Меню

Как определить необходимую мощность редуктора



Расчет и выбор редуктора

Типы редуктора различаются конструктивно:

Цилиндрические горизонтальные редукторы

Цилиндрические горизонтальные редукторы имеют параллельное расположение осей входных

и выходных валов, которые лежат в одной горизонтальной плоскости.

Цилиндрические вертикальные редукторы

расположение осей входных и выходных валов, которые лежат в одной

Червячные одноступенчатые редукторы

скрещенные под углом 90 0 оси входных и выходных валов.

Червячные двухступенчатые

параллельное расположение осей входных и

выходных валов, которые лежат в разных

Коническо-цилиндрические редукторы

Коническо-цилиндрические редукторы имеют пересекающиеся под углом 90 0 оси входных и

выходных валов, которые лежат в одной горизонтальной плоскости.

Особое значение имеет расположение выходного вала редуктора в пространстве:


    в червячных редукторах конструкция редуктора позволяет применять один и тот же редуктор

для любого положения выходного вала в пространстве;

в цилиндрических и конических редукторах в большинстве случаев возможно расположение

выходных валов только в горизонтальной плоскости;

имея одинаковые внешние габариты (или вес), цилиндрические редукторы (по сравнению счервячными)

передают нагрузку в 1,5-2 раза большую имеют более высокую КПД, более долговечны, значит

их установка будет экономически эффективнее.

Определение передаточного числа редуктора

Передаточное отношение редуктора:

U=n вх /n вых (формула 1)

n вх — количество оборотов входного вала редуктора, т.е обороты электродвигателя, об/мин.

n вых — необходимое количество оборотов выходного вала редуктора, об/мин.

При выборе электродвигателя частота вращения вала двигателя, а, следовательно, и входного вала редуктора не должна превышать 1500 об/мин для всех редукторов. Обороты электродвигателя следует выбирать из технических характеристик электродвигателей .

Определение количества ступеней редуктора

Количество ступеней по типу редуктора определяется по таблице, исходя из рассчитанного передаточного числа.

Тип редуктора

Диапазон передаточных чисел


Цилиндрический одноступенчатый


Цилиндрический двухступенчатый


Цилиндрический трехступенчатый


Червячный одноступенчатый


Червячный двухступенчатый


Коническо-цилиндрический одноступенчатый


Коническо-цилиндрический двухступенчатый

Выбор габарита редуктора

Т=(9550*Р* U * N )/ (К* n вх ) (формула 2)

Р — мощность электродвигателя, кВт

U — передаточное число редуктора

N — КПД редуктора ( для цилиндрического редуктора принимается 0,97-0,98,

для червячного — свое для каждого передаточного числа (см. паспортные данные))

n вх — количество оборотов входного вала редуктора или электродвигателя, об/мин

  • К — коэффициент эксплуатации выбирается по таблице.
  • Режим эксплуатации по ГОСТ 21354-87 и нормам ГосТехНадзора

    «0»-непрерывный ПВ 100%

    «II»-средний ПВ ПВ = (Т / 60) * 100%

    Т — среднее время работы в течение часа, мин.

    Выбор мотор-редуктора

    На данный габарит редуктора, возможно, установить только электродвигатели габариты , которых указаны в технических характеристиках на этот редуктор.

    Технические характеристики для мотор-редуктора червячного одноступенчатого МРЧ-80.

    Источник

    Выбор мотор-редуктора

    В данной статье содержится подробная информация о выборе и расчете мотор-редуктора. Надеемся, предлагаемые сведения будут вам полезны.

    При выборе конкретной модели мотор-редуктора учитываются следующие технические характеристики:

    • тип редуктора;
    • мощность;
    • обороты на выходе;
    • передаточное число редуктора;
    • конструкция входного и выходного валов;
    • тип монтажа;
    • дополнительные функции.

    Тип редуктора

    Наличие кинематической схемы привода упростит выбор типа редуктора. Конструктивно редукторы подразделяются на следующие виды:

    Червячный одноступенчатый со скрещенным расположением входного/выходного вала (угол 90 градусов).

    Червячный двухступенчатый с перпендикулярным или параллельным расположением осей входного/выходного вала. Соответственно, оси могут располагаться в разных горизонтальных и вертикальных плоскостях.

    Цилиндрический горизонтальный с параллельным расположением входного/выходного валов. Оси находятся в одной горизонтальной плоскости.

    Цилиндрический соосный под любым углом. Оси валов располагаются в одной плоскости.

