Įvadas: Kodėl OĮG varikliams labai svarbu pasirinkti tinkamą pavarų dėžę

Šiuolaikinėse mechaninėse sistemose elektros varikliai yra visur. Jie varo ventiliatorius, siurblius, konvejerius, robotus, medicininę įrangą, automatikos sistemas, išmaniuosius įrenginius ir daugybę kitų gaminių.

Tačiau daugelyje programų standartinis variklis negali tiesiogiai užtikrinti reikiamų mechaninių savybių.

Tipiškas nuolatinės srovės variklis arba BLDC variklis gali pasiekti didelį sukimosi greitį, tačiau daugeliui mašinų reikia:

• Mažesnis išvesties greitis

• Didesnis sukimo momentas

• Geresnė apkrovos kontrolė

• Tikslesnis judėjimas

• Kompaktiška mechaninė konstrukcija

• Ilgesnis eksploatavimo laikas

Čia pavarų dėžė tampa būtina.

Pavarų dėžė paverčia didelės spartos variklio galią į valdomą mechaninę galią, tinkamą pritaikymui. Sumažinus greitį ir padidinus sukimo momentą, pavarų dėžė leidžia palyginti mažam varikliui važiuoti daug didesnę apkrovą.

Variklis kartu su pavarų dėže vadinamas reduktoriumi.

Šiandien pavarų varikliai plačiai naudojami:

• Pramoninės automatikos įranga

• Robotika ir robotų rankos

• AGV ir AMR sistemos

• Medicininė įranga

• ŠVOK sistemos

• Elektrinės pavaros

• Išmanieji namų įrenginiai

• Siurbliai ir vožtuvai

• Pakavimo mašinos

• Komercinė įranga

Tačiau ne visos pavarų dėžės yra vienodos.

Įvairių konstrukcijų pavarų dėžės turi skirtingas charakteristikas:

• Planetinė pavarų dėžė → didelis sukimo momento tankis ir tikslumas

• Sliekinė pavarų dėžė → didelis redukcijos koeficientas ir kompaktiška konstrukcija

• Spur greičių dėžė → ekonomiška ir paprasta konstrukcija

• Sraigtinė pavarų dėžė → sklandus ir tylus veikimas

• Kūginė pavarų dėžė → stačiakampė transmisija

• Harmoninė pavarų dėžė → itin didelio tikslumo judesys

OĮG inžinieriams ir pirkimo komandoms netinkamos pavarų dėžės pasirinkimas gali sukelti rimtų problemų:

• Nepakankamas išėjimo sukimo momentas

• Per didelis triukšmas

• Didelis energijos suvartojimas

• Perkaitimas

• Trumpas tarnavimo laikas

• Prastas padėties nustatymo tikslumas

• Padidėjusios priežiūros išlaidos

Todėl renkantis pavarų dėžę reikėtų atsižvelgti ne tik į kainą. Ji turėtų atsižvelgti į visą paraiškos reikalavimą.

Šiame vadove paaiškinami skirtingi pavarų dėžių tipai, jų privalumai ir trūkumai, tipinės taikymo sritys ir kaip OĮG pirkėjai gali pasirinkti tinkamą pavarų dėžės sprendimą savo reduktorių variklių projektams.

Kas yra pavarų dėžė ir kodėl varikliui jos reikia?

Pagrindinis pavarų dėžės apibrėžimas

Pavarų dėžė yra mechaninė transmisijos sistema, kuri naudoja pavaras, kad pakeistų variklio išėjimo greitį, sukimo momentą ir kryptį.

Pagrindinis santykis yra toks:

• Didesnis redukcijos koeficientas → Mažesnis greitis + didesnis sukimo momentas

• Mažesnis redukcijos koeficientas → Didesnis greitis + mažesnis sukimo momentas

Pavyzdžiui:

BLDC variklis gali veikti:

• 3000 aps./min

• 5000 aps./min

• 10000 aps./min

Tačiau tikroji mašina gali reikalauti:

• 100 aps./min

• 300 aps./min

• 500 aps./min

Pavarų dėžė variklio greitį paverčia reikiamu išėjimo greičiu.

