ギアボックス効率とは何ですか。 にちなんで名付けられたモスクワ州立工科大学

この記事には、ギアモーターの選択と計算に関する詳細な情報が含まれています。 提供される情報がお役に立てば幸いです。

ギアモータの特定のモデルを選択するときは、次の技術的特性が考慮されます。

• ギアボックスタイプ;
• 力;
• 出力速度;
• ギアボックスのギア比;
• 入力および出力シャフトの設計;
• インストールタイプ;
• 追加機能。

減速機タイプ

キネマティックドライブスキームの存在により、ギアボックスのタイプの選択が簡単になります。 構造的に、ギアボックスは次のタイプに分類されます。

ウォームギア単段クロス入力/出力軸配置 (角度 90 度)。

ワーム二段入力/出力シャフトの軸を垂直または平行に配置します。 したがって、軸は異なる水平面および垂直面に配置することができます。

円筒横パラレル入力/出力シャフト付き。 軸は同じ水平面にあります。

任意の角度での円筒同軸. シャフトの軸は同じ平面にあります。

の 円錐円筒ギアボックスでは、入力/出力シャフトの軸が 90 度の角度で交差しています。

重要！
スペース内の出力シャフトの位置は、多くの産業用途にとって決定的に重要です。

• ウォームギアボックスの設計により、出力軸のどの位置でも使用できます。
• 円筒形および円錐形モデルの使用は、水平面でより頻繁に可能です。 ウォームギアボックスと同じ重量とサイズの特性を備えた円筒形ユニットの操作は、伝達される負荷が1.5〜2倍増加し、効率が高いため、より経済的に実現可能です。

表1.段数とトランスミッションの種類によるギアボックスの分類

ギア比[I]

ギアボックスのギア比は、次の式で計算されます。

私 = N1/N2

どこ
N1 - 入力時のシャフト回転速度 (rpm 数);
N2 - 出力でのシャフト回転速度 (rpm 数)。

計算中に得られた値は、で指定された値に切り上げられます。 技術仕様特定のタイプのギアボックス。

表 2. ギア比の範囲 他の種類ギアボックス

重要！
モーターシャフトの回転速度、したがってギアボックスの入力シャフトは、1500 rpmを超えることはできません。 この規則は、回転速度が最大 3000 rpm の円筒形の同軸ギアボックスを除いて、あらゆるタイプのギアボックスに有効です。 これ 技術パラメータメーカーは、電気モーターの概要特性を示しています。

減速機トルク

出力軸のトルクは出力軸のトルクです。 定格出力、安全率[S]、推定稼働時間（1万時間）、ギアボックスの効率が考慮されます。

定格トルク– 安全なトランスミッションのための最大トルク。 その値は、安全係数 - 1 と動作時間 - 10,000 時間を考慮して計算されます。

最大トルク- ギアボックスが一定または変動する負荷、頻繁な始動/停止を伴う操作の下で耐えることができる最大トルク。 この値は、機器の動作モードにおける瞬間的なピーク負荷として解釈できます。

必要トルク– お客様の基準を満たすトルク。 その値は定格トルク以下です。

推定トルク- ギアボックスの選択に必要な値。 計算値は、次の式を使用して計算されます。

Mc2＝Mr2×Sf≦Mn2

どこ
Mr2 は必要なトルクです。
Sf - サービス係数 (運用係数);
Mn2 は定格トルクです。

サービスファクター（サービスファクター）

サービスファクタ (Sf) は実験的に計算されます。 負荷の種類、1 日の運転時間、ギアモーターの 1 時間あたりの始動/停止回数が考慮されます。 表 3 のデータを使用してサービス係数を決定できます。

表 3. サービス係数を計算するためのパラメータ

駆動力

適切に計算された駆動力は、直線および回転運動中に発生する機械的な摩擦抵抗を克服するのに役立ちます。

力[P]を計算するための基本式は、力と速度の比の計算です。

回転運動では、動力は毎分回転数に対するトルクの比率として計算されます。

P = (MxN)/9550

どこ
M はトルクです。
Nは回転数/分です。

出力電力は次の式で計算されます。

P2 = PxSf

どこ
P はパワーです。
Sf - サービス係数 (運用係数)。

重要！
入力電力の値は、常に出力電力の値よりも高くなければなりません。これは、エンゲージメント中の損失によって正当化されます。

P1 > P2

効率は大きく変動する可能性があるため、入力電力の概算値を使用して計算することはできません。

効率係数 (COP)

ウォーム ギアの例を使用して、効率の計算を考えてみましょう。 これは、機械的な出力電力と入力電力の比率に等しくなります。

ñ [%] = (P2/P1) x 100

どこ
P2 - 出力電力;
P1 - 入力電力。

重要！
ウォームギア P2< P1 всегда, так как в результате трения между червячным колесом и червяком, в уплотнениях и подшипниках часть передаваемой мощности расходуется.

