Классификация мотор-редукторов по типу передачи

Хозяйственная деятельность человека невозможна без машин и механизмов, составной частью которых является электропривод, предназначенный для преобразования электрической энергии в механическую. Основной его служит мотор-редуктор, соединяющий в единый комплекс: электродвигатель и механическую часть. Существует несколько типов редукторов.

Классификация

Конструктивно мотор-редукторы подразделяются по ряд типов:

Цилиндрические

Как видно из самого названия, основу составляет цилиндрическая пара косозубых колёс, предназначенная для создания вращения между соосными или параллельными валами. Соосный – имеющий общую ось. Валы электродвигателя и редуктора расположены на одной линии. Параллельное расположение валов предоставляет возможность присоединения агрегата без муфт, благодаря наличию полости на выходном валу мотор-редуктора. Так называемый насадный метод крепления. Есть и другие способы монтажа электроприводов: - на лапах, в случае большой массы и габаритов; - фланцевый, если вес и размеры оборудования незначительны. Этот вид редукторов является самым распространённым.

Использование

Благодаря огромному спектру высокотехнологичных качеств цилиндрическая пара находит широкое применение на оборудовании:

• прокатных линий;
• систем строительства зданий и сооружений;
• режущих станков;
• центров деревообработки;
• грузоподъёмных установок;
• экструдеров;
• мешалок;
• измельчителей;
• бетономешалок.

Преимущества

Цилиндрический мотор-редуктор обладает массой достоинств:

• простота конструкции и установки;
• надёжность и долговечность;
• широкий диапазон применения, вследствие возможности выбора передаточного отношения;
• высокий КПД, малый нагрев и экономия электроэнергии;
• обратимость, нет явления самоторможения;
• удобство в эксплуатации;
• работа при частых остановках и переменных нагрузках;
• возможность передавать значительные усилия без угрозы поломки механизма.

Передаточное отношение – показатель увеличения вращающего усилия на выходе из редуктора по сравнению с входом. Коротко: прост, надёжен и удобен.

Волновые

В волновом редукторе реализованы два принципа: деформация и сцепление. Специальный эксцентрик растягивает гибкую часть механизма, что позволяет создать две точки сцепления между внешней втулкой и внутренней шестерней. Благодаря, меньшему числу зубьев гибкой части, по сравнению с неподвижным элементом, обеспечивается точность и плавность движения. Волновая передача представляет собой один из способов трансформации кругового движения при одновременном зацеплении множества зубьев, что позволяет обеспечить жёсткость сцепления и малые люфты.

Область применения

Установки волновой кинематикой незаменимы:

• в авиации и ракетостроении;
• в подводных лодках и судостроении
• в высокоточном машиностроении;
• в роботах и манипуляторах;
• в нефтепереработке и нефтедобыче;
• в герметичных ёмкостях с агрессивной средой;
• на атомных электростанциях;
• в шахтах и карьерах.

Достоинства

В сравнении с остальными агрегатами волновые редукторы характеризуются:

• малыми габаритами и незначительным количеством деталей;
• длительным сохранением эксплуатационных характеристик, а именно: отсутствием зазоров, точностью и плавностью хода, надёжностью;
• способностью передавать высокий крутящийся момент;
• большой величиной коэффициента передачи на одной ступени;
• высоким КПД.

Червячные

Конструктивно в принцип действия данного механизма заложена работа вращающейся пары, преобразующей вращение червяка в крутящий момент колеса. Оси движения расположены под углом 90^о. Червячная передача – механическое устройство, работающее за счёт зацепления червяка и червячного колеса.

Использование

Редуктор нашёл своё применение при изготовлении:

• насосов;
• конвейеров;
• элеваторов;
• лифтов;
• насосов;
• бетономешалок;
• эскалаторов;
• грузоподъёмных механизмов;
• транспортёров;
• движущихся ворот.

Необходимо подчеркнуть, что червячная пара незаменима в случае необходимости увеличения момента вращения за счёт снижения скорости поворота.

Положительные качества

Преимущества мотор-редукторов червячного типа:

• плавность пуска, торможения и самого хода;
• бесшумная работа;
• реверс;
• прямой угол передаточной пары;
• быстрый останов при отключении питания;
• несложный монтаж;
• приемлемая цена.

Конические

«Сцепление зубьев шестерни и колеса, представляющих собой конусы с зубьями. Угол осей вращения перпендикулярен друг другу» – это коническая передача.

Сферы назначения

Область использования:

• измельчители;
• конвейеры;
• грузовые лифты;
• станки;
• поворотные механизмы.

Преимущества и особенности

Конический мотор-редуктор хорош рядом своих свойств:

• безопасность;
• отсутствие шума;
• рост вращающего момента в передаче;
• способность нести высокие аксиальные и радиальные нагрузки;
• значительный срок работы;
• лёгкость обслуживания и ремонта;
• КПД не менее 0,94.

Аксиальная нагрузка действует на торцы изделия, радиальная по радиусу к центру. Одну из важных особенностей конической передачи представляет устойчивость к переменным нагрузкам кратковременного типа.  

Гипоидные

Гипоидная (спироидная) передача отличается от червячной пары конической формой червяка и спиральными зубьями диска. Благодаря скрещиванию и смещению осей достигается большая зона зацепления по сравнению с червячным редуктором.

Использование

Применяются такого рода устройства:

• в конвейерах;
• в оборудовании стройплощадок;
• в каруселях;
• в печатных машинах;
• в нефтяной и газовой отраслях
• в железнодорожном транспорте.

Характеристики

К несомненным достоинствам гипоидных мотор-редукторов следует отнести:

• высокую эффективность передачи;
• повышенную нагрузку на оси;
• продолжительную износостойкость;
• очень высокий КПД, доходящий до 0,98;
• малые габаритные размеры;
• длительный ресурс работы.

Планетарные

Планетарный или дифференциальный мотор-редуктор своей кинематической схемой напоминает вращение планет в Солнечной системе. Три основных элемента носят название: водило, солнце, эпицикл. Причём любой из них, может выступать как ведомый или ведущий. Планетарная передача – механическое устройство вращения, обладающая свойством варьировать (складывать, раскладывать, изменять) вращающий момент и/или угловые скорости в одной оси.  

Области установки

Вследствие своей особой уникальности планетарный механизм используется:

• в качестве трансмиссии технологических машин;
• в буровых установках;
• в электроприводе мешалок;
• в конструкции лебёдок;
• в приборах.

Преимущества и особенности

Своеобразный вид конструкции редуктора позволяет получить:

• значительный разброс передаточных отношений;
• стойкость к перегрузкам при самых тяжёлых условиях эксплуатации;
• реверс на выходе по необходимости;
• способность переносить изменяющийся режим силовых воздействий;
• возможность работы круглосуточно;
• работоспособность в широком диапазоне температур;
• значительный КПД.

Смешанного типа

Современные технологии наращивают требования к мотор-редукторам. Поэтому всё более широкое распространение находят 2-х или 3-х ступенчатые агрегаты, использующие набор разнообразных вращающихся пар. Такие, как: коническо-цилиндрические, червячно-цилиндрические.

Рынок электроприводов богат своей номенклатурой и способен удовлетворить любым техническим требованиям.