Pagrindinės pavarų dėžės funkcijos variklio sistemoje

Išėjimo sukimo momento didinimas

Svarbiausia pavarų dėžės funkcija – sukimo momento stiprinimas.

Daugeliui pritaikymų reikalinga didelė paleidimo jėga arba galimybė perkelti didelius krovinius.

Pavyzdžiai:

AGV pavaros sistemos

AGV gali tekti perkelti šimtus kilogramų medžiagos. Vien mažas variklis negali užtikrinti pakankamai sukimo momento.

Pavarų dėžė padidina išėjimo sukimo momentą ir išlaiko kompaktišką variklio dydį.

Robotų programos

Robotų jungtims reikia:

• Didelis sukimo momentas

• Kompaktiška struktūra

• Sklandus judėjimas

Planetinė pavarų dėžė dažniausiai naudojama, nes užtikrina didelį sukimo momento tankį.

Elektrinės pavaros

Pavaroms reikalinga valdoma jėga, o ne didelis greitis.

Pavarų dėžė variklio sukimąsi paverčia stipriu mechaniniu judesiu.

Variklio greičio mažinimas

Elektros varikliai natūraliai veikia dideliu greičiu, nes dideli sūkiai padidina variklio efektyvumą ir galios tankį.

Tačiau mašinoms dažnai reikia lėtesnio judėjimo.

Pavyzdžiai:

• Konvejerių sistemos

• Medicininės reguliavimo sistemos

• Elektrinės durys

• Vožtuvai

Pavarų dėžė sumažina greitį.

Apkrovos suderinimo tobulinimas

Variklio ir pavarų dėžės derinys leidžia inžinieriams suderinti:

• Variklio išėjimo charakteristikos

• Mechaninės apkrovos reikalavimai

• Darbo ciklas

• Greičio profilis

Tai pagerina bendrą sistemos efektyvumą.

Pagrindinių pavarų dėžių tipų apžvalga

Dažniausi pavarų dėžių tipai, naudojami su nuolatinės srovės varikliais ir BLDC varikliais, yra šie:

1. Planetinė pavarų dėžė

2. Sliekinė pavarų dėžė

3. Spurinė pavarų dėžė

4. Sraigtinė pavarų dėžė

5. Kūginė pavarų dėžė

6. Harmoninė pavarų dėžė

Tarp jų planetinės, sliekinės ir cilindrinės pavarų dėžės yra labiausiai paplitusios, kai naudojamos bendrosios originalios įrangos gamintojų pavarų dėžės.

Planetinė pavarų dėžė: didelio sukimo momento ir tikslumo sprendimas

Kas yra planetinė pavarų dėžė?

Planetinė pavarų dėžė yra viena pažangiausių kompaktiškų pavarų dėžių konstrukcijų.

Jo struktūra apima:

• Apranga nuo saulės

• Planetos krumpliaračiai

• Planetos vežėjas

• Žiedinė pavara

Apranga nuo saulės yra centre.

Kelios planetinės krumpliaračiai sukasi aplink saulės krumpliaratį, jungdamiesi su vidine žiedine pavara.

Ši konstrukcija paskirsto apkrovą kelioms pavaroms.

Planetinių pavarų dėžių privalumai

Didelis sukimo momento tankis

Didžiausias planetinių pavarų dėžių privalumas yra galimybė užtikrinti labai didelį sukimo momentą kompaktiško dydžio.

Kadangi kelios planetinės pavaros dalijasi apkrova:

• Sumažėja pavaros įtempimas

• Sukimo momento talpa didėja

• Mechaninis patvarumas pagerėja

Dėl to planetinės pavaros varikliai idealiai tinka ten, kur erdvė ribota, bet dideli sukimo momento reikalavimai.

