2-2. 减速机构 ― 关于减速机

减速机是一种机制,用于减慢AC电动机的转速并增大产生转矩。
它安装在切齿轴型电动机的末端使用。
在这个页面上,我们将解释减速机的作用、如何查看规格以及种类。

2-2-1. 减速机的作用

减速机具有“减慢电动机转速”、“增大产生转矩”和“减小过转量”的作用。

减慢转速

AC电动机的转速由电源频率、电动机极数和负载大小决定。
通过组合减速机,可以按照减速机的减速比减慢电动机的转速。

$$\bbox[5pt, border: 1px solid black]{ {\text { 减速机输出轴转速 }[\mathrm{r} / \mathrm{min}]} = \frac{\text { 电动机轴的转速 }[\mathrm{r} / \mathrm{min}]\strut}{\text { 减速比 }\strut} }$$

例如,当电动机轴的转速为1300r/min时,使用减速比1/50的减速机,减速机的输出轴转速将为26r/min。

增大产生转矩

AC电动机的转矩根据每个产品的规格值而有所不同。
通过组合减速机,可以按照减速机的减速比增大产生的转矩。

$$\bbox[8pt, border: 1px solid black]{ \begin{gathered} \text { 减速机输出轴的}\\\text { 转矩 }\end{gathered} =\text { 电动机轴的转矩 } \times \text { 减速比 } \times \text { 减速机的传动效率 } }$$

理想情况下,转矩可以增加减速比的倍数,但由于齿轮内部齿条啮合时的摩擦,会损失一部分力。
因此在计算时,需要考虑减速机的传动效率。
对于平行轴减速机,由于高减速比由多个齿轮组成,损失会更大。

表:各品名减速比

例如,当电动机轴的转矩为0.2N・m时,使用减速比1/50、传动效率86%的减速机,减速机的输出轴的转矩将为8.6N・m。

减小过转量

通过组合减速机,可以按照减速机的减速比减小过转量。

$$\bbox[5pt, border: 1px solid black]{\text { 减速机输出轴的过转 } = \frac{\text { 电动机轴的过转 }\strut}{\text { 减速机的减速比 }\strut}}$$

对于感应电动机、可逆电动机、带电磁制动电动机,使用减速比1/50的减速机时,减速机输出轴的过转量参考值如下表所示。

电动机种类 电动机轴的过转量 减速机的减速比 减速机输出轴的过转量
感应电动机 30 ~ 40转 1/50 0.6 ~ 0.8转
可逆电动机 5 ~ 6转 0.1 ~ 0.12转
带电磁制动电动机 2 ~ 3转 0.04 ~ 0.06转

2-2-2. 减速机规格的查看方法

解释选择减速机时参考的规格表的查看方法。

减速机安装时的容许转矩

根据电动机和减速机的组合,容许转矩大小不同。
根据机构条件计算出所需转矩,并确认其在容许值以内。

表:转速与减速比
① 品名
电动机和减速机的联体型品名。
根据产品不同,也有单独品名的情况。
② 转速
以电动机的同步转速为基准,计算出的减速机输出轴的转速。
实际的转速根据负载的大小会显示少2~20%的值。
③ 减速比
减速机的减速比。
④ 容许转矩
电动机的额定转矩乘以减速机的减速比和减速机的传动效率的值。
超过一定减速比后,减速机能够承受的转矩会超过限制,因此会有所限制。
⑤ 最大容许转矩
减速机能够承受的负载转矩的上限值。
如果超过这个负载,可能会导致减速机损坏。

减速机的容许径向负载和轴向负载

径向负载是指垂直于输出轴方向的负载。
轴向负载是指沿输出轴方向的负载。

每个减速机容许的径向负载和轴向负载大小不同。
根据机构条件计算出负载,并确认其在容许值以内。

图:减速机的容许径向负载和轴向负载
表:减速机的容许径向负载和轴向负载

关于负载的计算方法,请参阅教教我吧!马姐「径向・轴向负载是什么?」
如果在减速机输出轴的传动机构中使用链条、齿轮、皮带等,输出轴上一定会受到径向负载。
如果减速机受到过大的径向负载,请设定双轴支撑的传动结构。详情请参阅这里

减速机的容许转动惯量J

转动惯量是指表示物体开始运动或停止运动难度的值。
详情请参阅教教我吧!马姐「选择电动机时,为什么转动惯量很重要?」

不同型的电动机容许的惯性大小不同。
根据机构条件计算出转动惯量J,并确认其在容许值以内。

表:减速机的容许转动惯量J

关于转动惯量J的计算方法,请参阅技术资料

2-2-3. 减速机的种类

我们公司的减速机有三种型。根据负载和装置的不同进行选择,除了减速之外还能获得其他好处。

种类 特征 应用示例
平行轴减速机
平行轴减速机
电动机轴与输出轴平行的减速机。能够高效地将电动机的转矩传递到输出轴。
应用示例
直交轴减速机(中空轴・实轴)
直交轴减速机
(中空轴・实轴)
电动机轴与输出轴成90°直角的减速机。有中空轴型和实轴型。

使用直交轴减速机,可以将电动机直角安装在传送带等被动轴上,从而实现装置的省空间化。
应用示例
直线减速机
采用齿条和齿轮机构,将电动机的旋转动作转换为直线动作的减速机。有水平驱动型和垂直驱动型。

可以作为直线动作的驱动源使用。
应用示例
  • ※ 根据产品不同,可以组合的减速机也不同。

总结

减速机能够“减慢电动机的转速”“增大产生的转矩”“减少过转量运行”

在选择减速机时,需要确认“容许转矩”“容许径向负载・容许轴向负载”“容许转动惯量J”

直交轴减速机有助于装置的省空间化,直线减速机可以作为直线动作的驱动源使用