ギア比が高いほど、効率が低下します。

効率は、運転時間とギアモーターの予防保守に使用される潤滑剤の品質に影響されます。

表 4. 1 段ウォーム ギアボックスの効率

表 5.減波器の効率

表6 減速機の効率

ギアモータの防爆バージョン

このグループのギアモータは、防爆設計のタイプに応じて分類されます。

• 「E」 - 高度な保護を持つユニット。 緊急事態を含むあらゆる操作モードで使用できます。 強化された保護により、工業用混合物やガスの発火の可能性を防ぎます。
• 「D」 - 防炎エンクロージャ。 ユニットのハウジングは、モーター減速機自体が爆発した場合の変形から保護されています。 これは、その設計機能と気密性の向上により達成されます。 防爆クラス「D」の機器は、非常に高温で、爆発性混合物のあらゆるグループで使用できます。
• 「I」 - 本質安全回路。 このタイプの保護は、産業用アプリケーションの特定の条件を考慮して、電気ネットワーク内の防爆電流の維持を保証します。

信頼性指標

ギアモーターの信頼性指標を表7に示します。すべての値は、一定の定格負荷での長期動作に対して与えられています。 モーター減速機は、短期間の過負荷モードでも、表に示されているリソースの 90% を提供する必要があります。 装置の起動時に定格トルクを2回以上超えた場合に発生します。

表 7. シャフト、ベアリング、ギアボックスのリソース

各種電動減速機の計算・購入については、弊社担当者までお問い合わせください。 Techprivod が提供するウォーム、円筒形、遊星歯車、波動歯車モーターのカタログをご覧ください。

ロマノフ・セルゲイ・アナトリエヴィッチ、
機械部門の責任者
Techprivod社。

その他の役立つリソース:

Veselova E. V.、Narykova N. I.

計器用減速機の研究

実習指導要領第4・5・6科目「装置設計の基礎」

オリジナル: 1999

デジタル化：2005年

オリジナルに基づくデジタル レイアウトは、Alexander A. Efremov, gr. によって編集されました。 IU1-51

仕事の目的

ギアボックスの効率を決定するための設備の設計に慣れる。

出力軸の負荷に応じて、特定のタイプのギアボックスの効率を実験的および分析的に決定します。

さまざまなデバイスの中で、ドライブと呼ばれるデバイスが広く使われています。 それらは、エネルギー源（モーター）、ギアボックス、および制御機器で構成されています。

ギアボックスは、駆動リンクの回転速度と比較して、従動リンクの回転速度を減速するギア、ウォーム、または遊星歯車のシステムで構成されるメカニズムです。

先行リンクの回転速度と比較して従動リンクの回転速度を上げるのに役立つ同様のデバイスは、マルチプライヤーと呼ばれます。

これらのラボでは、次のタイプのギアボックスが研究されています: ヘリカル多段ギアボックス、遊星ギアボックス、および単段ウォーム ギアボックス。

効率の概念

メカニズムの安定した動きにより、駆動力の力は、有用な抵抗と有害な抵抗を克服するために完全に費やされます。

ここ P g- 推進力; P c- 摩擦抵抗を克服するために費やされる電力; P n有用な抵抗を克服するために消費される電力です。

効率は、駆動力の力に対する有用な抵抗力の力の比率です。

(2)

インデックス 1-2 は、駆動力が適用されるリンク 1 から有効な抵抗力が適用されるリンク 2 に運動が伝達されることを示します。

価値
を伝送損失率といいます。 明らかに：

(3)

ギアの負荷が軽い場合 (計装では一般的です)、効率は固有の摩擦損失と機構の動力負荷の程度に大きく依存します。 この場合、式 (3) は次の形式になります。

(4)

どこ c- 摩擦と負荷に対する自身の損失の影響を考慮した係数 ふ,

コンポーネント aと bトランスミッションの種類によって異なります。

で
係数
負荷の軽いギアの摩擦に対する自身の損失の影響を反映しています。 増加に伴い ふ係数 c(ふ) 減少し、値に近づく
大量に ふ.