    В коническо-цилиндрическом редукторе оси входного/выходного валов пересекаются под углом 90 градусов.

    ВАЖНО!
    Расположение выходного вала в пространстве имеет определяющее значение для ряда промышленных применений.

    • Конструкция червячных редукторов позволяет использовать их при любом положении выходного вала.
    • Применение цилиндрических и конических моделей чаще возможно в горизонтальной плоскости. При одинаковых с червячными редукторами массо-габаритных характеристиках эксплуатация цилиндрических агрегатов экономически целесообразней за счет увеличения передаваемой нагрузки в 1,5-2 раза и высокого КПД.

    Таблица 1. Классификация редукторов по числу ступеней и типу передачи

    Тип редуктора Число ступеней Тип передачи Расположение осей
    Цилиндрический 1 Одна или несколько цилиндрических Параллельное
    2 Параллельное/соосное
    3
    4 Параллельное
    Конический 1 Коническая Пересекающееся
    Коническо-цилиндрический 2 Коническая
    Цилиндрическая (одна или несколько)
    Пересекающееся/скрещивающееся
    3
    4
    Червячный 1 Червячная (одна или две) Скрещивающееся
    1 Параллельное
    Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический 2 Цилиндрическая (одна или две)
    Червячная (одна)
    Скрещивающееся
    3
    Планетарный 1 Два центральных зубчатых колеса и сателлиты (для каждой ступени) Соосное
    2
    3
    Цилиндрическо-планетарный 2 Цилиндрическая (одна или несколько)
    Планетарная (одна или несколько)
    Параллельное/соосное
    3
    4
    Коническо-планетарный 2 Коническая (одна) Планетарная (одна или несколько) Пересекающееся
    3
    4
    Червячно-планетарный 2 Червячная (одна)
    Планетарная (одна или несколько)
    Скрещивающееся
    3
    4
    Волновой 1 Волновая (одна) Соосное

    Передаточное число [I]

    Передаточное число редуктора рассчитывается по формуле:

    I = N1/N2

    где
    N1 – скорость вращения вала (количество об/мин) на входе;
    N2 – скорость вращения вала (количество об/мин) на выходе.

    Полученное при расчетах значение округляется до значения, указанного в технических характеристиках конкретного типа редукторов.

    Таблица 2. Диапазон передаточных чисел для разных типов редукторов

    Тип редуктора Передаточные числа
    Червячный одноступенчатый 8-80
    Червячный двухступенчатый 25-10000
    Цилиндрический одноступенчатый 2-6,3
    Цилиндрический двухступенчатый 8-50
    Цилиндрический трехступенчатый 31,5-200
    Коническо-цилиндрический одноступенчатый 6,3-28
    Коническо-цилиндрический двухступенчатый 28-180

    ВАЖНО!
    Скорость вращения вала электродвигателя и, соответственно, входного вала редуктора не может превышать 1500 об/мин. Правило действует для любых типов редукторов, кроме цилиндрических соосных со скоростью вращения до 3000 об/мин. Этот технический параметр производители указывают в сводных характеристиках электрических двигателей.

    Крутящий момент редуктора

    Крутящий момент на выходном валу [M2] – вращающий момент на выходном валу. Учитывается номинальная мощность [Pn], коэффициент безопасности [S], расчетная продолжительность эксплуатации (10 тысяч часов), КПД редуктора.

    Номинальный крутящий момент [Mn2] – максимальный крутящий момент, обеспечивающий безопасную передачу. Его значение рассчитывается с учетом коэффициента безопасности – 1 и продолжительность эксплуатации – 10 тысяч часов.

    Максимальный вращающий момент – предельный крутящий момент, выдерживаемый редуктором при постоянной или изменяющейся нагрузках, эксплуатации с частыми пусками/остановками. Данное значение можно трактовать как моментальную пиковую нагрузку в режиме работы оборудования.

    Необходимый крутящий момент [Mr2] – крутящий момент, удовлетворяющим критериям заказчика. Его значение меньшее или равное номинальному крутящему моменту.

    Расчетный крутящий момент [Mc2] – значение, необходимое для выбора редуктора. Расчетное значение вычисляется по следующей формуле:

    Mc2 = Mr2 x Sf ≤ Mn2

    где
    Mr2 – необходимый крутящий момент;
    Sf – сервис-фактор (эксплуатационный коэффициент);
    Mn2 – номинальный крутящий момент.

    Эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор)

    Сервис-фактор (Sf) рассчитывается экспериментальным методом. В расчет принимаются тип нагрузки, суточная продолжительность работы, количество пусков/остановок за час эксплуатации мотор-редуктора. Определить эксплуатационный коэффициент можно, используя данные таблицы 3.

