减速电机是什么?
减速电机,是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆传动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置,在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用。
减速电机一般用于低转速大扭矩的传动设备,其基本工作原理是:把电机、高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。
减速电机的作用主要有以下两点:
1) 降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速机额定扭矩;
2) 减速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。
减速电机,其实是一种动力传达机构,本身并不会产生动力,其作用是利用齿轮大小不同和速度转换器,将电机(马达)的回转数减速到自己所要的回转数;并得到较大转矩的机构。
当然,有人会有疑问,直接忽略减速机,调整电机的转速不就可以了吗? 其实不然,减速机在改变转速的时候并得到较大转矩的机构。电机直接接在设备上,当设备运转时,电机的负荷是非常大的,这样对电机的损伤也很大,而经过减速机就不一样了,比如减速比为100的减速机,机器运转时对电机的负荷就只有百分之一,这样就减少了电机的损耗。
此外,减速机损坏只需更换齿轮,成本相对电机来说低了很多,如果电机损坏,无疑将导致事故扩大。
减速电机的分类:
1.按电机分类主要有以下类别。
(1)交流(包括带制动)电机:有三相交流电机(120W一30kw)和单相交流电机(1W一102w)。
(2)直流(包括带制动)电机:有电磁式(几瓦到几十千瓦)和永磁式(几瓦到几千瓦)直流电机。
(3)交(直)流伺服电机。
(4)各种控制电机和特种电机。
2.按齿轮箱传动方式分类主要有以下类别。
(1)齿轮传动:包括斜齿轮,蜗轮蜗杆,锥(伞)齿轮,行星齿轮。齿轮传动是最经典的传动,单级传动效率高达98% 以上,结构简单,可靠性高,寿命长(设计寿命20年),功率范围大(可达30kw)。
(2)摆线针轮:采用行星传动原理,摆线轮与针轮啮合,实现了多齿同时啮合传动,避免了断齿的可能性。它结构紧凑,体积小,传动比大,一级速比可达1:119,单级传动平均效率达9O%以上。
(3)谐波传动:是由谐波发生器产生机械波,然后通过柔性齿轮变形,产生齿间相对位移而达到传动目的。优点为单级传动比可达1:50,啮合齿数多,承载能力高,体积小,质量轻,单级传动效率达印%一9O%。但柔轮做成薄壁结构,在反复变形状态下工作,热处理要求较高。一般用于中、小功率的传动,电机功率在10kw以下。
调速方法:
齿轮减速电机是固定转速的减速电机,一旦速比选定,电机选定,最后输出转速是固定的。但实际使用中,还有许多场合要求速度有所变化,如车床的主轴速度、各种搅拌器的搅拌轴速度、输送不同物品时的输送机速度等,如何调速是工程技术人员甚为关心的话题。下面把工程上应用的各种调速方法进行简述。
1.有级调速变极调速是最简单和最经济的调速方法。但只限于中小容量(2kw以下)和起动次数不多的场合。通常只能有两档速度,能达到的调速比也较小(1:2一6),极限做到三档;在某些特定的行业,如车床等,往往用带排档的齿轮箱进行有级调速。虽有儿档速度,但调速范围不大。
2.无级调速可分成机械式和电气式。前者常见方法是在电机与齿轮箱联结处插人机械无级调速装置(主要有皮带盘式、摩擦盘式)。其优点是调速平稳,结构不复杂,适用于恶劣环境;缺点是调速范围小(一般在1:10以内)盆皮带和摩擦盘属易耗件,需定期维护更换。后者是对异步电机进行串级调速、转子电阻调速或对直流电机进行调压调速等。
使用范围:
减速电机广泛适用于家用电器、智能家居、工业自动化设备、医疗器械、机器人、冶金、矿山、轻工、化工钢铁、水泥、印刷、制糖、食品、桷胶、酱菜、建筑、起重运输、风机等行业。
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