+38 (096) 044 19 16 +38 (093) 044 19 16
Працюємо з 9:00 до 20:00 у суботу до 16:00 Неділя — вихідний
+38 (096) 044 19 16 +38 (093) 044 19 16
Працюємо з 9:00 до 20:00 у суботу до 16:00 Неділя — вихідний
Редуктори

Редуктори черв’ячні та планетарні для крокових двигунів

Редуктор ставлять між кроковим двигуном і механізмом, коли моменту двигуна не вистачає або потрібна низька швидкість на виході: поворотні осі, подавальні механізми, важкі портали з рейкою. Черв’ячний редуктор NMRV30 або NMRV40 повертає обертання на 90°, дає передатне відношення до 1:80 і на великих відношеннях тримає навантаження в спокої, але його ККД падає зі зростанням відношення від 0.87 до 0.45. Планетарний редуктор співвісний з двигуном, його ККД 90%. Нижче розібрано вибір типу, ККД за передатними відношеннями, допустимий момент на виході, самогальмування, посадку на двигун і люфт.
Сортувати за За замовчуванням За ціною

Черв’ячний чи планетарний

Обидва типи зменшують швидкість і збільшують момент у число разів, що дорівнює передатному відношенню, за вирахуванням втрат. Різниця в геометрії, втратах і в тому, як редуктор поводиться під навантаженням у спокої.

Розташування валів черв’ячного і планетарного редуктора

ПараметрЧерв’ячний NMRV30, NMRV40Планетарний PX57, PX86
Розташування валівпід кутом 90°на одній осі з двигуном
Передатні відношення1:5-1:801:4-1:30
ККДвід 0.87 за 1:5 до 0.45 за 1:800.9
Навантаження в спокоїна великих відношеннях вал не провертається від навантаженнянавантаження провертає двигун
Вихідпорожнистий вал 14 або 18 мм зі шпонковим пазомвал 14 або 16 мм зі шпонкою
Де доречнийповоротні осі, подавальні механізми, приводи з поворотом на 90°портал з рейкою, вісь Z, осі з частим реверсом

Що дає передатне відношення

За відношення 1:i швидкість на виході в i разів менша за швидкість двигуна, момент в i разів більший, помножений на ККД. Один повний крок двигуна 1.8° перетворюється на виході на 1.8° / i. Двигун NEMA 23, який обертається зі швидкістю 600 об/хв, через редуктор 1:10 дає 60 об/хв і крок 0.18°, через 1:30 20 об/хв і крок 0.06°. Кроковий двигун втрачає момент на швидкості, тому редуктор дає змогу йому працювати на низьких обертах, де момент великий, і отримати ту саму швидкість осі за меншого навантаження на двигун.

ККД черв’ячного редуктора за передатним відношенням

У черв’ячної пари ККД залежить від кута підйому витка черв’яка: за малого відношення черв’як багатозахідний і втрати невеликі, за великого однозахідний і тертя з’їдає більше половини потужності. У таблиці дані каталогу серії NMRV після припрацювання за 1400 об/хв на вході й 25 °C. Кроковий двигун обертає черв’як повільніше, тому на практиці ККД нижчий за табличний, а під час рушання з місця він близький до статичного.

Передатне відношенняNMRV30, ККД у русіNMRV30, ККД під час рушанняNMRV40, ККД у русі
1:50.870.72-
1:100.830.630.85
1:200.740.50-
1:300.660.390.71
1:500.560.31-
1:800.450.230.53

ККД черв’ячного редуктора NMRV30 у русі та під час рушання за передатними відношеннями

Приклад: двигун 2.2 Н·м через NMRV30 1:5 дає на виході 2.2 x 5 x 0.87 = 9.6 Н·м, а не 11 Н·м. Через 1:80 той самий двигун дає 2.2 x 80 x 0.45 = 79 Н·м замість 176 Н·м: більше половини моменту йде в нагрів черв’ячної пари.

Допустимий момент на виході

Кроковий двигун через велике передатне відношення легко перевантажує редуктор. У поширених NMRV30 допустимий момент на виході 18-20 Н·м за відношень від 1:5 до 1:30, 17 Н·м за 1:50 і 12 Н·м за 1:80, у NMRV40 40-45 Н·м за відношень від 1:5 до 1:50. Найбільший момент двигуна, який не перевантажить редуктор, дорівнює допустимому моменту на виході, поділеному на i x ККД.