    Таблица 3. Параметры для расчета эксплуатационного коэффициента

    Тип нагрузки К-во пусков/остановок, час Средняя продолжительность эксплуатации, сутки
    P2

    Нельзя делать расчеты, используя приблизительное значение входной мощности, так как КПД могут существенно отличаться.

    Коэффициент полезного действия (КПД)

    Расчет КПД рассмотрим на примере червячного редуктора. Он будет равен отношению механической выходной мощности и входной мощности:

    ñ [%] = (P2/P1) x 100

    где
    P2 – выходная мощность;
    P1 – входная мощность.

    ВАЖНО!
    В червячных редукторах P2 МОСКВА
    Огородный проезд, д. 5, стр. 6
    +7 (495) 966-07-07

    пн-чт 9:00-18:00
    пт 9:00-17:00
    сб-вс выходной
    Москва
    (495) 966-07-07
    msk@tehprivod.su
    Санкт-Петербург
    (812) 407-25-58
    spb@tehprivod.su
    Ростов-на-Дону
    (863) 204-25-88
    rostov@tehprivod.su
    Нижний Новгород
    (831) 280-83-24
    nn@tehprivod.su
    Казань
    (843) 203-94-68
    kazan@tehprivod.su
    Минск
    +375 17 552-14-03
    minsk@tehprivod.su

    Источник

    Статья — как выбрать редуктор, мотор-редуктор

    Крутящий момент на выходе редуктора

    1 Крутящий момент на выходном валу редуктора M2 [Нм]
    Крутящим моментом на выходном валу редуктора называется вращающий момент, подводимый к выходному валу мотор-редуктора, при установленной номинальной мощности Pn, коэффициенте безопасности S, и расчетном сроке службы 10000 часов, с учетом КПД редуктора.
    2 Номинальный крутящий момент редуктора Mn2 [Нм]
    Номинальным крутящим моментом редуктора называется максимальный крутящий момент, на безопасную передачу которого рассчитан редуктор, исходя из следующих величин:
    . коэффициент безопасности S=1
    . срок службы 10000 часов.
    Величины Mn2 рассчитываются в соответствии со следующими стандартами:
    ISO DP 6336 для шестерен;
    ISO 281 для подшипников.

    3 Максимальный вращающий момент M2max [Нм]
    Максимальным вращающим моментом называется наибольший крутящий момент, выдерживаемый редуктором в условиях статической или неоднородной нагрузки с частыми пусками и остановками (это величина понимается как мгновенная пиковая нагрузка при работе редуктора или пусковой крутящий момент под нагрузкой).
    4 Необходимый крутящий момент Mr2 [Нм]
    Значение крутящего момента, соответствующее необходимым требованиям потребителя. Данная величина всегда должна быть меньше или равна номинальному значению выходного крутящего момента Mn2 выбранного редуктора.
    5 Расчетный крутящий момент M c2 [Нм]
    Значение крутящего момента, которым необходимо руководствоваться при выборе редуктора с учетом требуемого крутящего момента Mr2 и эксплуатационного коэффициента fs, вычисляется по формуле:

    Мощность

    1 Номинальная входная мощность Pn1 [кВт]
    Значение данной величины, приведенное в таблицах выбора редукторов, соответствует допустимой входной мощности, передаваемой на входной вал редуктора при скорости n1, коэффициенте безопасности S=1 и расчетном сроке службы редуктора 10000 ч.

    2 Выходная мощность P2 [кВт]
    Полезная мощность, передаваемая на выходной вал редуктора, вычисляется по следующим формулам:

    Значения динамического КПД редукторов указаны в таблице (A2)

    Предельная термическая мощность Pt [кВт]

    Данная величина равна предельному значению передаваемой редуктором механической мощности в условиях непрерывной работы при температуре окружающей среды 20°C без повреждения узлов и деталей редуктора. При температуре окружающей среды, отличной от 20°C, и прерывистом режиме работы значение Pt корректируется с учетом тепловых коэффициентов ft и коэффициентов скорости, приведенных в таблице (A1). Необходимо обеспечить выполнение следующего условия:

    Относительная продолжительность включения (I)% равна процентному отношению времени работы под нагрузкой tf к сумме времени работы под нагрузкой и времени покоя tr:

    Коэффициент полезного действия (КПД)

    1 Динамический КПД [ηd]
    Динамический КПД представляет собой отношение мощности, получаемой на выходном валу P2, к мощности, приложенной к входному валу P1.

