные нагрузки, в тоже время для точного управления перемещениями или в сервомеханизмах необходимы редукторы, способные выдерживать динамические нагрузки.

Одной из первых проблем, с которой столкнется клиент – это как подобрать параметры редуктора и нагрузки, они должны соответствовать параметрам двигателя и в тоже время должны соответствовать предполагаемой нагрузке. Подбор параметров редуктора может быть упрощен, и в результате, вы все равно получите работоспособную конструкцию, только за большие деньги и редуктор будет иметь характеристики большие, чем это необходимо для вашей задачи. В тоже время правильный подбор параметров гарантирует, что ваш редуктор справится с нагрузкой, будет рентабельным и будет занимать небольшую площадь.

Как подобрать параметры редуктора


Общие аспекты оценки задачи для редуктора

Есть несколько аспектов для оценки параметров редуктора, которые необходимо рассматривать во всех случаях. В данном разделе статьи они будут подробно разобраны.

1. Коэффициент перегрузки

Перед определением параметров задачи по подбору оптимального редуктора, клиент должен определится со значением коэффициента перегрузки. Коэффициент перегрузки обычно определяется как превышение заданного значения какого-либо параметра над номинальным значением параметра конкретного устройства. Коэффициент перегрузки должен учитывать такие факторы как неравномерная нагрузка, простой для обслуживания и повышенную температуру эксплуатации.

Как правильно интерпретировать коэффициент перегрузки? Коэффициент перегрузки равный 1,0 означает, что устройство обладает достаточным запасом мощности, чтобы справиться с задачей. В тоже время при значении коэффициента 1,0 система не имеет запаса по характеристикам, что может привести к перегреву или разрушению редуктора. Для решения большинства промышленных задач коэффициент перегрузки должен составлять 1,4, таким образом, гарантируется, что редуктор сможет выдержать нагрузку в 1,4 раза превышающую номинальную. Если задача требует обработки нагрузки в 113 Нм, то с учетом выбранного коэффициента, редуктор должен справляться с нагрузкой 160 Нм. На конечное значение коэффициента перегрузки для каждой конкретной задачи будет влиять множество факторов. Коэффициент перегрузки также зависит от производителя редуктора, поэтому ознакомление со спецификацией редуктора полученной от производителя является обязательным условием правильного выбора.

2. Температура эксплуатации и окружающей среды

Более высокие температуры окружающей среды увеличивают внутреннее давление, что также может потребовать увеличения коэффициента перегрузки. Эксплуатация при высоких или низких температурах может потребовать использования других уплотняющих материалов и специальных смазок.

Условия окружающей среды, в которой работает редуктор, также является важным параметром при выборе параметров редуктора. Тяжелые условия эксплуатации могут увеличивать износ устройства. Условия эксплуатации в запыленных или грязных условиях часто требуют использования специальных материалов для предотвращения коррозии или роста бактерий. Производства производящие пищевые продукты или напитки требуют специальных покрытий и смазочных материалов, совместимых с требованиями FDA. Вакуумные среды также требуют применения особых смазочных материалов и решений для рассеивания тепла, так как в условиях вакуума затрудняется теплоперенос. Несоблюдение этих требований может привести к тому, что редуктор не сможет выдерживать нагрузку. Все эти аспекты должны учитываться при подборе параметров редуктора.

3. Ударные нагрузки или типы нагрузки

Высокие ударные или динамические нагрузки могут приводить к повышенному износу шестеренок и подшипников вала, такой износ может привести к преждевременному выходу из строя, если он не учитывается при выборе параметров. Кроме того такие нагрузки потребуют повышенный коэффициент перегрузки. Равномерные нагрузки – это такие нагрузки, которые остаются неизменными в течение всего времени их приложения, в тоже время неоднородные нагрузки – это такие нагрузки, которые изменяются в течение времени их приложения. Присутствие неравномерных нагрузок, даже небольшие, как правило, потребуют более высокого коэффициента перегрузки. Примером задачи с равномерной нагрузкой может служить конвейер с постоянным количеством транспортируемого продукта. Примером неравномерной нагрузки может быть любая задача, связанная с резкой. Резка сопровождается периодическим увеличением крутящего момента на редукторе, что собственно и является неравномерной нагрузкой.

