Редуктор, также известный как понижающий редуктор, — это устройство, широко применяемое в механических трансмиссионных системах. Его функция заключается в преобразовании входной скорости и крутящего момента двигателя или другого источника питания в выходную скорость и крутящий момент, подходящие для конкретного применения.
Используя различные комбинации зубчатых колёс, редуктор может обеспечивать различные передаточные отношения и выходные крутящие моменты, что делает его неотъемлемым компонентом механических трансмиссионных систем. Его основная задача — снижение скорости и увеличение крутящего момента.
ПРИМЕЧАНИЕ: Редукторы не генерируют крутящий момент, а только передают его.
Номинальный крутящий момент редуктора — это максимальный непрерывный крутящий момент, на который он рассчитан. Превышение этого значения может привести к повреждению или выходу из строя. Мгновенно допустимый крутящий момент — это максимальный крутящий момент, который редуктор может выдерживать в течение короткого промежутка времени, как правило, нескольких секунд или менее. Это значение зависит от конструкции редуктора, выбора материалов, а также от нагрузки и условий эксплуатации.
При нормальных условиях эксплуатации выходной крутящий момент должен оставаться ниже номинального, чтобы обеспечить надёжную работу и достаточный срок службы.
Фактический выходной крутящий момент мотор-редуктора — это крутящий момент на выходном валу редуктора после соединения двигателя с редуктором. Он рассчитывается по следующей формуле:
Выходной крутящий момент редуктора = Крутящий момент двигателя × Передаточное отношение × КПД редуктора
Рассмотрим на примере 17HS15-1584S-MG10. В данном изделии шаговый двигатель 17HS15-1584S соединён с редуктором MG17-G10.
Значения крутящего момента до и после установки редуктора приведены в таблице ниже:
| Скорость двигателя (об/мин) | Крутящий момент двигателя (Н·м) | Выходная скорость редуктора (об/мин) | Крутящий момент мотор-редуктора (Н·м) | Расчётный крутящий момент (Крутящий момент двигателя × Передаточное отношение × КПД) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Как видно из таблицы, фактический выходной крутящий момент мотор-редуктора в целом совпадает с расчётными значениями. Следовательно, при необходимости высокого крутящего момента можно гибко подбирать различные комбинации двигателей и редукторов с подходящими передаточными отношениями.
Означает ли большее передаточное отношение всегда больший выходной крутящий момент?
Ответ — нет. При выборе редуктора более высокое передаточное отношение не гарантирует автоматически больший полезный выходной крутящий момент. Теоретическое значение, рассчитанное по формуле, не должно превышать номинальный крутящий момент редуктора; в противном случае это сократит срок службы и может даже привести к необратимому повреждению.