Comprendre les réducteurs de servomoteurs : fonctions, avantages et applications

Qu'est-ce qu'un réducteur de servomoteur ?

Un réducteur de servomoteur est un gadget mécanique conçu pour réduire la vitesse quand la puissance est transmise dans le système mobile. Les réducteurs de servomoteurs sont aussi connus comme réducteurs de vitesse ou réducteurs d'engrenages de précision. Les objectifs principaux du réducteur de servomoteur incluent la réduction de la vitesse d'entrée depuis les servomoteurs et la multiplication de la mesure du couple, que l'entrée de la source d'énergie crée, afin d'étendre le travail disponible. La vitesse de l'entrée du servomoteur peut être régulée avec ce réducteur de vitesse et fournir les sorties avec le taux et le couple corrects.

Les réducteurs de servomoteurs varient en formes et dimensions, certains des réducteurs de servomoteurs les plus largement utilisés sont les boîtes d'engrenages. Il est commun de voir les réducteurs de servomoteurs appliqués dans une grande variété de machines et applications de fabrication. Par exemple, les machines IRM et appareils médicaux, lits et tables chirurgicales, l'industrie de transformation alimentaire, les équipements d'impression et lignes de production de convoyage, les machines de vente et de soudage automatiques, les applications de fabrication d'équipements de fenêtres et de bureau.

Comment fonctionne un réducteur de servomoteur ?

Un réducteur de servomoteur peut gérer la source d'énergie d'entrée, et dupliquer le couple tout en diminuant la vitesse pour une sortie idéale. La fonction de diminution de vitesse et d'augmentation de couple est disponible dans le système puisque l'engrenage de sortie comporte plus de dents que celui d'entrée. Cette caractéristique fait que l'engrenage extérieur tourne beaucoup plus lentement et donc le réducteur de servomoteur peut diminuer la vitesse mais augmenter le couple en même temps.

Les montants requis de couple sont le facteur le plus vital dans le système des réducteurs de servomoteurs. Cela représente les quantités de travail que cet appareil devrait effectuer.

Malgré que le couple requis peut être déterminé relativement facilement dans la plupart des machines simples, dans certaines applications complexes et sophistiquées, cela pourrait être difficile quand divers autres facteurs devraient être considérés ensemble. Par exemple, dans l'opération, la résistance, le frottement, la gravité, l'inertie et d'autres facteurs physiques qui affecteront significativement les mouvements doivent être considérés afin de générer le montant approprié de couple pour les accommoder. Lors du calcul du couple suffisant pour le réducteur de servomoteur pour augmenter, l'identification du coefficient de frottement ainsi que de l'inertie lors de l'accélération et de la décélération est essentielle.

Différents types de réducteurs de servomoteurs

Sélectionner un réducteur de vitesse de servomoteur approprié n'est pas une tâche facile, parce que le couple maximal, les charges radiales et les vitesses pourraient ne pas correspondre à vos besoins en même temps dans la plupart des cas. De meilleurs facteurs de travail que le réducteur de vitesse peut fournir signifient que le réducteur de servomoteur peut être utilisé dans une plus grande gamme d'applications dynamiques. De plus, l'installation et la maintenance sont aussi importantes pour allonger la durée de vie de l'équipement et optimiser vos opérations avec ces réducteurs d'engrenages.

Les réducteurs de servomoteurs peuvent être subdivisés en les types suivants : poulies, pignons, engrenages et entraînements par frottement. Parmi ces dispositifs de réduction de vitesse mécaniques, le type le plus commun est les entraînements par engrenages et boîtes d'engrenages, qui sont les réducteurs de vitesse à entraînement fermé électriques. Le style boîte d'engrenages de réducteur de vitesse de servomoteur vient en deux sortes de configurations, qui sont le type en ligne et le type à angle droit. Les deux types peuvent être montés avec divers types d'engrenages. L'application et les exigences spécifiques peuvent définir quel design de réducteur de servomoteur sera le meilleur choix.

● En ligne (In-line) :

Ce style de modèles de train d'engrenages consiste typiquement en engrenages hélicoïdaux ou droits, générateurs d'ondes harmoniques, mécanismes cycloïdaux ou engrenages planétaires. Avec les conceptions planétaires, les boîtes d'engrenages peuvent fournir le couple nominal le plus élevé dans le petit dispositif. D'autre part, les générateurs d'ondes harmoniques ou mécanismes cycloïdaux peuvent fournir des rapports élevés dans les configurations compactes. Dernier mais non le moindre, les engrenages droits et hélicoïdaux fournissent une efficacité similaire mais sont plutôt rentables.

● Angle droit (Right angle) :

Ce type de réducteurs de vitesse à entraînement fermé est généralement fait d'engrenages coniques ou d'engrenages à vis sans fin, ou l'entraînement hybride. L'engrenage conique fait référence aux engrenages où les axes de 2 arbres se croisent. Les faces de roulement des engrenages coniques sont en forme conique. En général, ils sont installés sur les arbres de travail à 90 degrés d'écart. Dans certains cas, ils peuvent aussi effectuer la tâche à différents angles.

Le réducteur de servomoteur à engrenage conique est grandement efficace. Cependant, il a la limite supérieure d'une fonction effective de diminution de la vitesse, qui est approximativement 6:1.

D'autre part, l'engrenage à vis sans fin est l'arrangement d'engrenage où la forme de vis d'engrenages s'engrène avec l'engrenage à vis sans fin, qui est comme un engrenage droit. Les éléments sont aussi connus comme la vis sans fin et la roue sans fin respectivement. La conception d'engrenage à vis sans fin du réducteur de servomoteur est fondamentalement la solution la moins chère pour les applications de réduction de vitesse. Cependant, ils ont un minimum de 5:1 rapport dans la fonction de diminution de vitesse et l'efficacité diminue progressivement quand les rapports augmentent.

Lors de la sélection du réducteur de vitesse de servomoteur, les spécifications devraient être identifiées pour dimensionner et monter parfaitement l'équipement. Voici les facteurs que vous devez considérer avant d'en choisir un dans le catalogue, incluant couple élevé, cheval-vapeur, efficacité comme le rapport change, facteurs de service, espace et emplacement de montage, éléments de connexion, et longévité d'outil. Pour certaines machines complexes, le montant et l'influence de jeu, rigidité, masses inertielles, défaillance de transmission de puissance sont aussi des facteurs significatifs qui devraient être pris au sérieux.