Przekładnia, znana również jako przekładnia redukcyjna, to urządzenie powszechnie stosowane w mechanicznych układach napędowych. Jej zadaniem jest przekształcenie prędkości wejściowej i momentu obrotowego silnika lub innego źródła napędu w prędkość wyjściową i moment obrotowy odpowiedni dla konkretnego zastosowania.
Dzięki zastosowaniu różnych kombinacji kół zębatych przekładnia umożliwia uzyskanie różnych przełożeń i wartości momentu obrotowego na wyjściu, co czyni ją niezbędnym elementem mechanicznych układów napędowych. Jej główną rolą jest redukcja prędkości obrotowej i zwiększenie momentu obrotowego.
UWAGA: Przekładnie nie generują momentu obrotowego — jedynie go przenoszą.
Znamionowy moment obrotowy przekładni to maksymalny moment ciągły, na który została zaprojektowana. Przekroczenie tej wartości może prowadzić do uszkodzenia lub awarii. Chwilowy dopuszczalny moment obrotowy to maksymalny moment, jaki przekładnia jest w stanie wytrzymać przez krótki czas, zazwyczaj kilka sekund lub mniej. Wartość ta zależy od konstrukcji przekładni, doboru materiałów oraz obciążenia i warunków pracy, jakim musi sprostać.
W normalnych warunkach pracy moment obrotowy na wyjściu powinien pozostawać poniżej wartości znamionowej, aby zapewnić niezawodną pracę i odpowiednią żywotność.
Rzeczywisty moment obrotowy na wyjściu motoreduktora to moment dostarczany na wale wyjściowym przekładni po sprzężeniu silnika z przekładnią. Można go obliczyć za pomocą następującego wzoru:
Moment obrotowy na wyjściu przekładni = Moment obrotowy silnika × Przełożenie × Sprawność przekładni
Jako przykład weźmy model 17HS15-1584S-MG10. Produkt ten łączy silnik krokowy 17HS15-1584S z przekładnią MG17-G10.
Wartości momentu obrotowego przed i po zamontowaniu przekładni przedstawiono w poniższej tabeli:
| Prędkość silnika (obr./min) | Moment obrotowy silnika (Nm) | Prędkość na wyjściu przekładni (obr./min) | Moment obrotowy motoreduktora (Nm) | Obliczony moment obrotowy (Moment silnika × Przełożenie × Sprawność) |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
Jak widać, rzeczywisty moment obrotowy na wyjściu motoreduktora jest w dużej mierze zgodny z wartościami obliczonymi. Dlatego w przypadku zapotrzebowania na wysoki moment obrotowy można elastycznie dobierać różne kombinacje silników i przekładni o odpowiednich przełożeniach.
Czy większe przełożenie zawsze oznacza większy moment obrotowy na wyjściu?
Odpowiedź brzmi: nie. Przy doborze przekładni wyższe przełożenie nie oznacza automatycznie większego użytecznego momentu obrotowego na wyjściu. Wartość teoretyczna obliczona ze wzoru nie może przekraczać znamionowego momentu obrotowego przekładni; w przeciwnym razie skróci to jej żywotność, a nawet może doprowadzić do trwałego uszkodzenia.