4. Тип выхода или выходной механизм

Выходной механизм включает в себя звездочку, шкив или зубчатую шестерню. Различные конфигурации выходного механизма, такие как двойной выходной вал или втулка, установленная на валу, уменьшает количество нагрузки, на которое рассчитан блок. Различные выходные механизмы меняют возможную нагрузку на вал, значение которой также необходимо учитывать. Большинство механизмов создают высокую радиальную нагрузку, в тоже время такие вещи как геликоидальная передача может создавать высокую осевую нагрузку. Такие различные условия могут потребовать различных подшипников для того чтобы справляться с высокой радиальной или осевой нагрузки.

5. Размер выходного вала или полости выходного шпинделя

При подборе параметров приложения выходной вал и размер отверстия полости шпинделя должны соответствовать требованиям заказчика. Выходные валы могут быть выполнены из нержавеющей стали, быть шпоночными или бесшпоночными, быть полым с установкой шпонки или без шпонки или быть фланцевым и комбинированным с любым из предыдущих вариантов. Знание правильного размера отверстия на блоке может подтолкнуть клиента к покупке большего редуктора, для установки его на имеющийся вал. В некоторых случаях клиент имеет возможность модифицировать свой вал, так чтобы иметь возможность использовать наиболее экономичное устройство и получить наиболее оптимальное решение.

6. Тип корпуса

Также важно предусмотреть способ монтажа перед тем, как выбрать редуктор. Блок редуктора может быть оснащен монтажными ножками, выходным фланцем или же резьбовыми отверстиями с одной или с нескольких сторон. Такие различные виды корпуса могут накладывать определенные ограничения пи установке устройства, поэтому присутствие на рынке различных вариантов корпусов предотвращает использование дополнительных крепежных элементов, таких как рамки или кронштейны. Например, наличие резьбовых отверстий на нижней поверхности корпуса снимает необходимость установки дополнительного L-образного кронштейна вокруг выхода редуктора.

Передача мощности редуктора

Некоторые элементы, которые могут повлиять на процесс выбора параметров оборудования, являются специфичными и зависят от индустрии, в котором данное оборудование должно работать. Так для задач передачи мощности важными параметрами являются значение скорости вращения вала (об/мин), мощность двигателя и габариты корпуса при установке, а также рабочая нагрузка с которой системе придется работать.

  • Скорость вращения входного вала

    Клиент должен определить рабочее отношение редуктора или предоставить отношение входной/выходной скорости и рабочую частоту (Гц) для расчетов. Стандартом является скорость вращения 1750 об/мин при частоте тока питания 60 Гц. Любые изменения должны быть обязательно указаны при выборе параметров задачи, так как это отразится на расчете отношения. Несоблюдение этого условия может привести к тому, что редуктор не будет соответствовать требованиям заказчика.
  • Мощность двигателя и габариты корпуса

    Определение габаритов редуктора и входные опции должно быть выполнено перед вычислением коэффициента перегрузки. После того как установлены габариты редуктора, воспользуйтесь значением требуемой мощности для вычисления фактического коэффициента перегрузки. Двигатели большой мощности генерируют много тепла, которое может неблагоприятно влиять на механические характеристики редуктора. Такой сниженный рейтинг, основанный на увеличенном тепловыделении известен как тепловая мощность редуктора и должен учитываться при эксплуатации двигателей.
  • Нагрузка на вал 

    При определении параметров необходимо убедиться, что нагрузка не повредит редуктор. Силу, измеренную в Н*м, которую способен вынести вал называют как внешняя радиальная нагрузка. Если эта сила меньше чем указанная в техническом задании, то редуктор будет поврежден. 


Контроль движения редуктора

Для индустрии сервомеханизмов, при определении параметров устройства необходимо учитывать такие параметры как: скорость ведущего вала, инерция, значение динамического крутящего момента, удельная нагрузка на вал и непосредственно диаметр вала.

  • Скорость ведущего вала

    Скорость ведущего вала не должна превышать номинальную скорость редуктора, в обратном случае из-за повышенного давления может возникнуть преждевременный износ уплотнения. Скорость ведущего вала может увеличиваться случайным образом, особенно если на выходе есть механизм, коэффициент редукции которого не был учтен при подборе параметров системы, поэтому так важно определять параметры устройств на выходе.

  • Инерция

    Для точного управления механизмом требуется рассогласование инерции менее 10:1. Это крайне важно для получения высокой точности, необходимой в ряде приложений. Размер и передаточное отношение редуктора являются основными факторами, влияющими на инерцию редуктора. Инженеры по системам управления могут затребовать и меньшего несоответствия или даже запросить конкретное значение такого несоответствия. Очень часто двигатель выбирается на основе динамических возможностей, а, не исходя из крутящего момента. Как правило, используется двигатель с гораздо большим крутящим моментом, чем этого требует техническое задание из-за большой инерции ротора. Некоторые производители даже делают двигатели, специально предназначенные для высоких и низких значений инерции. Таким образом, можно улучшить настройку двигателя для задачи благодаря меньшему инерционному рассогласованию. Также важно ограничить выходной крутящий момент двигателя для предотвращения поломки редуктора.