    Справочные значения КПД указаны в следующей таблице: (A2)

    Передаточное число [ i ]

    Характеристика, присущая каждому редуктору, равная отношению скорости вращения на входе n1 к скорости вращения на выходе n2:

    Скорость вращения

    1 Скорость на входе n1 [мин -1]
    Скорость вращения, подведенная к входному валу редуктора. В случае прямого подсоединения к электродвигателю данное значение равно выходной скорости электродвигателя; в случае подсоединения через другие элементы привода для получения входной скорости редуктора скорость двигателя следует разделить на передаточное число подводящего привода. В этих случаях рекомендуется подводить к редуктору скорость вращения ниже 1400 об/мин. Не допускается превышение значений входной скорости редукторов, указанных в таблице.

    2 Скорость на выходе n2 [мин-1]
    Выходная скорость n2 зависит от входной скорости n1 и передаточного числа i; вычисляется по формуле:

    Эксплуатационный коэффициент fs

    Эксплуатационный коэффициент является количественным показателем тяжести предполагаемых условий эксплуатации редуктора с приблизительным учетом продолжительности ежедневного цикла работы, изменений нагрузки и возможных перегрузок, связанных с особенностями конкретных условий эксплуатации изделия. Приблизительные значения эксплуатационного коэффициента даны в таблице (A3) ниже:

    Коэффициент безопасности [S]

    Значение коэффициента равно отношению номинальной мощности редуктора к реальной мощности электродвигателя, подсоединенного к редуктору:

    Классификация редукторов в зависимости от расположения осей входного и выходного валов в пространстве.

    Классификация редукторов в зависимости от способа крепления.

    Конструктивные исполнения по способу монтажа.

    Условные изображения и цифровые обозначения конструктивных исполнений редукторов и мотор-редукторов общемашиностроительного применения: (изделий) по способу монтажа установлены ГОСТ 30164-94.
    В зависимости от конструкции редукторы и мотор-редукторы разбиты на следующие группы:

    а) соосные;
    б) с параллельными осями;
    в) с пересекающимися осями;
    г) со скрещивающимися осями.

    К группе а) отнесены и изделия с параллельными осями, у которых концы входного и выходного валов направлены в противоположенные стороны, а их межосевое расстояние составляет не более 80мм.
    К группам б) и в) отнесены также вариаторы и вариаторные приводы. Условные изображения и цифровые обозначения конструктивных исполнений по способу монтажа характеризуют конструктивные исполнения корпусов, а также расположение в пространстве поверхностей крепления валов или осей валов.

    Условное обозначение изделий группы а) состоит из трех цифр:

    Первая — конструктивное исполнение корпуса (1 – на лапах, 2 – с фланцем);
    Вторая — расположение поверхности крепления (1 — пол, 2 – потолок, 3 – стена);
    Третья – расположение конца выходного вала (1 – горизонтальный влево, 2 — горизонтальный вправо, 3 – вертикальный вниз, 4 — вертикальный верх).

    Условное обозначение изделий группы а) состоит из трех цифр:
    первая — конструктивное исполнение корпуса (1 — на лапах; 2 — с фланцем); вторая — расположение поверхности крепления (1 — пол; 2 — потолок; 3 — стена); третья — расположение конца выходного вала (1 — горизонтальный влево; 2 — горизонтальный вправо; 3 — вертикальный вниз; 4 — вертикальный вверх).

    Условное обозначение изделий групп б) и в) состоит из четырех цифр:
    первая — конструктивное исполнение корпуса (1 — на лапах; 2 — с фланцем; 3 — навесное; 4 — насадное); вторая — взаимное расположение поверхности крепления и осей валов для группы б): 1 — параллельно осям валов; 2 — перпендикулярно осям валов; для группы в): 1 — параллельно осям валов; 2 — перпендикулярно оси выходного вала; 3 — перпендикулярно оси входного вала); третья — расположение поверхности крепления в пространстве (1 — пол; 2 — потолок; 3 — стена левая, передняя, задняя; 4 — стена правая, передняя, задняя);

