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.
Редукторы для электродвигателя понижающие в Москве
Мотор-редуктор GA-12 N20 3V, 100 оборотов
ГОСТ 26218-94 Редукторы и мотор-редукторы волновые зубчатые. Параметры и размеры
Редуктор для ДВС PA B31 (23кВт, 28.6/30мм)
Редуктор для ДВС PA B10 (7кВт, 25.4/24мм)
Редуктор Lifan 168fl, 168f-2l, 170fl цепной 1:2
Редуктор Bsd Racing
Gear (reduction ) motor p12 6V 60RPM, Мотор-редуктор для роботехники
Редуктор LIFAN 182FL-190FL шестеренчатый, косозубчатый 1:2 С крышкой двигателя
Редуктор привода хода г/к R52S LC153S P53-625D (арт. 5324192-13)
Редуктор LIFAN 173FL, 177FL цепной 1:2
Редуктор REDIUS БКО-50-4
Редуктор LIFAN 168FL, 168F-2L, 170FL цепной 1:2
Редуктор для ДВС PA B5 (4.8кВт, 19.05/24мм)
Редуктор червячный одноступенчатый NMRW 040-10 (1:10)
Регулятор скорости DC двигателя
Мотор-редуктор CSD 80-HA
Редуктор REDIUS УР-6-6
Регулятор REDIUS А-90-КР1-м
Регулятор скорости AC двигателя
Редуктор нижний насадки «Лодочный Мотор» на мотокосу
Коробка передач Dynam
Регулятор REDIUS АР-40-КР1
99 кГц регулируемая, 1 кГц шаг, частота по умолчанию 20 кГц, точность около 1% Рабочий цикл: 0-100%.
Регулятор скорости DC двигателя в корпусе
ГОСТ 29067-91 Редукторы и мотор-редукторы. Классификация
Регулятор скорости двигателя DC 6-28В 3A
Шестерня ведомая Traxxas
Регулятор скорости двигателя 9-60В, 20А
Регулятор скорости двигателя XY-ZT, DC-DC 4.5V-35V
Регулятор скорости 32A для коллекторных двигателей
Мини редукторы для электродвигателя в Москве
Двигатель (мотор-редуктор) для насосов IP-706
Планетарный редуктор PX57N010S0 (1:10)
Редуктор для реечной передачи m=1.25
Мотор-редуктор GA-12 N20 3V, 100 оборотов
Редуктор червячный одноступенчатый NMRW 030-10 (1:10)
Микро моторчик с редуктором DC3-6v DIY VE508
Редуктор ПТК УР-6 мини
Моторедуктор Стеклопод. | Прав | STARTVOLT арт. VWR0578
Редуктор в сборе Makita 126000-3
Редуктор Lifan 168-170 F-R (20/22)
Двигатель с редуктором GA12-N20, 1:000
Мотор-редуктор для робота с колесом
Нижний редуктор для лодочного мотора
Редуктор для детского электромобиля 12V 12000 об./мин.
Редуктор REDIUS УР-6-6
Мотор-редуктор с колесом
Редуктор БАМЗ БКО-50 мини
Редуктор для двухтактного двигателя
Редуктор в сборе Makita 127099-1
Редуктор В сборе BOSCH GBH2-26
TT Мотор с редуктором для Arduino
Редуктор в сборе Makita 125483-4
Редуктор кислородный ПТК БКО-50 МИНИ
Редуктор нижний насадки «Лодочный Мотор» на мотокосу
Редуктор в сборе Makita 125238-7
Сервомотор для автоматического выключателя (мотор-редуктор) EKF av-m1-averes
Мотор-редуктор JGA25-370 (250 об/мин)
Редуктор с манометром Elitech 0704.015000 1/4 0-12 бар
Редуктор GOK 1,5кг/час 37мбар EN61 СНГ
Редуктор REDIUS БПО-5-3
Коробка передач HSP
Редуктор Сварог БПО-5М
Шестерни редуктора в сборе с валами GY6-50-80 (короткий вал)
Электродвигатели
Технические параметры возможностей производства на оборудовании предприятия:
Автомобильные системы в которых применяются моторы и мотор-редукторы:
!Изготовим электродвигатели по любым вашим техническим характеристикам и параметрам
Электродвигатель отопителя салона — компонент системы вентиляции, отопления и кондиционирования воздуха салона транспортных средств; обеспечивающий циркуляцию холодного и теплого воздуха по системе и салону для поддержания комфортного микроклимата.