  • Динамические движения

    Циклическое движение может потребовать использование более высокого значения коэффициента перегрузки, чем в случае равномерного движения. Это связано с тем, что постоянные пуски и остановки приводят к дополнительному износу зубьев, шестеренок и уплотнений. Циклическое реверсное движение требует еще более высокого коэффициента перегрузки, чем просто циклический или непрерывный режим движения.

  • Удельные нагрузки на вал

    Радиальные, осевые и мгновенные нагрузки на вал должны быть учтены и проверены на соответствие значениям номинальных нагрузок конкретного блока. Несоблюдение этого правила может привести к повреждению вала, подшипников или зубьев шестеренок. Как правило, для того чтобы сделать выбор правильного редуктора, указанных выше параметров применяется один коэффициент перегрузки. Дополнительные типы подшипников могут увеличить эти оценки, если условия применения требуют этого.

  • Диаметр и длина вала

    Вал двигателя должен подходить по диаметру и длине, чтобы иметь полное сцепление с муфтой. Без полного контакта может произойти проскальзывание вала. Не смотря на то, что этот эффект не влияет на коэффициент перегрузки, важно его учитывать чтобы избежать проблем с монтажом двигателя. Некоторые производители делают большую конструкцию ввода, что позволяет редуктору работать с более мощным двигателем без необходимости увеличения размера конструкции редуктора.


Выводы:

Для получения оптимального решения, клиенты должны знать размер нагрузки, тем самым обеспечивается получение рентабельного решения подходящего для приложения. Коэффициент перегрузки, окружающая среда, температура окружающей среды, ударная нагрузка, тип выходного соединения и время обслуживания являются важными параметрами при выборе редуктора. Чем больше информации предоставляет клиент, тем более точным является процесс подбора редуктора, что, в конечном счете, поможет подобрать оптимальный редуктор для решения задачи клиента. Существует множество программ определения параметров, которые могут помочь с выбором конкретной модели редуктора.

Что такое коробка передач?

Вы здесь: Домашняя страница / Часто задаваемые вопросы + основы / Что такое редуктор?

Автор Miles Budimir Оставить комментарий

Обновлено в 2020 г. ⚙️ Когда дело доходит до компонентов зубчатой ​​передачи, все может быстро запутаться. Есть много терминов, которые используют производители зубчатых колес, а также инженеры и дизайнеры, чтобы говорить о том, что иногда по сути является одним и тем же. Термин «редуктор» является одним из тех терминов, которые часто используются взаимозаменяемо с редуктором или редуктором… хотя иногда они относятся к несколько разным физическим устройствам шестерен.

Самое простое определение редуктора состоит в том, что это замкнутая зубчатая передача или механический блок или компонент, состоящий из ряда интегрированных шестерен в корпусе. Собственно, само название определяет, что это такое — коробка с шестернями. В самом общем смысле коробка передач работает как любая система передач; он изменяет крутящий момент и скорость между приводным устройством, таким как двигатель, и нагрузкой.

Типовой редуктор, показанный здесь, представляет собой угловой редуктор с фланцевым креплением производства Neugart USA.

 

Этот планетарный редуктор GPX UP диаметром 22 мм был разработан для применения в аэрокосмической отрасли. Обратите внимание, как планетарные шестерни вращаются на игольчатых подшипниках, а не на подшипниках скольжения. Изображение предоставлено maxon

Зубчатые колеса внутри редуктора могут быть любого типа, от конических и спирально-конических до червячных и других, таких как планетарные. Шестерни установлены на валах, которые поддерживаются и вращаются через подшипники качения. Коробка передач представляет собой механический метод передачи энергии от одного устройства к другому и используется для увеличения крутящего момента при снижении скорости.

Apex Dynamics USA предлагает прецизионные планетарные редукторы AFX. Редукторы

используются во многих приложениях, включая станки, промышленное оборудование, конвейеры и действительно любые приложения для передачи мощности с вращательным движением, которые требуют изменения требований к крутящему моменту и скорости.

Этот ступичный привод от ABM Drives оснащен колесом с шиной, двигателем переменного тока, коробкой передач и тормозом.

