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Bodine Electric Company是北美领先的分数马力(FHP=小于1 HP/746瓦特)小型齿轮电机、电机和电机速度控制的制造商。Bodine Electric提供1400多种标准产品和数千种定制齿轮马达解决方案。

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齿轮马达应用的设计考虑

2017年7月27日发布

首选齿轮电机安装方向为了选择最佳的齿轮电机的应用,一个人必须深入到更多的细节,而不仅仅是选择最佳合适的输出速度和扭矩。以下是你应该考虑的五个标准。

1减速电机安装方向
齿轮马达通常设计为安装在齿轮箱和马达水平的位置,驱动轴水平方向。其他安装位置也是可能的,这取决于齿轮马达的类型及其齿轮箱的润滑方式。如果您需要非标准安装(例如垂直安装),选择齿轮马达的第一步应该是致电制造商的技术支持团队。

最小的马力(FHP)齿轮电动机(FHP)齿轮机特色是润滑寿命的不打造的齿轮,但有些齿轮类型是油润滑的油,其他齿轮类型是润滑脂的油脂。如果油润滑的齿轮电动机安装在水平以外的位置,则泄漏的可能性在轴封磨损时静态和动态条件增加。润滑脂润滑产品不太容易发生泄漏,但齿轮寿命可能会受到损害。

设计技巧1:油与油脂
油在负载条件下为齿轮齿提供更一致的润滑。润滑脂在安装时提供更大的灵活性,并将泄漏风险降至最低。尽管有这些优点,但由于这些密封考虑因素,机油并不总是用于较小的分数HP齿轮马达。如果需要非标准安装方向,一种可能的替代方法是使用半流体润滑脂。避免将充油齿轮箱直接安装在电机上方。齿轮箱和电机之间有一个轴封,但密封件不会永远使用。最终,润滑剂将找到进入电机的路径。这可能会干扰永磁直流电机、交流分相电机中的离心起动开关或无刷直流电机中的电子换向器组件中的通信。如果驱动轴必须指向上,则润滑脂润滑的直角齿轮马达将是更好的解决方案。如果您需要一个非标准的安装位置,您可能需要考虑自定义齿轮马达与修改润滑或填充水平。

2齿轮头效率
与平行轴齿轮箱中使用的正齿轮或斜齿轮组件相比,大多数直角齿轮箱中的蜗轮效率更低,产生的热量更多。因此,直角齿轮电机通常需要更大的电机来匹配具有相同传动比的平行轴齿轮电机的输出扭矩。蜗轮的效率在低速时更差,为起动和加速提供的扭矩更小。

直角齿轮头,平行轴齿轮头3个自锁直角齿轮头
“自锁”直角齿轮箱不能通过施加恒定扭矩的输出轴向后驱动。这些变速箱可以提供保持扭矩,甚至当电源到齿轮马达关闭。这是可取的应用,在负载是预期保持文具,即使在齿轮马达的电源关闭后。然而,这并不推荐作为“故障安全”应用解决方案,因为当齿轮磨损或轴振动发生时,保持扭矩会减少。

设计提示2:何时使用制动器
在需要在断电条件下安全地保持负载的应用中,应该在电机或齿轮电机上增加一个外置制动装置。制动器通常安装在高速轴或附件轴(电枢或转子轴)上,而不是在传动轴(输出轴)上。

4噪音和负载
变速箱的设计是静音的,但有些比其他的更安静。在某些情况下,金属齿轮比非金属齿轮产生更多的噪音,斜齿轮往往比正齿轮更安静。齿轮箱的噪声受齿轮级数、负载和电枢/转子输入速度的影响。一些较小的平行轴和行星齿轮箱使用尼龙型一级齿轮,以减少噪音和振动。蜗轮蜗杆通常比正齿轮/斜齿轮减速器更安静,因为它们在滑动动作上运行。因为蜗杆和齿轮齿是在破碎而不是悬臂载荷下,更多的齿通常是在接触,蜗杆齿轮有更高的抗冲击载荷比正齿轮或螺旋齿轮。

5齿轮电动机生活
齿轮马达的寿命受到许多因素的影响。最明显的是运行速度、负载、占空比和环境温度。这些操作条件越高,齿轮头部件磨损越快。但变速箱内部也有一些设计细节,这些细节决定了齿轮马达的寿命。例如:蜗轮的滑动作用比正齿轮和斜齿轮的滚动作用更难润滑,效率更低。因此,金属蜗轮和齿轮齿的磨损速度将快于金属直齿轮和斜齿轮齿。如果没有施加严重或冲击载荷,非金属齿轮的磨损速度将比金属齿轮慢。油润滑齿轮比脂润滑齿轮寿命更长,因为油在负载条件下为齿轮齿提供更一致的润滑。影响齿轮马达寿命的另一个设计细节是马达轴和输出轴滚珠轴承。轴承过早失效的可能原因可能是脏污润滑脂或密封件失效产生的异物、温度过高或外部污染导致的润滑脂劣化,或轴电流导致的电弧。

设计提示3:轴承磨损的迹象
轴承问题的一些早期预警信号可能是电机和轴承之间温差的增加,轴承噪音的增加,或电机扭矩(负载)的增加,导致电机/齿轮电机的牵引增加。