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減速機の正しい選択

減速機は、モータ-を被駆動負荷に接続する機械的伝動装置である。エンジンと負荷の間のトルクと速度を変更することができます。減速機は、1組の歯車から成り立っています。ギヤ比を決定するのは、減速比(入力軸と出力軸の間の歯数の比)です。

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  • 減速機の選定方法とは?

    減速機を購入するにあたり、いくつかの事項を考慮することが大切です。

    減速機は、機構の入力軸と出力軸のトルクと回転速度を適合させることができます。そのためトルクと回転速度を知るべきです。 まず最初にトルクに注目しましょう。

    減速機は、エンジンのトルクを上げることができ、トルクの影響で受け部材が回転します。減速機の製造業者は、それぞれの製品における最小と最大トルク(ニュートンメートルNmで表示)を表記することがあります。

    トルク密度は減速機によって異なります。例えば遊星歯車減速機のトルク密度は高いです。

    減速機のもう一つの機能は、エンジンの速度を下げることであるため、最適な「減速比」を考慮することをお勧めします。モーターの回転速度に基づいて、減速比は出力回転速度を決定することができます。

    このデータは、製造業者により製品資料にも表記されていて 毎分の回転数で表されています。

    さらに、減速機の取り付けのタイプについて考えるべきです。減速機の入力軸と出力軸は、同軸、平行軸、また直交軸にすることができます。 もちろん用途によって異なります。

  • 減速機にはどんな種類があるか?

    主に4つのタイプの減速機があります : 遊星歯車減速機、ウォーム減速機、歯車減速機 そして傘歯車減速機です。 これらの異なる減速機にはそれぞれ長所と短所があります。 用途に最も適した減速機を見つける必要があります。

    例えばより良い効率を望む場合、傘歯車減速機ではなく遊星歯車減速機を選択するべきです。

    減速機の主なタイプ:

    • 遊星歯車減速機
    • ウォーム減速機
    • ギアトレイン減速機
    • 傘歯車減速機
  • どの場合に遊星歯車減速機を使用するか?

    遊星歯車減速機の主な特徴の1つは、入力軸と出力軸を同一軸心上に配置できることです。そのためコンパクトでスペ-スを取りません。遊星歯車減速機は「遊星歯車装置」とも呼ばれます。

    遊星歯車減速機は非常に効率的で、非常に高い減速比を得ることができます。ギヤの減速比は、モデルによって3から10と評価されます。遊星歯車減速機の回転要素の低慣性にも注意しましょう。

    遊星歯車減速機のメリットの中で、特に次の点がポイントです: サイズがコンパクトであること、効率が良いこと、小さなバックラッシュで高いトルクと重量比であることです。一方その複雑でコストがかかるコンセプトは特別なメンテナンスが必要となります。

    高い精度が要求される場合は、遊星歯車減速機にすることをお勧めします。それにもかかわらず、この洗練された技術は慎重かつ専門的なメンテナンスを必要とします。遊星歯車減速機のコンパクトさは、減速機の寿命を縮める可能性があるからです。

    遊星歯車減速機は、動的用途であるロボットや低速で高トルクのロータリーキルンなどに使用することをお勧めします。マシニングセンタやその他の工作機械、公共工事や農業で使用されている機器にも広く使用されています。

    主なメリット

    • 同等の平歯車を備えた遊星減速機と比べ最大50%までのトルクアップ
    • 負荷分散が向上し、寿命が延びる
    • より静か
    • 視角2分を超えない小さなバックラッシュ
  • どの場合にウォームギヤ減速機を使用するか?

    ウォーム減速機には、垂直入力軸と出力軸があります。これらは一般に、非常に大きな減速を必要とする場合に使用されます。ウォーム減速機は逆転しません。これはホイールがネジを駆動できないということです。このシステムの利点は、より高度な安全を保証できることです。

    遊星歯車減速機より安価で静かです。実際ウォーム減速機は振動しないので、ノイズはほとんど発生せず、快適な状況で利用できます。

    ただし遊星歯車減速機のように、そのコンパクトさのために急速に加熱され、パフォーマンスレベルは変化します。しかしウォーム減速機を他の減速機や他のギヤと組み合わせることで、その性能を高めることができます。

    コンベア、ウインチ、ハンドリングには、このタイプの技術を適用することをお勧めします。

  • どの場合に歯車減速機を使用するか?

    歯車減速機は、一般的にコンベアのような高出力を必要とする場合に使用されます。

    その技術のシンプルさは、メンテナンス費用の節約につながります。さらに歯車減速機は1に近い高い効率です。さらにギヤ比が低いです。

  • どの場合に傘歯車減速機を使用するか?

    傘歯車減速機の主な特徴は傘歯車であり、回転システムを変更することができます。横回転から縦回転へ変えることができます。

    傘歯車減速機はコンパクトです。また頑強であり、大きな力に耐えることができます。高いトルクが必要な場合は、傘歯車減速機を選択することをお勧めします。歯の堅牢性により、三相非同期モーター、また同期/非同期サーボモーターで傘歯車減速機を使用することができます。

    傘歯車減速機は静かであり、快適な環境で使用ができます。エネルギーが低く効率が高いですが、その効率は遊星歯車減速機よりも低いです。さらに、傘歯車減速機は非常に高価であり、メンテナンスが困難です。

    一般的に高出力タイプのコンベヤに使用されますが、農業または公共の作業に使われる機械にも使用されています。

  • どのように減速機のサイズを決めるか?

    減速機のサイズを決めるには、正しい軸を選択する必要があります。 3つのタイプの入力・出力軸があります : 直交軸、同軸、 平行軸 です。 直交軸を持つ減速機は、入力軸と出力軸は垂直です。 傘歯車減速機やウォームギア減速機は直交軸で、産業施設および自動車の差動ブリッジにも見られます。 同軸減速機では、入力軸と出力軸が1列に並んでいます。 例えば航空産業に使用されるエンジン及びターボプロップエンジンに使用される遊星減速機や減速機の場合です。 平行軸減速機では、入力軸と出力軸が平行に並んでいます。

  • 傾向:磁気減速機

    磁気減速機は従来の減速機と違い、可動部分の物理的な接触の代わりに磁気の引力を使用することによって、速度とトルクの増加を保証することができます。これまでは、複雑な組み立てや過重量と低トルクがこの磁気技術の普及を遅らせていました。

    しかし磁気減速機は、潤滑を不要とするためメンテナンスコストを最小限に抑えることができます。潤滑の欠如は過度な温度(現在-200℃〜350℃で試験済み)で動作することを可能にします。

    これらの利点は、メンテナンスコストが高い用途、また衛星やその他の航空宇宙機器などの極限環境での用途にとって特に魅力的です。

    疲労や腐食により起こる、機械部品や技術システムの寿命や性能を制限する3つの主な要因の1つが摩耗する。磁気減速機のお蔭でなくなる摩擦は、摩耗と疲労を避けるだけでなく、寿命に直接影響を与えます。

    従来の減速機の摩耗した表面から取り外された素材は、容易に除去することができず、これは汚染の重大な原因となる可能性があります。汚染は、永久的に維持することができない機器にとって特に重大な問題です。

    磁気減速機の利点:

    • 潤滑不要
    • 摩耗なし
    • 破片なし
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