Итак, понятно — редуктор всегда является полностью интегрированным механическим компонентом, состоящим из ряда сопряженных шестерен, содержащихся в корпусе с валами и подшипниками (для поддержки и распределения нагрузок) и во многих случаях с фланцем для крепления двигателя. Большая часть индустрии движения не делает различий между терминами «редуктор» и «редуктор». Но в некоторых контекстах термин 9Коробка передач 0019 конкретно относится к корпусной передаче, как описано выше, в то время как более общий термин редуктор относится к узлам открытой передачи, которая устанавливается внутри какой-либо существующей рамы машины. Последние предназначены для компактных мобильных устройств или мобильных устройств с батарейным питанием, требующих особенно тесной интеграции и отказа от дополнительных подкомпонентов. Здесь ряд параллельных пластин может поддерживать валы зубчатой ​​передачи (и их подшипники) и позволять прикручивать болты к поверхности двигателя. Редукторы

Bonfiglioli TQK предназначены для реверсивного и позиционного применения.

Хотя это выходит за рамки этого FAQ, другие открытые передачи просто монтируются на выходе электродвигателя и работают в условиях окружающей среды. Некоторые такие открытые зубчатые передачи являются самосмазывающимися — они изготовлены из стабильных по размеру полиамидов или аналогичных материалов, разработанных с учетом строгих требований к чистоте, вибрации, весу и стоимости. Ознакомьтесь с этими статьями для получения дополнительной информации по этой теме…

Как определить размер и выбрать редуктор: Руководство инженера по движению
Что такое зубчатые передачи силовой передачи?

Рубрики: Часто задаваемые вопросы + основы, Gears + Gearing

Полное руководство по редуктору | Анахайм Автоматизация

  • Что такое коробка передач?
  • Физические свойства коробки передач
  • Как работают коробки передач?
  • Как контролируются коробки передач?
  • Где используются коробки передач?
  • Типы коробок передач
  • Как выбрать подходящий редуктор
  • Стоимость коробки передач
  • Формулы коробки передач
  • Глоссарий

Что такое коробка передач?

Промышленные редукторы, также называемые «редукторами» и «редукторами», представляют собой механические устройства, которые передают энергию от приводного устройства (обычно двигателя) к остальной части системы. Редуктор крепится к валу двигателя и благодаря внутренней конфигурации сопряженных шестерен в корпусе обеспечивает повышенный выходной крутящий момент и пониженную выходную скорость.

Развитие технологий и развитие производства зубчатых передач привели к разработке и производству более эффективных и мощных коробок передач с меньшими затратами. Из простых зубчатых передач с фиксированной осью зубчатые передачи превратились в новые и улучшенные типы зубчатых передач, включая косозубые, конические, прямозубые, червячные и планетарные зубчатые передачи, каждая из которых доступна в различных конфигурациях, таких как прямолинейная, прямоугольная и вращающаяся. стили фланцев.

Преимущества коробки передач
  • Низкий уровень шума
  • Высокая эффективность
  • Высокие передаточные отношения
  • Увеличенный выходной крутящий момент
  • Пониженная выходная скорость
  • Прочный
Недостатки коробки передач
  • Дороже, чем другие приводные системы
  • Для бесперебойной работы необходимы надлежащая смазка и техническое обслуживание
  • Плохо нарезанные зубья могут привести к чрезмерной вибрации и шуму во время работы

Физические свойства коробки передач

Большинство редукторов изготовлены из стальных материалов, таких как железо, алюминий и латунь. В отличие от других типов редукторов, цилиндрические редукторы также могут быть изготовлены из пластика, такого как поликарбонат или нейлон. Помимо используемого сырья, ориентация зубьев шестерни играет важную роль в общей эффективности, крутящем моменте и скорости системы. Редукторы с прямыми коническими зубьями обычно используются на низких скоростях, поскольку они могут быть шумными и иметь более низкую общую эффективность. Цилиндрические и спирально-конические редукторы обычно используются в высокоскоростных приложениях, поскольку они работают тише и с большей общей эффективностью, чем редукторы с прямыми зубьями.

Как работают коробки передач?

Все редукторы работают по похожему принципу: направление вращения шестерен зависит от входного направления и ориентации шестерен. Например, если начальная шестерня вращается по часовой стрелке, шестерня, в которую она входит, будет вращаться против часовой стрелки. Это продолжается вниз по линии для нескольких передач.

Комбинация различных размеров шестерен и количества зубьев на каждой шестерне играет важную роль в выходном крутящем моменте и скорости вала. Высокие передаточные числа обеспечивают больший выходной крутящий момент и более низкие скорости, в то время как более низкие передаточные числа обеспечивают более высокую выходную скорость и меньший выходной крутящий момент.