| № | Номенклатура | Основное применение | Кол-во в упаковке | Фото | Габаритные размеры (ДхШхВ, мм) | Номинальное напряжение | Мощность | Частота Вращения | Потребляемый ток | Количество скоростей | Направление вращения |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 21.3780010 | Автомобили ГАЗ, УАЗ (для вентилятора отопителя) | 10 |  | 140х78.5х71 | 12В | 25Вт | 3000об/мин | 5А | 1 | Реверсивное |
| 2 | 211.3780010 | Камаз (24В, 25Вт) | 10 |  | 140х78.5х71 | 24В | 25Вт | 3000об/мин | 2,5А | 1 | Реверсивное |
| 3 | 49.3780010 | Автобусы ПАЗ (для вентилятора отопителя) | 4 |  | 147х88х77 | 12В | 40Вт | 3000об/мин | 6,5А | 1 | Реверсивное |
| 4 | 491.3780010 | Отопители КАМАЗ | 4 |  | 147х88х77 | 24В | 40Вт | 3000об/мин | 1 | Реверсивное | |
| 5 | 491.3780010-01 | Камаз (24В, 40Вт) | 4 |  | 147х88х77 | 24В | 40Вт | 3000об/мин | 3,3А | 1 | Реверсивное |
| 6 | 492.3780010 | Отопители КАМАЗ,КРАЗ,УРАЛ | 4 |  | 147х88х77 | 24В | 40Вт | 3000об/мин | 1 | Реверсивное |
Электродвигатель с редуктором
Электродвигатель стеклоочистителя с редуктором предназначен для приведения в движение системы рычагов и обеспечения движения щеток стеклоочистителей по ветровому стеклу или стеклу двери задка транспортных средств. Электродвигатель поддерживает работу в нескольких режимах — медленном, прерывистом, и наиболее быстром.
| № | Номенклатура | Основное применение | Кол-во в упаковке | Фото | Габаритные размеры (ДхШхВ, мм) | Номинальное напряжение | Номинальный момент электродвигателя на первой (меньшей) частоте вращения | Номинальный момент электродвигателя на второй (большей) частоте вращения | Номинальная мощность на валу редуктора | Номинальная частота вращения вала редуктора | Рабочее направление вращения вала редуктора со стороны кривошипа | Потребляемый ток | Количество скоростей | Масса |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 7 | СЛ136-5205200 | ВАЗ-2108, 2109, 21081, 21086, РАФ-22038, ГАЗ-3105, УАЗ-31512, 3160, 3747 | 4 | 202х92,6х121,5 | 12В | 2,94 Н х м (0,3 кгс х м) | 1,96 Н х м (0,2 кгс х м) | 10Вт | 35мин-1 | — По часовой | 3,5/5А | 2 | 2,0кг | |
| 8 | СЛ192-5205300 | ВАЗ-2103, 2105, 2106, 2107, 21032, 21056, 2121, 21216, мотоколяски СеАЗ (г.Серпухов) | 4 |  | 163х107х84 | 12В | 1 Н х м (0,1 кгс х м) | — | 6Вт | 60мин-1 | — Против часовой | 2,8А | 1 | 2,0кг |
| 9 | 35.5205200 | Автомобили ЗиЛ | 4 |  | 202х121,5х110 | 12В | 1,47 Н х м (0,15 кгс х м) | 1,47 Н х м (0,15 кгс х м) | 7,2Вт | 35мин-1 | — Против часовой | 4А/6А | 2 | 2,1кг |
| 10 | 351.5205200 | Автомобили ЗиЛ | 4 |  | 202х121,5х110 | 24В | 1,47 Н х м (0,15 кгс х м) | 1,47 Н х м (0,15 кгс х м) | 7,2Вт | 35мин-1 | — Против часовой | 2А/3А | 2 | 2,1кг |
Привод предназначен для приведения в движение системы рычагов и обеспечения движения щеток стеклоочистителей по ветровому стеклу или стеклу двери задка транспортных средств. Привод стеклоочистителя поддерживает работу в нескольких режимах — медленном и наиболее быстром.