    четвертая — расположение валов в пространстве для группы б): 0 — валы горизонтальные в горизонтальной плоскости; 1 — валы горизонтальные в вертикальной плоскости; 2 — валы вертикальные; для группы в): 0 — валы горизонтальные; 1 — выходной вал вертикальный; 2 — входной вал вертикальный).
    Условное обозначение изделий группы г) состоит из четырех цифр:
    первая — конструктивное исполнение корпуса (1 — на лапах; 2 — с фланцем; 3 — навесное; 4 — насадное);
    вторая — взаимное расположение поверхности крепления и осей валов (1 — параллельно осям валов, со стороны червяка; 2 — параллельно осям валов, со стороны колеса; 3, 4 — перпендикулярно оси колеса; 5, 6 — перпендикулярно оси червяка);
    третья — расположение валов в пространстве (1 — валы горизонтальные; 2 — выходной вал вертикальный: 3 — входной вал вертикальный);
    четвертая — взаимное расположение червячной пары в пространстве (0 — червяк под колесом; 1 — червяк над колесом: 2 — червяк справа от колеса; 3 — червяк слева от колеса).
    Изделия навесного исполнения устанавливают полым выходным валом, а корпус фиксируют в одной точке от проворота реактивным моментом. Изделия насадного исполнения устанавливают полым выходным валом, а корпус крепят неподвижно в нескольких точках.
    В мотор-редукторах на изображении конструктивного исполнения по способу монтажа должно быть дополнительное упрощенное изображение контура двигателя по ГОСТ 20373.
    Примеры условных обозначений и изображений:
    121 — соосный редуктор, конструктивное исполнение корпуса на лапах, крепление к потолку, валы горизонтальные, выходной вал слева (рис. 1, а);
    2231 — редуктор с параллельными осями, исполнение корпуса с фланцем, поверхность крепления перпендикулярна осям валов, крепление к левой стене, валы горизонтальные в вертикальной плоскости (рис. 1, б);
    3120 — редуктор с пересекающимися осями, исполнение корпуса навесное, поверхность крепления параллельна осям валов, крепление к потолку, валы горизонтальные (рис. 1, в);
    4323 — редуктор со скрещивающимися осями, исполнение корпуса насадное, поверхность крепления перпендикулярна оси колеса, выходной вал вертикальный, червяк слева от колеса (рис. 1, г). Символом LLLL обозначена точка фиксации изделия от проворота реактивным моментом и крепление полого выходного вала на валу рабочей машины.

    ВАРИАНТЫ СБОРКИ.

    В соответствии с ГОСТ 20373-94 редукторы и мотор-редукторы выполняют по одному из стандартных вариантов сборки, которые отличаются по количеству, взаимному расположению, форме и размерам выходных концов валов. Условные изображения и обозначения вариантов сборки по ГОСТ 20373 являются составной частью условных обозначений редукторов и мотор-редукторов общемашиностроительного применения, предназначенных для привода машин, механизмов и оборудования. Стандарт не распространяется на соосные зубчатые редукторы и мотор-редукторы и является рекомендуемым для специальных. Условные изображения и цифровые обозначения вариантов сборки редукторов и мотор-редукторов характеризуют взаимное расположение выходных концов валов и их число.

    Условные изображения и цифровые обозначения вариантов сборки первой ступени относительно второй червячных и цилиндрическо-червячных двухступенчатых редукторов и мотор-редукторов должны соответствовать приведенным в табл.

    Источник

    Читайте также:  Мощность ламп инфракрасного излучения

    Как определить необходимую мощность редуктора

    

    Расчет и выбор (Российская методика) – редуктор червячный

    Наклонный с ковшами

    Ошибки при расчете и выборе редуктора могут привести к преждевременному выходу его из строя и, как следствие, в лучшем случае к финансовым потерям.

    Поэтому работу по расчету и выбору редуктора необходимо доверять опытным специалистам-конструкторам, которые учтут все факторы от расположения редуктора в пространстве и условий работы до температуры нагрева его в процессе эксплуатации. Подтвердив это соответствующими расчетами, специалист обеспечит подбор оптимального редуктора под Ваш конкретный привод.

    Практика показывает, что правильно подобранный редуктор обеспечивает срок службы не менее 7 лет — для червячных и 10-15 лет для цилиндрических редукторов.

    Выбор любого редуктора осуществляется в три этапа:

    1. Выбор типа редуктора

    2. Выбор габарита (типоразмера) редуктора и его характеристик.

    3. Проверочные расчеты

    1. Выбор типа редуктора

    1.1 Исходные данные:

    Кинематическая схема привода с указанием всех механизмов подсоединяемых к редуктору, их пространственного расположения относительно друг друга с указанием мест крепления и способов монтажа редуктора.

    1.2 Определение расположения осей валов редуктора в пространстве.