Didelis efektyvumas

Palyginti su sliekinėmis pavarų dėžėmis, planetinės pavarų dėžės paprastai užtikrina didesnį perdavimo efektyvumą.

Didesnis efektyvumas reiškia:

• Mažiau energijos nuostolių

• Mažesnė šilumos gamyba

• Geresnis akumuliatoriaus veikimo laikas

Tai ypač svarbu:

• AGV

• AMR

• Baterijomis maitinama įranga

• Nešiojami medicinos prietaisai

Kompaktiškas mechaninis dizainas

Planetinė pavarų dėžė gali pasiekti didelius redukcijos laipsnius nesukuriant didelio korpuso.

Pavyzdžiui:

Mažas BLDC variklis kartu su planetine pavarų dėže gali pakeisti daug didesnį tradicinį variklio sprendimą.

Puikus apkrovos paskirstymas

Kadangi apkrovą dalijasi kelios pavaros, planetinės pavarų dėžės gali atlaikyti didelį sukimo momentą ir smūgines apkrovas.

Tai padidina patikimumą sudėtingose ​​programose.

Mažos atbulinės eigos parinktys

Tikslios planetinės pavarų dėžės gali pasiekti labai mažą laisvą atstumą.

Tai svarbu:

• Robotika

• Servo sistemos

• Tiksli padėties nustatymo įranga

Planetinių pavarų dėžių trūkumai

Didesnė kaina

Planetinėms pavarų dėžėms reikia:

• Tikslus apdirbimas

• Tikslus surinkimas

• Didesni gamybos reikalavimai

Todėl dažniausiai jos yra brangesnės nei spyruoklinės pavarų dėžės.

Sudėtingesnė gamyba

Kokybė:

• Pavarų apdirbimas

• Vežėjo dizainas

• Guolių pasirinkimas

• Tepimas

tiesiogiai veikia našumą.

Tipiški planetinių pavarų variklių pritaikymai

Planetiniai varikliai plačiai naudojami:

Robotika

Kadangi robotams reikia:

• Didelis sukimo momentas

• Tikslumas

• Kompaktiškas dydis

AGV / AMR

Naudojamas:

• Ratų pavaros sistemos

• Navigacinės sistemos

• Autonominė transporto įranga

Pramoninė automatika

Programos apima:

• Servo mechanizmai

• Automatizuotos mašinos

• Surinkimo įranga

Medicinos įranga

Naudojamas:

• Reguliuojamos lovos

• Medicininiai siurbliai

• Robotinės medicinos sistemos

Sliekinė pavarų dėžė: kompaktiškas ir didelio mažinimo sprendimas

Kas yra sliekinė pavarų dėžė?

Sliekinėje pavarų dėžėje naudojama:

• Sliekinis varžtas

• Sliekinis ratas

Sliekas sukasi ir varo ratą, kad sumažintų greitį.

Sliekinių pavarų dėžių privalumai

Didelis mažinimo koeficientas

Sliekine pavarų dėže kompaktiškoje konstrukcijoje galima pasiekti labai didelį redukcijos koeficientą.

Dėl to jis tinka mažo greičio programoms.

Kompaktiškas dizainas

Sliekinės pavarų dėžės dažnai naudojamos ten, kur montavimo vieta yra ribota.

Savaiminio užsifiksavimo galimybė

Kai kurios sliekinės pavarų dėžės gali neleisti judėti atbuline eiga.

Programos:

• Kėlimo sistemos

• Elektrinės durys

• Reguliuojami mechanizmai

Mažas triukšmas

Kadangi sliekinės pavaros veikia su slankiojančiu kontaktu, jos dažnai skleidžia mažesnį triukšmą.

Sliekinių pavarų dėžių trūkumai

Mažesnis efektyvumas

Dėl slydimo trinties tarp slieko ir rato prarandama energija.

Palyginti su planetinėmis pavarų dėžėmis:

• Efektyvumas mažesnis

• Šilumos generavimas yra didesnis

Netinka nuolatiniam veikimui dideliu greičiu

Programoms, kurioms reikia:

• Didelis efektyvumas

• Ilgas nepertraukiamas veikimas

kitų tipų pavarų dėžės gali būti geresnės.