直列接続時 メートル効率的なメカニズム メカニズムの接続全体の効率:

(5)

どこ P g- 最初のメカニズムに供給される電力; P n- 最後のメカニズムから取り除かれた力。

ギアボックスは、ギアとサポートが直列に接続されたデバイスと見なすことができます。 次に、効率は式によって決定されます。

(6)

どこ - 効率 私- ああ、歯車のペア。
- サポートの 1 つのペアの効率; - サポートのペアの数。

サポート効率

サポートの効率は式によって決定されます

(7)

サポートの出力と入力での力の比率は、回転速度が一定であるため、対応するモーメントの比率に等しいからです。 ここ M- シャフトのトルク; M トレ- サポートの摩擦モーメント。

転がり軸受の摩擦モーメントは、次の式で求めることができます。

(8)

どこ M 1 - サポートの負荷に応じた摩擦モーメント。 M 0 - ベアリングの設計、潤滑剤の速度と粘度に応じた摩擦トルク。

インストルメント ギアボックスでは、コンポーネント M 1 はるかに少ないコンポーネント M 0 . したがって、サポートの摩擦モーメントは実質的に負荷とは無関係であると想定できます。 したがって、サポートの効率は負荷に依存しません。 ギアボックスの効率を計算するときは、1 組のベアリングの効率を 0.99 にすることができます。

仕事の目的： 1.ギアの幾何学的パラメータの決定とギア比の計算。

3. および での依存グラフの構築。

作品は以下によって完成されました: F.I.O.

グループ

採用された仕事:

ホイールとギアボックスのパラメータの測定と計算の結果

歯数

歯先径 ダ、 んん

モジュール メートル式（7.3）によると、mm

中心距離 ああ式（7.4）によると、mm

ギア比 あなた式 (7.2) により

式（7.1）による総ギア比

ギアボックスの運動図

表 7.1

の依存関係グラフ

η

T 2 、N・mm

表 7.2

実験データと計算結果

の依存関係グラフ

η

n, 分 -1

コントロールの質問

1. 歯車列の損失とは何ですか?また、伝達損失を減らすための最も効果的な対策は何ですか?

2. 相対損失、定数損失、負荷損失の本質。

3. 伝送電力によって伝送効率はどのように変化しますか?

4.歯車や歯車の精度が上がると効率が上がるのはなぜですか？

ラボ #8

ウォームギアの効率の決定

仕事のゴール

1. ウォームとウォーム ホイールの幾何学的パラメータの決定。

2. ギアボックスの運動図のイメージ。

3. および での依存関係のプロット。

基本的な安全規則

1. 先生の許可を得てインストールをオンにします。

2. デバイスは整流器に接続する必要があり、整流器は主電源に接続する必要があります。

3. 作業が終了したら、ユニットをネットワークから切断します。

インストールの説明

キャストベースで 7 (図 8.1) 調査した減速機が取り付けられています 4 、 電気モーター 2 タコメーター付 1 、回転速度、および負荷装置を示す 5 （磁性粉ブレーキ）。 ブラケットに取り付けられているのは、板ばねとインジケータからなる測定装置です。 3 と 6 、そのロッドはスプリングに寄りかかっています。

トグルスイッチはコントロールパネルにあります 11 、電気モーターのオンとオフを切り替えます。 ペン 10 電気モーターの速度を無段階に調整できるポテンショメーター。 トグルスイッチ 9 、負荷装置、およびハンドルを含む 8 ブレーキトルクを調整するためのポテンショメータ T2.