    Цилиндрические редукторы:

    Ось входного и выходного вала редуктора параллельны друг другу и лежат только в одной горизонтальной плоскости – горизонтальный цилиндрический редуктор.

    Ось входного и выходного вала редуктора параллельны друг другу и лежат только в одной вертикальной плоскости – вертикальный цилиндрический редуктор.

    Ось входного и выходного вала редуктора может находиться в любом пространственном положении при этом эти оси лежат на одной прямой (совпадают) – соосный цилиндрический или планетарный редуктор.

    Коническо-цилиндрические редукторы:

    Ось входного и выходного вала редуктора перпендикулярны друг другу и лежат только в одной горизонтальной плоскости.

    Червячные редукторы:

    Ось входного и выходного вала редуктора может находиться в любом пространственном положении, при этом они скрещиваются под углом 90 градусов друг другу и не лежат в одной плоскости – одноступенчатый червячный редуктор.

    Ось входного и выходного вала редуктора может находиться в любом пространственном положении, при этом они параллельны друг другу и не лежат в одной плоскости, либо они скрещиваются под углом 90 градусов друг другу и не лежат в одной плоскости – двухступенчатый редуктор.

    IMG_20170731_100854

    1.3 Определение способа крепления, монтажного положения и варианта сборки редуктора.

    Способ крепления редуктора и монтажное положение (крепление на фундамент или на ведомый вал приводного механизма) определяют по приведенным в каталоге техническим характеристикам для каждого редуктора индивидуально.

    Вариант сборки определяют по приведенным в каталоге схемам. Схемы «Вариантов сборки» приведены в разделе «Обозначение редукторов».

    1.4 Дополнительно при выборе типа редуктора могут учитываться следующие факторы

    • наиболее низкий — у червячных редукторов
    • наиболее высокий — у цилиндрических и конических редукторов

    2) Коэффициент полезного действия

    • наиболее высокий — у планетарных и одноступенчатых цилиндрических редукторах
    • наиболее низкий — у червячных, особенно двухступенчатых
    Читайте также:  Потребляемая мощность многоквартирного жилого дома

    Червячные редукторы предпочтительно использовать в повторно-кратковременных режимах эксплуатации

    3) Материалоемкость для одних и тех же значений крутящего момента на тихоходном валу

    • наиболее высокая — у конических
    • наиболее низкая — у планетарных одноступенчатых

    4) Габариты при одинаковых передаточных числах и крутящих моментах:

    • наибольшие осевые — у соосных и планетарных
    • наибольшие в направлении перпендикулярном осям – у цилиндрических
    • наименьшие радиальные – к планетарных.

    5) Относительная стоимость руб/(Нм) для одинаковых межосевых расстояний:

    • наиболее высокая — у конических
    • наиболее низкая – у планетарных

    2. Выбор габарита (типоразмера) редуктора и его характеристик

    2.1. Исходные данные

    Кинематическая схема привода, содержащая следующие данные:

    • вид приводной машины (двигателя);
    • требуемый крутящий момент на выходном валу Ттреб, Нхм, либо мощность двигательной установки Ртреб, кВт;
    • частота вращения входного вала редуктора nвх, об/мин;
    • частота вращения выходного вала редуктора nвых, об/мин;
    • характер нагрузки (равномерная или неравномерная, реверсивная или нереверсивная, наличие и величина перегрузок, наличие толчков, ударов, вибраций);
    • требуемая длительность эксплуатации редуктора в часах;
    • средняя ежесуточная работа в часах;
    • количество включений в час;
    • продолжительность включений с нагрузкой, ПВ %;
    • условия окружающей среды (температура, условия отвода тепла);
    • продолжительность включений под нагрузкой;
    • радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части концов выходного вала F вых и входного вала F вх;

    2.2. При выборе габарита редуктора производиться расчет следующих параметров:

    1) Передаточное число

    Наиболее экономичной является эксплуатация редуктора при частоте вращения на входе менее 1500 об/мин, а с целью более длительной безотказной работы редуктора рекомендуется применять частоту вращения входного вала менее 900 об/мин.

    Передаточное число округляют в нужную сторону до ближайшего числа согласно таблицы 1.

    По таблице отбираются типы редукторов удовлетворяющих заданному передаточному числу.

