Speed reducers are a very important part of mechanical power transmission systems. There are several different types available, each with certain features. Installing the wrong gear reducer into an application can be disastrous. The first step to choosing a gear reducer is to know what torque and speed are required as well as the most suitable motor to use. Next, if a gear reducer is needed, you select the proper type and ratio.
Allora, cos'è un riduttore di velocità? Di solito, i vantaggi sono che può ridurre la velocità e aumentare la coppia. La quantità di riduzione della velocità dipenderà dal tipo di motore utilizzato. Ad esempio, mentre un motore potrebbe non aver bisogno di un riduttore per funzionare a basse velocità (fino a 1.000 giri al minuto circa), un altro potrebbe averne bisogno per funzionare a qualsiasi velocità.
For speed reducers, the gear ratio is calculated using the equation below. I is the gear ratio, and N1 is the speed of the motor and N2 is the output speed of the gear reducer.
I = N1 / N2
Speed reducers multiply the torque output of a motor. For this reason, a smaller, less expensive motor with a gear reducer may be the right decision for your application than a larger motor without one. To calculate the required gearbox ratio when torque multiplication is needed, use this equation: I is the gear ratio, T is torque, P1 is motor power, N1 is the motor speed and μ is efficiency.
I = T /9550 / P1 * N1 / μ
Another function of gear reducers is reducing the reflected load inertia to the motor by a factor of the square of the gear’s ratio. For most motion applications, the reduction of reflected inertia from motors is ideal. This is especially true for high-performance applications but is applicable for any motion application. Rather than only considering the gear’s ratio, you should also take into account the inertia of the load and the motor. To achieve perfect inertia matching, take the square root of the ratio of motor inertia to load inertia.
Per calcolare la velocità e il rapporto di trasmissione richiesti per la vostra applicazione, è necessario conoscere la velocità e la coppia di uscita desiderate. Una volta che hai queste due informazioni, puoi utilizzare la seguente formula:
Velocità di uscita (RPM) = velocità di ingresso (RPM) / rapporto di trasmissione
Dove:
- La velocità di uscita (RPM) è la velocità desiderata dell'albero di uscita
- La velocità di ingresso (RPM) è la velocità dell'albero di ingresso, generalmente determinata dal motore
- Il rapporto di trasmissione è il rapporto tra la velocità di uscita e la velocità di ingresso del cambio
Ad esempio, supponiamo di avere un carico che richiede una velocità di uscita di 100 giri/min e una coppia di uscita di 100 lb-ft. Supponiamo che il tuo motore fornisca una velocità in ingresso di 1750 RPM e una coppia in ingresso di 50 lb-ft. In tal caso, è possibile calcolare il rapporto di trasmissione e la velocità di uscita richiesti come segue:
Rapporto di trasmissione = Coppia in ingresso / Coppia in uscita Rapporto di trasmissione = 50/100 Rapporto di trasmissione = 0,5
Velocità di uscita (RPM) = Velocità di ingresso (RPM) / Rapporto di trasmissione Velocità di uscita (RPM) = 1750 / 0,5 Velocità di uscita (RPM) = 3500
Pertanto, il rapporto di trasmissione richiesto è 0,5 e la velocità di uscita è 3500 giri/min. È importante notare che questi calcoli forniscono stime e possono variare in base a fattori quali l'efficienza del motore e l'ambiente operativo. Si consiglia sempre di consultare un esperto di motoriduttori quando si seleziona il motoriduttore giusto per la propria applicazione.
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