電気モーターのステーターは、ブラケットに取り付けられた 2 つのボール ベアリングに取り付けられており、ローターの軸と一致する軸の周りを自由に回転できます。 電気モーターの動作中に発生した反作用トルクは、完全に固定子に伝達され、電機子の回転とは反対の方向に作用します。 このような電動機はバランサーと呼ばれます。

米。 8.1. DP - 4K のインストール:

1 - タコメーター; 2 - 電気モーター; 3 , 6 – 指標; 4 - ウォームギア;
5 – パウダーブレーキ; 7 - ベース; 8 – 負荷制御ノブ;
9 – 負荷装置をオンにするためのトグルスイッチ。 10 – 電気モーターの回転速度の調整のハンドル; 11 - 電気モーターをオンにするためのトグルスイッチ

エンジンによって発生するモーメントの大きさを測定するために、測定装置の板ばねを押すレバーが固定子に取り付けられています。 スプリングの変形がインジケーターロッドに伝わります。 インジケータの矢印のずれによって、この変形の大きさを判断できます。 スプリングが校正されている場合、つまり モーメント依存性を確立する T 1、固定子の回転、指示計の分割数、実験を行うと、指示計の指示でモーメントの大きさを判断することができます。 T 1 電気モーターによって開発されました。

電気モーターの測定装置の校正の結果、校正係数の値が設定されます

同様に、ブレーキ装置のキャリブレーション係数が決定されます。

一般情報

キネマティック スタディ.

ウォームギア比

どこ z 2 - ウォームホイールの歯数。

z 1 - ワームの訪問 (ターン) の数。

DP-4K ユニットのギアボックス ウォームにはモジュールがあります。 メートル= 1.5 mm、これは GOST 2144–93 に対応します。

ウォームのピッチ径 d 1 およびウォーム直径係数 q方程式を解くことによって決定されます

; (8.2)

GOST 19036–94 (元のワームと元の生産ワーム) によると、コイル ヘッドの高さ係数が受け入れられます。

推定ワームピッチ

コイルストローク

仰角の分割

滑り速度、m/s:

, (8.7)

どこ n 1 – 電気モーター速度、最小 –1。

ギアボックスの効率の決定

ウォーム ギアの動力損失は、ギアの摩擦損失、ベアリングの摩擦損失、およびオイルの攪拌と飛散による油圧損失で構成されます。 損失の主な部分は、製造と組み立ての精度、システム全体の剛性 (特にウォーム シャフトの剛性)、潤滑方法、ウォームとホイールの歯の材料、接触面の粗さ、滑り速度、ウォームの形状、その他の要因。

ウォームギアの総合効率

ここで、ηp – 転がり軸受の一対の軸受の損失を考慮した効率 η n = 0.99…0.995;

n– ベアリングの対の数;

η p \u003d 0.99 - 油圧損失を考慮した効率。

η3 – ギアリングの損失を考慮し、方程式によって決定される効率

ここで、φ は摩擦角で、ウォームの材質とホイールの歯、作業面の粗さ、潤滑剤の品質、滑り速度によって異なります。

ギアボックスの効率の実験的決定は、トルクの同時かつ独立した測定に基づいています T入力で 1 および T 2 ギアボックスの出力軸に。 ギアボックスの効率は、次の式で決定できます。

どこ T 1 - モーターシャフトのトルク。

T 2 - ギアボックスの出力軸のトルク。

トルクの経験値は依存関係によって決定されます

どこ μ 1および μ 2 – 校正係数;

k 1および k 2 - それぞれエンジンとブレーキの測定装置の指標の読み。

作業命令

2. 表による。 レポートの 8.1 に従って、ウォーム ギアのキネマティック ダイアグラムを作成します。 8.2 (GOST 2.770–68)。

米。 8.2. ウォームギアの記号
円筒ウォーム付

3. モーターの電源を入れ、ノブを回します 10 ポテンショメーター (図 8.1 を参照) モーター シャフトの速度を設定します。 n 1 = 1200 分 -1。

4. インジケーターの矢印をゼロ位置に設定します。

5. ハンドルを回す 8 ギアボックスに異なるトルクを負荷するためのポテンショメータ T 2 .

電気モーターの測定装置のインジケーターの読み取りは、電気モーターの選択された回転周波数で実行する必要があります。

6. 表に記録します。 8.2 インジケータの読み取り値を報告します。

7. 式 (8.8) と (8.9) を使用して、値を計算します。 T 1および T 2. 計算結果を同じ表に記録します。

8. 表による。 8.2 レポートは のグラフを作成します。

9. 同様に、可変速度で実験を行います。 実験データと計算結果を表に入力します。 8.3 レポート。

10. の依存関係グラフを作成します。

サンプルレポート形式

1 ギアボックス出力トルク M2 [Nm]
ギアボックスの出力軸のトルクは、設定された定格出力 Pn、安全率 S、およびギアボックスの効率を考慮した 10,000 時間の推定耐用年数で、ギアモーターの出力軸に供給されるトルクです。 .
2 ギアボックスの定格トルク Mn2 [Nm]
ギアボックスの定格トルクは、次の値に基づいて、ギアボックスが安全に伝達するように設計されている最大トルクです。
. 安全率 S=1
. 10,000時間の耐用年数。
Mn2 値は、次の基準に従って計算されます。
ギアの ISO DP 6336;
ベアリングの ISO 281。

