Comment choisir le bon réducteur

Fournit plus de couple à des régimes inférieurs

Comment choisir le bon réducteur :l'utilisation appropriée des engrenages dans votre application de contrôle de mouvement peut le faire fonctionner à des régimes plus bas et fournir plus de couple. Si vous décidez d'utiliser un réducteur, les configurations disponibles incluent un réducteur en ligne ou à angle droit. Vous devez également décider si vous souhaitez un moteur avec réducteur intégré. L'ensemble comprend à la fois le réducteur et le moteur dans un seul boîtier.

Types de réducteurs

Réducteurs en ligne

Les réducteurs en ligne sont couramment utilisés pour les applications de contrôle de mouvement car ils ont un couple de sortie plus élevé et un jeu plus faible que les réducteurs à angle droit. Ils coûtent également moins cher. Les réducteurs en ligne ont un arbre de sortie aligné et centré avec l'arbre du moteur.

Réducteur à angle droit

Un réducteur à angle droit est couramment utilisé lorsqu'il est nécessaire d'installer un servomoteur dans un espace restreint. L'arbre de sortie du réducteur à angle droit est à un angle de 90 degrés par rapport à l'arbre du moteur. Par conséquent, la majeure partie du carter du réducteur et tout le carter du moteur sont parallèles au côté de la machine, offrant une enveloppe de machine plus petite. Notez que certains réducteurs, tels que les réducteurs à vis sans fin, ont une conception inhérente à angle droit car l'axe d'entraînement de la vis sans fin (vis) forme un angle de 90 degrés par rapport à l'axe de la vis sans fin.
Fig 1. Un réducteur à angle droit comme celui-ci est couramment utilisé lorsqu'il est nécessaire d'installer un servomoteur dans un espace restreint

Moteurs et réducteurs séparés

La plupart des systèmes de contrôle de mouvement qui utilisent des engrenages utilisent des moteurs et des réducteurs séparés. Cette approche vous permet de choisir le moteur et le réducteur les mieux adaptés à l'application, même lorsqu'ils proviennent de fabricants différents. En règle générale, vous pouvez monter des réducteurs sur à peu près n'importe quel servomoteur. Il suffit de monter les brides d'accouplement ensemble à l'aide de vis standard. Cette configuration est plus flexible qu'un motoréducteur intégré et plus facile à entretenir. Les réducteurs s'usent plus rapidement que le moteur lui-même, donc lorsqu'un réducteur tombe en panne, vous n'avez qu'à le remplacer et non le moteur.

Motoréducteurs intégrés

Cela dit, un motoréducteur intégré est le meilleur choix pour certaines applications. L'un des avantages de cette approche est que la longueur totale de l'assemblage peut être d'un pouce ou plus courte qu'un assemblage avec un réducteur et un moteur séparés.
La conception du système est également plus simple car vous n'avez besoin que d'une seule courbe de vitesse et de couple pour déterminer si un motoréducteur fournira les performances nécessaires pour alimenter votre système de contrôle de mouvement. Cela permet d'éliminer les erreurs de conception.
Et l'assemblage est également plus simple. Étant donné que le réducteur et le moteur sont intégrés, il est impossible de commettre les erreurs d'assemblage rencontrées lors du montage d'un réducteur sur un moteur.

Utilisation dans la transformation des aliments

Les motoréducteurs intégrés fonctionnent bien dans des environnements difficiles tels que ceux rencontrés dans l'industrie agroalimentaire. Étant donné que les boîtiers des motoréducteurs sont également fabriqués en acier inoxydable de qualité 300 et doivent répondre aux normes IP 69K pour la résistance à la pénétration d'eau à haute température et haute pression, le personnel de l'usine peut facilement laver les machines sans avoir à se soucier de les endommager. La conception élimine également la couture entre le moteur et le réducteur, de sorte qu'il n'y a pas de place pour que les aliments se coincent.

Réducteurs à bride

Une nouvelle tendance est l'utilisation de réducteurs à bride. Au lieu d'un arbre de sortie, les réducteurs à bride ont un disque rotatif avec des trous de vis sur la sortie. La machine entraînée se monte directement sur la bride. Cet agencement élimine le besoin d'un couple flexible et tous ses problèmes associés. Les réducteurs et les motoréducteurs sont disponibles avec une face à bride.
Fig 2. Pour monter un réducteur sur un servomoteur, il suffit de fixer les brides d'accouplement ensemble à l'aide de vis standard. Ici, un mécanisme à collier fendu sur le pignon d'entrée le fixe à l'arbre du moteur.

Comment choisir le bon réducteur

Il existe de nombreux types de réducteurs à utiliser dans un système de contrôle de mouvement. Connaître les attributs de chacun vous aidera à faire le meilleur choix pour différentes applications et à déterminer comment choisir le bon réducteur :

• Éperon les engrenages ont des dents perpendiculaires à la face de l'engrenage. Ils sont compacts, économiques et capables de rapports de démultiplication élevés. Les inconvénients incluent qu'ils sont bruyants et sujets à l'usure.
• Ver les transmissions par engrenages sont utilisées lorsqu'il est nécessaire de transmettre la puissance à un angle de 90 degrés et lorsque des réductions élevées sont nécessaires. Les vis sans fin sont précises, fonctionnent silencieusement et nécessitent peu d'entretien. Les inconvénients incluent leur efficacité relativement faible et leur caractère irréversible.
• Planétaire les transmissions par engrenages sont ainsi appelées parce que la disposition des engrenages ressemble quelque peu au système solaire. Un engrenage central, appelé planétaire, entraîne des engrenages planétaires positionnés autour de lui. Les engrenages planétaires font tourner l'arbre de sortie du réducteur. Les avantages incluent une taille compacte, un rendement élevé, un faible jeu et un rapport couple/poids élevé. Les inconvénients incluent une conception complexe et des charges de roulement élevées.
• Harmonique les entraînements à engrenages contiennent un générateur d'ondes, une flexispine et une colonne vertébrale circulaire. Les avantages comprennent un faible poids, une conception compacte, l'absence de jeu, des rapports de démultiplication élevés, une capacité de couple élevée et une entrée et une sortie coaxiales. Un inconvénient est que les engrenages sont sujets à l'usure.
• Cycloïde les entraînements ont un arbre d'entrée qui entraîne un roulement eccectrique qui entraîne ensuite un disque cycloïdal. Les réducteurs de vitesse cycloïdaux sont capables de rapports élevés tout en restant de petite taille. Les inconvénients comprennent une augmentation des vibrations, causée par le mouvement cycloïdal, qui peut entraîner une usure des dents du disque cycloïdal.

Fig 3. Vous n'avez besoin que d'une seule courbe de vitesse et de couple pour déterminer si un motoréducteur intégré comme celui-ci a les performances nécessaires pour alimenter le système de contrôle de mouvement.

Pour plus d'informations sur la manière de choisir le bon réducteur et les bons motoréducteurs à utiliser dans votre conception, appelez Paul Hoerning au (920) 209 5303 ou Travis Strebe au (920) 757 0500