    2) Расчетный крутящий момент на выходном валу редуктора

    Ттреб — требуемый крутящий момент на выходном валу, Нхм (исходные данные, либо формула 3)

    Креж – коэффициент режима работы

    При известной мощности двигательной установки:

    Ртреб — мощность двигательной установки, кВт

    nвх — частота вращения входного вала редуктора (при условии что вал двигательной установки напрямую без дополнительной передачи передает вращение на входной вал редуктора), об/мин

    U – передаточное число редуктора, формула 1

    КПД — коэффициент полезного действия редуктора

    SAM_3023

    Коэффициент режима работы определяется как произведение коэффициентов:

    Для зубчатых редукторов:

    Для червячных редукторов:

    К1 – коэффициент типа и характеристик двигательной установки, таблица 2

    К2 – коэффициент продолжительности работы таблица 3

    К3 – коэффициент количества пусков таблица 4

    КПВ – коэффициент продолжительности включений таблица 5

    Крев – коэффициент реверсивности , при нереверсивной работе Крев=1,0 при реверсивной работе Крев=0,75

    Кч – коэффициент, учитывающий расположение червячной пары в пространстве. При расположении червяка под колесом Кч = 1,0, при расположении над колесом Кч = 1,2. При расположении червяка сбоку колеса Кч = 1,1.

    Читайте также:  Мощность ламп инфракрасного излучения

    3) Расчетная радиальная консольная нагрузка на выходном валу редуктора

    F вых — радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части концов выходного вала (исходные данные), Н

    Креж — коэффициент режима работы (формула 4,5)

    3. Параметры выбираемого редуктора должны удовлетворять следующим условиям:

    Тном – номинальный крутящий момент на выходном валу редуктора, приводимый в данном каталоге в технических характеристиках для каждого редуктора, Нхм

    Трасч — расчетный крутящий момент на выходном валу редуктора (формула 2), Нхм

    Fном – номинальная консольная нагрузка в середине посадочной части концов выходного вала редуктора, приводимая в технических характеристиках для каждого редуктора, Н.

    Fвых.расч — расчетная радиальная консольная нагрузка на выходном валу редуктора (формула 6), Н.

    Источник

    Выбор мотор-редуктора

    В данной статье содержится подробная информация о выборе и расчете мотор-редуктора. Надеемся, предлагаемые сведения будут вам полезны.

    При выборе конкретной модели мотор-редуктора учитываются следующие технические характеристики:

    • тип редуктора;
    • мощность;
    • обороты на выходе;
    • передаточное число редуктора;
    • конструкция входного и выходного валов;
    • тип монтажа;
    • дополнительные функции.

    Тип редуктора

    Наличие кинематической схемы привода упростит выбор типа редуктора. Конструктивно редукторы подразделяются на следующие виды:

    Червячный одноступенчатый со скрещенным расположением входного/выходного вала (угол 90 градусов).

    Червячный двухступенчатый с перпендикулярным или параллельным расположением осей входного/выходного вала. Соответственно, оси могут располагаться в разных горизонтальных и вертикальных плоскостях.

    Цилиндрический горизонтальный с параллельным расположением входного/выходного валов. Оси находятся в одной горизонтальной плоскости.

    Цилиндрический соосный под любым углом. Оси валов располагаются в одной плоскости.

    В коническо-цилиндрическом редукторе оси входного/выходного валов пересекаются под углом 90 градусов.

    ВАЖНО!
    Расположение выходного вала в пространстве имеет определяющее значение для ряда промышленных применений.

    • Конструкция червячных редукторов позволяет использовать их при любом положении выходного вала.
    • Применение цилиндрических и конических моделей чаще возможно в горизонтальной плоскости. При одинаковых с червячными редукторами массо-габаритных характеристиках эксплуатация цилиндрических агрегатов экономически целесообразней за счет увеличения передаваемой нагрузки в 1,5-2 раза и высокого КПД.

    Таблица 1. Классификация редукторов по числу ступеней и типу передачи

    Тип редуктора Число ступеней Тип передачи Расположение осей
    Цилиндрический 1 Одна или несколько цилиндрических Параллельное
    2 Параллельное/соосное
    3
    4 Параллельное
    Конический 1 Коническая Пересекающееся
    Коническо-цилиндрический 2 Коническая
    Цилиндрическая (одна или несколько)
    Пересекающееся/скрещивающееся
    3
    4
    Червячный 1 Червячная (одна или две) Скрещивающееся
    1 Параллельное
    Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический 2 Цилиндрическая (одна или две)
    Червячная (одна)
    Скрещивающееся
    3
    Планетарный 1 Два центральных зубчатых колеса и сателлиты (для каждой ступени) Соосное
    2
    3
    Цилиндрическо-планетарный 2 Цилиндрическая (одна или несколько)
    Планетарная (одна или несколько)
    Параллельное/соосное
    3
    4
    Коническо-планетарный 2 Коническая (одна) Планетарная (одна или несколько) Пересекающееся
    3
    4
    Червячно-планетарный 2 Червячная (одна)
    Планетарная (одна или несколько)
    Скрещивающееся
    3
    4
    Волновой 1 Волновая (одна) Соосное
    Читайте также:  Печка повышенной мощности нами для уаз

    Передаточное число [I]

    Передаточное число редуктора рассчитывается по формуле:

    I = N1/N2

    где
    N1 – скорость вращения вала (количество об/мин) на входе;
    N2 – скорость вращения вала (количество об/мин) на выходе.