3 最大トルク M2max [Nm]
最大トルクは、ギアボックスが頻繁な始動と停止を伴う静的または不均一な負荷条件の下で耐えることができる最大トルクです (この値は、ギアボックスが動作しているときの瞬間的なピーク負荷または負荷がかかった状態での始動トルクとして理解されます)。
4 必要トルク Mr2 [Nm]
消費者の必要条件に対応するトルク値。 この値は常に、選択したギアボックスの定格出力トルク Mn2 以下でなければなりません。
5 定格トルク M c2 [Nm]
ギアボックスを選択する際に考慮すべきトルク値は、必要なトルク Mr2 とサービス ファクター fs を考慮して、次の式で計算されます。

ギアボックスの動的効率値を表に示します（A2）

最大火力 Pt [kW]

この値は、減速機のコンポーネントや部品に損傷を与えることなく、20°Cの周囲温度で連続運転の条件下で減速機によって伝達される機械力の限界値に等しくなります。 周囲温度が 20°C 以外で間欠動作の場合、Pt 値は、表 (A1) に示す熱係数 ft と速度係数を使用して補正されます。 次の条件を満たす必要があります。

効率係数 (COP)

1 動的効率 [ηd]
動的効率は、入力軸 P1 に適用される出力に対する出力軸 P2 で受信される出力の比率です。

ギア比 [ i ]

入力回転速度 n1 と出力回転速度 n2 の比率に等しい、各ギアボックス固有の特性:

回転速度

1 入力速度 n1 [min -1]
ギアボックスの入力軸に適用される回転速度。 モーターに直接接続する場合、この値はモーターの出力速度に等しくなります。 他のドライブ要素を介して接続する場合、ギアボックスの入力速度を取得するには、モーター速度を入力ドライブのギア比で割る必要があります。 このような場合、ギアボックスの速度を 1400 rpm 未満にすることをお勧めします。 表に示されているギアボックスの入力速度の値を超えることはできません。

2 出力速度 n2 [min-1]
出力速度 n2 は、入力速度 n1 とギア比 i に依存します。 次の式で計算されます。

安全係数 [S]

係数の値は、ギアボックスに接続された電気モーターの有効電力に対するギアボックスの定格電力の比率に等しくなります。

空間内の入力軸と出力軸の軸の位置に応じたギアボックスの分類。

取り付け方法によるギアボックスの分類。

設置方法に応じた設計。

一般的な機械製造用途向けのギアボックスとギア付きモーターの設計バージョンの条件付き画像とデジタル指定: (製品) 取り付け方法に応じて、GOST 30164-94 によって確立されます。
設計に応じて、ギアボックスとギアモーターは次のグループに分類されます。

a) 同軸;
b) 平行軸の場合;
c) 軸が交差している。
d) 軸が交差している。

グループa）には、入力軸と出力軸の端が反対方向に向けられ、それらの中心距離が80 mm以下の平行軸を持つ製品も含まれます。
グループ b) と c) には、バリエーターとバリエーター ドライブも含まれます。 取り付け方法に応じた設計バージョンの従来の画像とデジタル指定は、ハウジングの設計バージョン、およびシャフト取り付け面またはシャフト軸の空間内の位置を特徴付けます。

1つ目は、ハウジングの設計です（1 - 脚、2 - フランジ付き）。
2 つ目は、取り付け面の位置です (1 - 床、2 - 天井、3 - 壁)。
3 番目は、出力軸の端の位置です (1 - 左に水平、2 - 右に水平、3 - 垂直に下、4 - 垂直に上)。

グループ a) の製品の記号は、3 桁の数字で構成されます。
1つ目はハウジングのデザインです（1 - 脚付き、2 - フランジ付き）。 2 つ目は、取り付け面の位置です (1 - 床、2 - 天井、3 - 壁)。 3番目 - 出力シャフトの端の位置 (1 - 左に水平、2 - 右に水平、3 - 垂直下、4 - 垂直上)。