NMRV30Момент двигуна на вході, не більше
1:518 / (5 x 0.87) = 4.1 Н·м
1:1018 / (10 x 0.83) = 2.2 Н·м
1:2018 / (20 x 0.74) = 1.2 Н·м
1:3020 / (30 x 0.66) = 1 Н·м
1:5017 / (50 x 0.56) = 0.61 Н·м
1:8012 / (80 x 0.45) = 0.33 Н·м

Найбільший момент двигуна на вході NMRV30 за передатними відношеннями

За великих відношень обмежують струм драйвера або беруть двигун меншого моменту. Інакше під час упору осі в перешкоду двигун може зрізати зуби бронзового вінця раніше, ніж почне пропускати кроки.

Самогальмування черв’ячного редуктора

Якщо ККД під час рушання нижчий за 0.5, навантаження на вихідному валу не може провернути черв’як, і вал тримає вантаж без струму в двигуні. У NMRV30 це виконується з відношення 1:25, у NMRV40 з 1:30. Якщо ККД у русі нижчий за 0.5, редуктор зупиняється відразу після зупинки двигуна, це тільки 1:80 у NMRV30. Вібрація знімає самогальмування, тому для осі Z або підіймального механізму самогальмування черв’яка не замінює гальмо.

Посадка на двигун

РедукторДвигунВхідВихід
NMRV30NEMA 23, фланець 57 ммотвір 11 мм, втулка 11-8 під вал 8 ммпорожнистий вал 14 мм
NMRV40NEMA 34, фланець 86 ммотвір 14 мм зі шпонковим пазомпорожнистий вал 18 мм
PX57NEMA 23, фланець 57 ммотвір 8 ммвал 14 мм зі шпонкою
PX86NEMA 34, фланець 86 ммотвір 14 мм зі шпонковим пазомвал 16 мм зі шпонкою

Вхідний фланець NMRV30 розраховано на двигун 60 x 60 мм: чотири різьбові отвори M4 на відстані 47 мм, по діагоналі 66 мм, посадка під буртик 38 мм. Це посадкові розміри NEMA 23. Вал двигуна 8 мм входить в отвір 11 мм через перехідну втулку 11-8 зі шпонкою, вал 6.35 мм до цієї втулки не підходить. У NMRV40 і PX86 вхідний отвір 14 мм зі шпонковим пазом під вал NEMA 34 зі шпонкою.

Вихідний вал черв’ячного редуктора

Вихід NMRV порожнистий: в отвір зі шпонковим пазом вставляють вал 14 мм для NMRV30 або 18 мм для NMRV40 зі шпонками. Вал фіксують шайбою і стопорним кільцем, на виступний кінець ставлять шків, шестерню або муфту. Порожнистий вихід можна надіти просто на вал механізму того самого діаметра зі шпонковим пазом, тоді окремий вал не потрібен.

Люфт

Люфт вихідного вала в цих редукторів до 1.2°. Це у 20 разів більше за крок на виході NMRV30 1:30, тому черв’ячний редуктор не підходить для точного позиціювання з реверсом: під час зміни напрямку вал проходить люфт без руху осі. У черв’ячної пари люфт зростає зі зношуванням бронзового вінця. Для осі, яка часто змінює напрямок, краще планетарний редуктор, а черв’ячний ставлять там, де навантаження завжди в один бік: подача, поворот під вагою, конвеєр.

Типові помилки

  • Рахувати момент на виході як момент двигуна, помножений на i, без ККД: у черв’яка 1:80 це помилка більш ніж удвічі.
  • Ставити двигун 2-3 Н·м на NMRV30 1:30 і вище без обмеження струму.
  • Покладатися на самогальмування черв’яка на вертикальній осі з вібрацією.
  • Брати черв’ячний редуктор для осі з частим реверсом і точним позиціюванням.
  • Ставити NMRV30 на двигун з валом 6.35 мм із втулкою 11-8.
  • Забути вал для порожнистого виходу або шпонку на валу двигуна NEMA 34.