Планетарная коробка передач работает примерно так же. Система планетарного редуктора состоит из трех основных компонентов: центральной солнечной шестерни, водила планетарной передачи (несущего одну или несколько планетарных шестерен) и кольца (внешнего кольца). Центральная солнечная шестерня приводится в движение планетарными шестернями (того же размера), установленными на водиле планетарной передачи. Планетарные шестерни сопрягаются с солнечной шестерней, а зубья наружных колец сопрягаются с планетарными шестернями.

Существует несколько конфигураций коробки передач. Типовые конфигурации состоят из трех компонентов: входа, выхода и одного стационарного компонента. Например, в одной из возможных конфигураций солнечная шестерня используется в качестве входа, кольцевое пространство - в качестве выхода, при этом водило планетарной передачи остается неподвижным. В этой конфигурации входной вал вращает солнечную шестерню, планетарные шестерни вращаются вокруг своих осей, одновременно прикладывая крутящий момент к вращающемуся водилу планетарной передачи, которое, в свою очередь, передает крутящий момент на выходной вал (в данном случае на кольцо).

Скорость вращения шестерен (передаточное отношение) определяется количеством зубьев в каждой шестерне. Таким образом, добавление редуктора 3:1 к двигателю со скоростью 300 об/мин приведет к выходной скорости 100 об/мин, при этом выходной крутящий момент увеличится обратно пропорционально. Крутящий момент (выходная мощность) определяется как количеством зубьев, так и тем, какой компонент планетарной системы является неподвижным.

Как контролируются коробки передач?

Выход двигателя (например, шаговый, бесщеточный двигатель постоянного тока, двигатель переменного тока, серводвигатель и двигатель постоянного тока с щеткой) используется в качестве входа редуктора. Скорость вращения редуктора полностью зависит от вращения вала двигателя, к которому он прикреплен. Кроме того, скорость и направление двигателя контролируются водителем. В результате, когда на привод подается питание, вал двигателя вращается внутри редуктора, заставляя вращаться выходной вал редуктора. Конечная выходная скорость и крутящий момент зависят от внутренней конфигурации редуктора.

Шаговый двигатель NEMA 23 с контроллером и редуктором

Где используются редукторы?

В зависимости от требований применения одни типы редукторов могут быть более подходящими, чем другие. Например, планетарные редукторы широко используются в станкостроении. Редукторы всех типов используются в различных отраслях промышленности:

Отрасли, в которых используются редукторы
  • Аэрокосмическая промышленность - В аэрокосмической промышленности редукторы используются в космосе и авиаперевозках, то есть в самолетах, ракетах, космических вездеходах и транспортных средствах, космических челноках и двигателях.
  • Сельское хозяйство - В сельском хозяйстве редукторы используются для вспашки, орошения, борьбы с вредителями и насекомыми, тракторов и насосов.
  • Автомобильная промышленность - В автомобильной и транспортной промышленности коробки передач используются в автомобилях, вертолетах, автобусах и мотоциклах.
  • Строительство - В строительной отрасли редукторы используются в тяжелой технике, такой как краны, вилочные погрузчики, бульдозеры и тракторы.
  • Пищевая промышленность — В пищевой промышленности редукторы используются в конвейерных системах, при переработке мясных и овощных продуктов, при упаковке и т. д.
  • Судоходство - В судоходстве редукторы используются на лодках и яхтах.
  • Медицинский - В медицинской промышленности редукторы используются в хирургических столах, кроватях для пациентов, медицинских диагностических машинах, стоматологическом оборудовании, а также в аппаратах для МРТ и компьютерной томографии.
  • Энергетика - В энергетике редукторы используются в электростанциях, трансформаторах, генераторах и турбинах.
Тип коробки передач Подходящие отрасли и области применения Преимущества Недостатки

Фаска

Печатная пресса

Электростанции

Автомобили

Сталелитейные заводы

Ручные дрели

Дифференциальные приводы

Конфигурация под прямым углом

Прочный

Оси должны быть в состоянии поддерживать силы

Плохо нарезанные зубья могут привести к чрезмерной вибрации и шуму во время работы.