グループ b) および c) の製品の記号は、4 桁で構成されます。
1つ目はボディのデザインです（1 - 脚、2 - フランジ付き、3 - 取り付け、4 - 取り付け）。 2番目 - グループbの取り付け面とシャフトの軸の相対位置：1 - シャフトの軸に平行。 2 - シャフトの軸に垂直。 グループ c) の場合: 1 - シャフトの軸に平行。 2 - 出力軸の軸に対して垂直。 3 - 入力軸の軸に対して垂直); 3番目 - スペース内の取り付け面の位置 (1 - 床; 2 - 天井; 3 - 壁左、前面、背面; 4 - 壁右、前面、背面);

4 番目 - グループ b) のスペース内のシャフトの位置: 0 - シャフトは水平面内で水平です。 1 - 垂直面内の水平シャフト。 2 - 垂直シャフト。 グループ c) の場合: 0 - 水平シャフト。 1 - 垂直出力シャフト。 2 - 垂直入力シャフト)。
グループ d) の製品の記号は、4 桁の数字で構成されます。
1つ目はボディのデザインです（1 - 脚、2 - フランジ付き、3 - 取り付け、4 - 取り付け）。
2番目 - 取り付け面とシャフトの軸の相対位置（1 - ウォームの側面からシャフトの軸に平行、2 - ホイールの側面からシャフトの軸に平行） ; 3, 4 - ホイールの軸に垂直; 5, 6 - ウォームの軸に垂直);
3番目 - 空間内のシャフトの位置（1 - 水平シャフト、2 - 垂直出力シャフト、3 - 垂直入力シャフト）;
4 番目 - 空間内のワーム ペアの相対位置 (0 - ホイールの下のワーム、1 - ホイールの上のワーム: 2 - ホイールの右側のワーム、3 - ホイールの左側のワーム）。
搭載製品は中空の出力軸で取り付けられ、ハウジングは反力モーメントにより回転から一点で固定されます。 プラグイン製品は中空の出力軸に取り付けられ、本体は数点で動かずに固定されます。
ギアモーターでは、取り付け方法に応じた設計のイメージに、GOST 20373 に準拠したモーター回路の簡略化されたイメージが追加されている必要があります。
記号と画像の例:
121 - 同軸ギアボックス、脚のボディデザイン、天井取り付け、水平シャフト、左側の出力シャフト（図1、a）;
2231 - 平行軸を備えた減速機、フランジ付きのハウジングバージョン、シャフトの軸に垂直な取り付け面、左壁への固定、垂直面内の水平シャフト（図1、b）。
3120 - 交差軸を備えたギアボックス、ヒンジ付きケーシング、シャフト軸に平行な取り付け面、天井取り付け、水平シャフト（図1、c）。
4323 - 車軸が交差したギアボックス、ハウジング設計が取り付けられ、取り付け面はホイール軸に垂直、出力シャフトは垂直、ウォームはホイールの左側にあります（図1、d）。 記号 LLLL は、反力トルクによる回転と作業機のシャフトへの出力中空軸の締結による製品の固定点を示します。

この記事には、ギアモーターの選択と計算に関する詳細な情報が含まれています。 提供される情報がお役に立てば幸いです。

ギアモータの特定のモデルを選択するときは、次の技術的特性が考慮されます。

• ギアボックスタイプ;
• 力;
• 出力速度;
• ギアボックスのギア比;
• 入力および出力シャフトの設計;
• インストールタイプ;
• 追加機能。

減速機タイプ

キネマティックドライブスキームの存在により、ギアボックスのタイプの選択が簡単になります。 構造的に、ギアボックスは次のタイプに分類されます。

• ウォームギア単段クロス入力/出力軸配置 (角度 90 度)。
• ワーム二段入力/出力シャフトの軸を垂直または平行に配置します。 したがって、軸は異なる水平面および垂直面に配置することができます。
• 円筒横パラレル入力/出力シャフト付き。 軸は同じ水平面にあります。
• 任意の角度での円筒同軸. シャフトの軸は同じ平面にあります。
• の 円錐円筒ギアボックスでは、入力/出力シャフトの軸が 90 度の角度で交差しています。