Tipiniai sliekinių pavarų variklių pritaikymai

• Elektriniai vartai

• Pavaros

• Reguliuojami baldai

• Medicininė įranga

• Mažos kėlimo sistemos

• Vožtuvų valdymo sistemos

Spur pavarų dėžė: paprastas ir ekonomiškas sprendimas

Kas yra „Spur“ pavarų dėžė?

Spyruoklinėje pavarų dėžėje naudojamos tiesios pavaros.

Tai viena iš paprasčiausių pavarų dėžės konstrukcijų.

Spur pavarų dėžių privalumai

Mažesnė kaina

Dėl paprastos gamybos:

• Gamybos savikaina mažesnė

• Priežiūra paprastesnė

Geras Efektyvumas

Tiesioginis pavarų perjungimas užtikrina gerą transmisijos efektyvumą.

Lengvas pritaikymas

OEM gamintojai gali pritaikyti:

• Pavarų skaičius

• Veleno dizainas

• Montavimas

• Variklio derinys

Spur pavarų dėžių trūkumai

Didesnis Triukšmas

Tiesūs dantys sukuria didesnį poveikį sužadinimo metu.

Mažesnis sukimo momento tankis

Palyginti su planetinėmis pavarų dėžėmis:

• Gali prireikti didesnio dydžio

• Sukimo momentas yra mažesnis

Tipinės programos

• Maži prietaisai

• Elektrinės spynos

• Maža automatikos įranga

• Išmanieji įrenginiai

• Vartojimo prekės

Sraigtinė pavarų dėžė: sklandi ir tyli transmisija

Kas yra sraigtinė pavarų dėžė?

Sraigtinėse krumpliaračiuose vietoj tiesių dantų naudojami kampuoti dantys.

Taip užtikrinamas sklandesnis pavarų perjungimas.

Privalumai

• Mažesnis triukšmas

• Didesnė apkrova

• Sklandus veikimas

Trūkumai

• Didesnės gamybos sąnaudos

• Sudėtingesnė struktūra

Programos

Dažnas:

• Pramoninės mašinos

• ŠVOK sistemos

• Sunkioji automatika

Kūginė pavarų dėžė: stačiakampės transmisijos sprendimas

Kas yra kūginė pavarų dėžė?

Kūginė pavarų dėžė keičia jėgos perdavimo kryptį, dažniausiai 90 laipsnių.

Programos

Naudojamas:

• Stačiakampiai pavaros

• Kompaktiška technika

• Robotikos sistemos

Harmoninė pavarų dėžė: itin tikslus sprendimas

Kas yra harmoninė pavarų dėžė?

Harmoninės pavarų dėžės užtikrina itin didelį tikslumą ir labai mažą atstumą.

Privalumai

• Labai mažas atsakas

• Didelis tikslumas

• Kompaktiška struktūra

Programos

Daugiausia naudojamas:

• Pažangi robotika

• Aviacijos erdvė

• Tiksli automatika

Kaip OĮG pirkėjai pasirenka tinkamą pavarų dėžę

1. Apibrėžkite sukimo momento reikalavimą

Sukimo momentas yra pirmasis parametras.

Klauskite:

• Kokią apkrovą varys variklis?

• Kokio paleidimo momento reikia?

• Ar yra šoko apkrova?

2. Nustatykite greičio reikalavimą

Patvirtinti:

• Variklio greitis

• Reikalingas išėjimo RPM

• Sumažinimo koeficientas

3. Apsvarstykite darbo aplinką

Svarbūs veiksniai:

• Temperatūra

• Dulkės

• Drėgmė

• Vibracija

• Nuolatinis veikimas

4. Apsvarstykite triukšmo reikalavimus

Skirta:

• Medicininė įranga

• Vidaus gaminiai

• Išmanieji įrenginiai

pirmenybė teikiama mažai triukšmingoms pavarų dėžėms.