Спиральный

Нефтяная промышленность

Воздуходувки

Еда и маркировка

Каттеры

Лифты

Может быть сеткой в ​​параллельной или поперечной ориентации

Плавная и тихая работа

Эффективный

Высокая мощность

Сопротивляющая тяга по оси шестерни

Присадки к смазке

Ответвление

Обрезка по длине

Упаковка

Контроль скорости

Строительство

Электростанции

Экономически эффективным

Высокие передаточные числа

Компактный

Высокий выходной крутящий момент

Шумный

Склонен к износу

Червяк

Добыча полезных ископаемых

Прокатные станы

Прессы

Системы привода лифтов/эскалаторов

Высокая точность

Конфигурации под прямым углом

Тихий шум

Бесплатная поддержка

Необратимый

Низкая эффективность

Планетарная передача

Поворотные приводы

Лифты

Краны

Станки

Автомобильный

Высокая удельная мощность

Компактный

Высокая эффективность передачи энергии

Повышенная стабильность

Распределение нагрузки между планетарными передачами

Высокие нагрузки на подшипники

Недоступность

Типы коробок передач

В мире производится множество типов редукторов. Одним из основных отличий между отдельными коробками передач являются их рабочие характеристики. Выбор из различных типов редукторов зависит от области применения. Редукторы доступны во многих размерах, передаточных числах, эффективности и характеристиках люфта. Все эти конструктивные факторы будут влиять на производительность и стоимость редуктора. Редуктор бывает нескольких видов:

Конические редукторы

Конические шестерни Спиральные конические шестерни

Существует два типа конических редукторов, которые включают шестерни с прямыми или спиральными зубьями. Прямые конические шестерни имеют прямые и конические зубья и используются в приложениях, требующих малых скоростей. Спиральные конические шестерни имеют изогнутые и наклонные зубья и используются в приложениях, требующих высокой производительности и высокой скорости. Конические шестерни обычно изготавливаются из чугуна, алюминиевого сплава или других стальных материалов, но различаются между производителями. Конические редукторы в основном используются в прямоугольных передачах с перпендикулярным расположением валов.

Цилиндрические редукторы

Косозубые шестерни

Косозубые шестерни нарезаны под углами, которые обеспечивают постепенный контакт между каждым из зубьев косозубой шестерни. Этот тип инноваций обеспечивает плавную и тихую работу. Редукторы с косозубыми шестернями применимы в высокопроизводительных и эффективных приложениях. Косозубые шестерни обычно изготавливаются из чугуна, алюминиевого сплава или железа, но могут различаться в зависимости от производителя. Косозубые шестерни широко используются в приложениях, требующих эффективности и высокой мощности.

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические шестерни

Цилиндрические зубчатые колеса Цилиндрические зубчатые колеса изготовлены с прямыми зубьями, установленными на параллельном валу. Уровень шума цилиндрических шестерен относительно высок из-за столкновения зубьев шестерен, что делает зубья цилиндрических шестерен склонными к износу. Цилиндрические зубчатые колеса бывают разных размеров и передаточных чисел, чтобы соответствовать приложениям, требующим определенной скорости или выходного крутящего момента.

Червячные редукторы

Червячные передачи

Червячные передачи способны выдерживать высокие ударные нагрузки, имеют низкий уровень шума и не требуют технического обслуживания, но менее эффективны, чем другие типы передач. Червячные передачи могут использоваться в прямоугольной конфигурации. Конфигурация червячного редуктора позволяет червяку легко вращать шестерню; однако шестерня не может вращать червяк. Недопущение передачи червяку к движению может быть использовано в качестве тормозной системы. Когда червячный редуктор не активен, он удерживается в заблокированном положении. Червячные передачи обычно изготавливаются из алюминия, нержавеющей стали и чугуна. Используемый материал зависит от производителя. Червячные передачи используются в приложениях с большой нагрузкой, требующих высоких скоростей. Эти редукторы также могут быть сконфигурированы для работы под прямым углом.

Планетарные редукторы

Солнечная шестерня и планетарная шестерня

Планетарные редукторы названы так из-за их сходства с солнечной системой. Компоненты планетарного редуктора включают солнечную шестерню, зубчатый венец и планетарные шестерни. Солнечная шестерня - это центральная шестерня, закрепленная в центре, кольцевая шестерня (кольцевое кольцо), представляющая собой внешнее кольцо с обращенными внутрь зубьями, и планетарные шестерни, которые вращаются вокруг солнечных шестерен и входят в зацепление как с солнцем, так и с зубчатым венцом. .

Мотор-редукторы

Мотор-редуктор представляет собой комбинацию электродвигателя и навесного редуктора, объединенных в простой блок. Комбинация мотор-редукторов снижает сложность, экономит время на согласование компонентов и снижает затраты в конструкциях, требующих высокого крутящего момента на низкой скорости. Мотор-редукторы могут быть изготовлены как цельные или объединенные в виде отдельных компонентов. Мотор-редукторы, в которых двигатель и редуктор имеют общий вал, называются интегральными.