    Полученное при расчетах значение округляется до значения, указанного в технических характеристиках конкретного типа редукторов.

    Таблица 2. Диапазон передаточных чисел для разных типов редукторов

    Тип редуктора Передаточные числа
    Червячный одноступенчатый 8-80
    Червячный двухступенчатый 25-10000
    Цилиндрический одноступенчатый 2-6,3
    Цилиндрический двухступенчатый 8-50
    Цилиндрический трехступенчатый 31,5-200
    Коническо-цилиндрический одноступенчатый 6,3-28
    Коническо-цилиндрический двухступенчатый 28-180

    ВАЖНО!
    Скорость вращения вала электродвигателя и, соответственно, входного вала редуктора не может превышать 1500 об/мин. Правило действует для любых типов редукторов, кроме цилиндрических соосных со скоростью вращения до 3000 об/мин. Этот технический параметр производители указывают в сводных характеристиках электрических двигателей.

    Крутящий момент редуктора

    Крутящий момент на выходном валу [M2] – вращающий момент на выходном валу. Учитывается номинальная мощность [Pn], коэффициент безопасности [S], расчетная продолжительность эксплуатации (10 тысяч часов), КПД редуктора.

    Номинальный крутящий момент [Mn2] – максимальный крутящий момент, обеспечивающий безопасную передачу. Его значение рассчитывается с учетом коэффициента безопасности – 1 и продолжительность эксплуатации – 10 тысяч часов.

    Максимальный вращающий момент – предельный крутящий момент, выдерживаемый редуктором при постоянной или изменяющейся нагрузках, эксплуатации с частыми пусками/остановками. Данное значение можно трактовать как моментальную пиковую нагрузку в режиме работы оборудования.

    Необходимый крутящий момент [Mr2] – крутящий момент, удовлетворяющим критериям заказчика. Его значение меньшее или равное номинальному крутящему моменту.

    Расчетный крутящий момент [Mc2] – значение, необходимое для выбора редуктора. Расчетное значение вычисляется по следующей формуле:

    Mc2 = Mr2 x Sf ≤ Mn2

    где
    Mr2 – необходимый крутящий момент;
    Sf – сервис-фактор (эксплуатационный коэффициент);
    Mn2 – номинальный крутящий момент.

    Эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор)

    Сервис-фактор (Sf) рассчитывается экспериментальным методом. В расчет принимаются тип нагрузки, суточная продолжительность работы, количество пусков/остановок за час эксплуатации мотор-редуктора. Определить эксплуатационный коэффициент можно, используя данные таблицы 3.

    Таблица 3. Параметры для расчета эксплуатационного коэффициента

    Тип нагрузки К-во пусков/остановок, час Средняя продолжительность эксплуатации, сутки
    P2

    Нельзя делать расчеты, используя приблизительное значение входной мощности, так как КПД могут существенно отличаться.

    Коэффициент полезного действия (КПД)

    Расчет КПД рассмотрим на примере червячного редуктора. Он будет равен отношению механической выходной мощности и входной мощности:

    ñ [%] = (P2/P1) x 100

    где
    P2 – выходная мощность;
    P1 – входная мощность.

    ВАЖНО!
    В червячных редукторах P2 МОСКВА
    Огородный проезд, д. 5, стр. 6
    +7 (495) 966-07-07

    пн-чт 9:00-18:00
    пт 9:00-17:00
    сб-вс выходной
    Москва
    (495) 966-07-07
    msk@tehprivod.su
    Санкт-Петербург
    (812) 407-25-58
    spb@tehprivod.su
    Ростов-на-Дону
    (863) 204-25-88
    rostov@tehprivod.su
    Нижний Новгород
    (831) 280-83-24
    nn@tehprivod.su
    Казань
    (843) 203-94-68
    kazan@tehprivod.su
    Минск
    +375 17 552-14-03
    minsk@tehprivod.su

    Источник