Un riduttore, noto anche come riduttore di velocità, è un dispositivo comunemente utilizzato nei sistemi di trasmissione meccanica. La sua funzione è convertire la velocità e la coppia in ingresso provenienti da un motore o da un'altra fonte di potenza in una velocità e una coppia in uscita adatte a una specifica applicazione.
Utilizzando diverse combinazioni di ingranaggi, un riduttore può ottenere vari rapporti di riduzione e diverse coppie in uscita, rendendolo un componente essenziale dei sistemi di trasmissione meccanica. Il suo ruolo principale è ridurre la velocità e aumentare la coppia.
NOTA: I riduttori non generano coppia; si limitano a trasmetterla.
La coppia nominale di un riduttore si riferisce alla coppia massima continua che è progettato per sopportare. Il superamento di questa coppia può causare danni o guasti. La coppia massima istantanea ammissibile si riferisce alla coppia massima che il riduttore può sopportare per un breve periodo, tipicamente pochi secondi o meno. Questo valore dipende dalla progettazione del riduttore, dalla selezione dei materiali e dal carico e dalle condizioni operative che deve sostenere.
In condizioni operative normali, la coppia in uscita deve rimanere al di sotto della coppia nominale per garantire un funzionamento affidabile e una durata di servizio adeguata.
La coppia di uscita effettiva di un motoriduttore è la coppia erogata all'albero di uscita del riduttore dopo l'accoppiamento del motore al riduttore stesso. Può essere calcolata utilizzando la seguente formula:
Coppia in uscita del riduttore = Coppia del motore × Rapporto di riduzione × Rendimento del riduttore
Prendiamo come esempio il modello 17HS15-1584S-MG10. Questo prodotto abbina il motore passo-passo 17HS15-1584S al riduttore MG17-G10.
I valori di coppia prima e dopo l'installazione del riduttore sono riportati nella tabella seguente:
| Velocità del motore (RPM) | Coppia del motore (Nm) | Velocità in uscita del riduttore (RPM) | Coppia del motoriduttore (Nm) | Coppia calcolata (Coppia del motore × Rapporto di riduzione × Rendimento) |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 0,3259 | 100 | 2,49 | 2,9331 |
| 15 | 0,31 | 150 | 2,62 | 2,79 |
| 20 | 0,31 | 200 | 2,8 | 2,79 |
| 25 | 0,29 | 250 | 2,53 | 2,61 |
| 30 | 0,26 | 300 | 2,23 | 2,34 |
| 35 | 0,24 | 350 | 1,98 | 2,16 |
| 40 | 0,19 | 400 | 1,73 | 1,71 |
| 45 | 0,19 | 450 | 1,49 | 1,71 |
| 50 | 0,15 | 500 | 1,54 | 1,35 |
Come si può osservare, la coppia di uscita effettiva del motoriduttore è generalmente coerente con i valori calcolati. Pertanto, quando è richiesta una coppia elevata, è possibile selezionare in modo flessibile diverse combinazioni di motore e riduttore con rapporti di riduzione appropriati.
Un rapporto di riduzione più elevato significa sempre una maggiore coppia in uscita?
La risposta è no. Nella selezione di un riduttore, un rapporto di riduzione più alto non comporta automaticamente una maggiore coppia in uscita utilizzabile. Il valore teorico calcolato con la formula non deve superare la coppia nominale del riduttore; in caso contrario, si riduce la durata di servizio e si possono persino causare danni permanenti.