Мотор-редукторы используются во многих приложениях и отраслях, даже в бытовой технике. Промышленное применение включает краны, подъемники, домкраты и конвейерные машины. В бытовой технике мотор-редукторы используются в стиральных машинах, миксерах, часах, ручных инструментах, таких как дрели и сушилки.

Anaheim Automation предлагает широкий выбор шаговых мотор-редукторов, бесщеточных мотор-редукторов, щеточных мотор-редукторов постоянного тока и мотор-редукторов переменного тока, интегрированных с прямозубыми, планетарными или червячными редукторами.

Как выбрать подходящий редуктор

При выборе редуктора необходимо учитывать множество факторов, чтобы соответствовать конкретным требованиям применения:

Передаточное число

Передаточное отношение определяется как соотношение между количеством зубьев двух или более различных шестерен. Как правило, количество зубьев шестерни пропорционально ее окружности. Это означает, что шестерня с большей окружностью будет иметь больше зубьев. Соотношение между окружностями двух шестерен также может дать точное передаточное число. Например, если у одной шестерни 36 зубьев, а у другой шестерни 12 зубьев, передаточное число будет 3:1.

Крутящий момент на выходе

Выходной крутящий момент зависит от используемого передаточного числа. Для получения высокого выходного крутящего момента следует выбирать высокое передаточное число. Это снизит скорость вращения выходного вала двигателя. И наоборот, использование более низкого передаточного отношения приведет к меньшему значению выходного крутящего момента, передаваемому в систему, с большей скоростью двигателя на выходном валу. Этот принцип иллюстрирует обратно пропорциональную зависимость между крутящим моментом и скоростью.

Скорость (об/мин)

Скорость обратно пропорциональна передаточному числу системы. Например, чем больше число зубьев на выходной шестерне, тем больше скорость на выходном валу. И наоборот, чем больше зубьев шестерни на выходе по сравнению с входом, тем меньше скорость на выходном валу. Обычно выходную скорость можно определить, разделив входную скорость на передаточное число. Чем выше коэффициент, тем ниже будет выходная скорость, и наоборот.

Зубчатая передача

Механизм зубчатой ​​передачи предлагает различные преимущества по сравнению с традиционной конструкцией системы зубчатой ​​передачи с фиксированной осью. Уникальное сочетание эффективности передачи мощности и компактного размера позволяет снизить потери эффективности. Чем эффективнее зубчатая передача (т. е. прямозубая, косозубая, планетарная или червячная), тем больше энергии будет передано и преобразовано в крутящий момент, а не потеряно в виде тепла.

Еще один фактор применения, который необходимо учитывать, — это распределение нагрузки. Поскольку передаваемая нагрузка распределяется между несколькими сателлитами, крутящий момент увеличивается. Большее количество планет в зубчатой ​​передаче повысит нагрузочную способность и повысит плотность крутящего момента. Зубчатые передачи улучшают стабильность и жесткость при вращении за счет создания сбалансированной системы.

Система с фиксированной осью и планетарной передачей

На рисунке выше зубчатая передача слева представляет собой традиционную систему зубчатой ​​передачи с фиксированной осью, в которой шестерня приводит в движение большую шестерню по оси, параллельной валу. Справа представлена ​​система конструкции планетарной передачи с солнечной шестерней (шестерней), окруженной более чем одной шестерней (планетарными шестернями) и заключенной во внешнее зубчатое колесо. Эти две системы похожи по передаточному числу и объему, но конструкция планетарной передачи имеет в три раза большую плотность крутящего момента и в три раза большую жесткость из-за увеличенного числа контактов шестерни.

Планетарная передача

Система шестерен с фиксированной осью:

Объем = 1, Крутящий момент = 1, Жесткость = 1

Система планетарной передачи:

Объем = 1, Крутящий момент = 3, Жесткость = 3

Другие механизмы зубчатых передач, упомянутые в разделе «Типы редукторов» настоящего руководства, включают конические, винтовые, циклоидальные, цилиндрические и червячные.

Люфт

Люфт - это угол, на который выходной вал редуктора может вращаться без движения входного вала или зазора между зубьями двух соседних шестерен. Нет необходимости учитывать люфт для приложений, которые не предполагают реверсирования нагрузки, однако в прецизионных приложениях с реверсированием нагрузки (робототехника, автоматизация, станки с ЧПУ и т. д.) люфт имеет решающее значение для точности и позиционирования.