重要！スペース内の出力シャフトの位置は、多くの産業用途にとって決定的に重要です。

• ウォームギアボックスの設計により、出力軸のどの位置でも使用できます。
• 円筒形および円錐形モデルの使用は、水平面でより頻繁に可能です。 ウォームギアボックスと同じ重量とサイズの特性を備えた円筒形ユニットの操作は、伝達される負荷が1.5〜2倍増加し、効率が高いため、より経済的に実現可能です。

表1.段数とトランスミッションの種類によるギアボックスの分類

ギア比[I]

ギアボックスのギア比は、次の式で計算されます。

私 = N1/N2

どこ
N1 - 入力時のシャフト回転速度 (rpm 数);
N2 - 出力でのシャフト回転速度 (rpm 数)。

計算中に得られた値は、特定のタイプのギアボックスの技術的特性で指定された値に切り上げられます。

表 2. さまざまなタイプのギアボックスのギア比の範囲

重要！モーターシャフトの回転速度、したがってギアボックスの入力シャフトは、1500 rpmを超えることはできません。 この規則は、回転速度が最大 3000 rpm の円筒形の同軸ギアボックスを除いて、あらゆるタイプのギアボックスに有効です。 メーカーは、電気モーターの概要特性でこの技術パラメーターを示しています。

減速機トルク

出力軸のトルクは出力軸のトルクです。 定格出力、安全率[S]、推定稼働時間（1万時間）、ギアボックスの効率が考慮されます。

定格トルク- 安全な伝達のための最大トルク。 その値は、安全係数 - 1 と動作時間 - 10,000 時間を考慮して計算されます。

最大トルク- ギアボックスが一定または変動する負荷の下で耐えることができる制限トルク、頻繁な始動/停止を伴う操作。 この値は、機器の動作モードにおける瞬間的なピーク負荷として解釈できます。

必要トルク- お客様の基準を満たすトルク。 その値は定格トルク以下です。

推定トルク- レデューサーを選択するために必要な値。 計算値は、次の式を使用して計算されます。

Mc2 = Mr2 × Sf<= Mn2

どこ
Mr2 は必要なトルクです。
Sf - サービス係数 (運用係数);
Mn2 - 定格トルク。

サービスファクター（サービスファクター）

サービスファクタ (Sf) は実験的に計算されます。 負荷の種類、1 日の運転時間、ギアモーターの 1 時間あたりの始動/停止回数が考慮されます。 表 3 のデータを使用してサービス係数を決定できます。

表 3. サービス係数を計算するためのパラメータ

駆動力

適切に計算された駆動力は、直線および回転運動中に発生する機械的な摩擦抵抗を克服するのに役立ちます。

力[P]を計算するための基本式は、力と速度の比の計算です。

回転運動では、動力は毎分回転数に対するトルクの比率として計算されます。

P = (MxN)/9550

どこ
M - トルク;
N - 回転数/分。

出力電力は次の式で計算されます。

P2 = PxSf

どこ
P - 力;
Sf - サービス係数 (運用係数)。

重要！入力電力の値は、常に出力電力の値よりも高くなければなりません。これは、エンゲージメント中の損失によって正当化されます。 P1 > P2

効率は大きく変動する可能性があるため、入力電力の概算値を使用して計算することはできません。

効率係数 (COP)

ウォーム ギアの例を使用して、効率の計算を考えてみましょう。 これは、機械的な出力電力と入力電力の比率に等しくなります。

η[%]=(P2/P1)×100

どこ
P2 - 出力電力;
P1 - 入力電力。

重要！ウォームギア P2< P1 всегда, так как в результате трения между червячным колесом и червяком, в уплотнениях и подшипниках часть передаваемой мощности расходуется.

ギア比が高いほど、効率が低下します。

効率は、運転時間とギアモーターの予防保守に使用される潤滑剤の品質に影響されます。

表 4. 1 段ウォーム ギアボックスの効率

表 5.減波器の効率

表6 減速機の効率

各種電動減速機の計算・購入については、弊社担当者までお問い合わせください。 Techprivod が提供するウォーム、平歯車、遊星歯車、および波動歯車モーターのカタログは、Web サイトで見つけることができます。

ロマノフ・セルゲイ・アナトリエヴィッチ、
機械部門の責任者
Techprivod会社