5. Apsvarstykite visą gyvenimą trunkantį reikalavimą

Skirtingos pavarų dėžės turi skirtingas eksploatavimo trukmės charakteristikas.

OĮG pirkėjai turėtų įvertinti:

• Darbo valandos

• Apkrovos ciklas

• Techninės priežiūros reikalavimas

Kaip „Modar Motor“ palaiko pasirinktinius pavarų variklių sprendimus

„Modar Motor“ teikia pritaikytus variklio ir pavarų dėžės sprendimus originalios įrangos gamintojams.

Galimi sprendimai apima:

• Šlifuoti nuolatinės srovės varikliai

• BLDC varikliai

• Planetiniai varikliai

• Spuriniai varikliai

• Individualizuotos pavarų dėžės komplektai

Mūsų inžinierių komanda padeda klientams:

• Taikymo analizė

• Variklio pasirinkimas

• Pavarų dėžės atitikimas

• Sukimo momento skaičiavimas

• Prototipo kūrimas

• Testavimas

• Masinė gamyba

Programos apima:

• Robotika

• Pramoninė automatika

• ŠVOK

• Medicininė įranga

• Siurbliai

• Išmanieji įrenginiai

• AGV/AMR sistemos

Pavarų dėžės pasirinkimo DUK

Kuri pavarų dėžė užtikrina didžiausią sukimo momentą?

Planetinės pavarų dėžės paprastai užtikrina didžiausią sukimo momento tankį.

Kuri pavarų dėžė tinkamiausia robotikai?

Planetinės ir harmoninės pavarų dėžės dažniausiai naudojamos dėl tikslumo ir sukimo momento.

Kuri greičių dėžė pigiausia?

Spurinės pavarų dėžės paprastai yra ekonomiškiausios.

Kuri greičių dėžė geriausiai tinka mažam triukšmui?

Sliekinės ir sraigtinės pavarų dėžės paprastai veikia tyliau.

Ar BLDC varikliai gali naudoti planetines pavarų dėžes?

Taip. BLDC varikliai kartu su planetinėmis pavarų dėžėmis plačiai naudojami automatikoje ir robotikoje.

Kaip pasirinkti pavarų dėžės santykį?

Teisingas santykis priklauso nuo:

• Išvesties greitis

• Sukimo momento reikalavimas

• Apkrovos būklė

• Darbo ciklas

Ar „Modar Motor“ gali pritaikyti pavarų variklius?

Taip. „Modar Motor“ palaiko pritaikytą pavarų variklio kūrimą pagal įtampą, greitį, sukimo momentą, pavarų dėžės tipą, veleno konstrukciją ir taikymo reikalavimus.

Išvada: pasirinkus tinkamą pavarų dėžę, užtikrinamas geresnis judesio našumas

Pavarų dėžė nėra tik greičio reduktorius. Tai labai svarbus komponentas, lemiantis, kaip efektyviai ir patikimai variklis veikia realioje programoje.

Planetinės pavarų dėžės užtikrina didelį sukimo momento tankį ir tikslumą.

Sliekinės pavarų dėžės užtikrina kompaktišką struktūrą ir didelę redukcijos galimybę.

Spur pavarų dėžės užtikrina ekonomiškumą ir paprastą dizainą.

Sraigtinės, kūginės ir harmoninės pavarų dėžės teikia specializuotus sprendimus konkrečioms pramonės šakoms.

OĮG pirkėjams geriausias pavarų dėžės pasirinkimas priklauso nuo visos sistemos reikalavimų, įskaitant sukimo momentą, greitį, efektyvumą, triukšmą, erdvę, eksploatavimo laiką ir kainą.

Su pritaikyta variklio ir pavarų dėžės kūrimo galimybėmis „Modar Motor“ padeda klientams pasirinkti tinkamą pavarų variklio sprendimą pramonės, medicinos, automatikos, ŠVOK ir išmaniosios įrangos programoms.