Чтобы получить помощь в выборе редуктора, наиболее подходящего для вашей области применения, отправьте нашим инженерам по применению Лист применения редуктора.

Стоимость коробки передач

Цена редуктора варьируется и обычно определяется размером, характеристиками точности, люфтом и передаточным числом. Стоимость редукторов со значением люфта менее 5 угловых минут будет выше, чем у редукторов с высокими значениями люфта. Anaheim Automation предлагает широкий ассортимент редукторов. Подробные характеристики и цены доступны на нашем сайте для каждого из предлагаемых типов:

  • Экономичные коробки передач
  • Высококачественные редукторы
  • Прямоугольные планетарные редукторы
  • Редукторы с вращающимся выходным фланцем

Формулы для коробки передач

Крутящий момент двигателя * Передаточное число * КПД = Крутящий момент на выходном валу

Пример:

Крутящий момент двигателя = 175 унций-дюйм
Передаточное число = 5:1
КПД = 0,95
175 * 5 * 0,95 = 831,25

Крутящий момент выходного вала = 831,25 унций на дюйм

Скорость входного вала (об/мин) / Передаточное число = Скорость выходного вала

Пример:

Скорость входного вала = 1500 об/мин
Передаточное число = 5:1
1500 / 5 = 300

Скорость выходного вала = 300 об/мин.

Передаточное число = Зубья первой передачи : Зубья второй передачи

Пример:

Первая шестерня имеет 60 зубьев
Вторая шестерня имеет 20 зубьев
Передаточное число 60:20 (уменьшается до 3:1)

Передаточное отношение = 3:1

Глоссарий

Приложение:
высота зуба шестерни над диаметром делительной окружности
Люфт:
угол, на который выходной вал редуктора может двигаться без движения входного вала
Базовый круг:
воображаемая окружность, используемая в эвольвентном зацеплении для создания эвольвент, образующих профили зубьев
Конические шестерни:
используется для прямоугольных приложений. Существует два типа конических шестерен: прямые и спиральные
.
Отверстие:
диаметр отверстия в звездочке, шестерне, втулке и т.п.
Межцентровое расстояние:
расстояние между осями двух зацепленных шестерен
Толщина круга:
толщина зуба на делительной окружности
Дедендум:
глубина зуба ниже диаметра делительной окружности
Диаметральный шаг:
зубьев на дюйм диаметра делительной окружности
Дифференциал:
коническая шестерня, позволяющая двум валам вращаться с разной скоростью
Шестерня:
колесо с зубьями, которое входит в зацепление с другим колесом с зубьями для передачи движения
Центр шестерни:
центр круга поля
Передаточное число:
соотношение между числами зубьев зацепления шестерен
Зубчатая передача:
две или более шестерен, зацепившихся своими зубьями. Зубчатая передача генерирует скорость мощности через зацепленные шестерни, вращающиеся 90 540
Винтовая шестерня:
Шестерня с зубьями, нарезанными под углом
Контактный телефон:
линия или кривая, по которой две поверхности зуба касаются друг друга
Эвольвента:
кривая, описывающая линию, отматываемую от окружности шестерни
Шестерня:
маленькое зубчатое колесо, которое подходит к большей шестерне или гусенице
Круг поля:
кривая пересечения делительной поверхности вращения и плоскости вращения
Делительный диаметр:
диаметр делительной окружности
Радиус шага:
радиус делительной окружности
Планетарные передачи:
система, состоящая из трех основных компонентов: солнечной шестерни, зубчатого венца и двух или более планетарных шестерен.

Learn more

Корзина
товаров: 0 на сумму 0.00 руб.

Стеллажи Тележки Шкафы Сейфы Разное

Просмотр галереи

 

Новости

Сделаем красиво и недорого

На протяжении нескольких лет работы в области складского хозяйства нашими специалистами было оснащено немало складов...

08.11.2018

Далее

 

С Новым годом!

Коллектив нашей компании поздравляет всех с Наступающим Новым 2012 годом!

02.12.2018

Далее

 

Работа с клиентом

Одним из приоритетов компании является сервис обслуживания клиентов. На примере мы расскажем...

01.11.2018

Далее

 

Все новости
 


 

© 2007-2019. Все права защищены
При использовании материалов, ссылка обязательна.
стеллажи от СТ-Интерьер (г.Москва) – изготовление металлических стеллажей.
Электронная почта: [email protected]
Карта сайта