Подбор редуктора по оборотам на выходе

Обороты на выходном валу диктует технология процесса: скорость конвейерной ленты, частота вращения мешалки, шнека или барабана. Эти обороты вместе с оборотами двигателя задают передаточное число редуктора. Разберём, как от требуемой скорости на выходе перейти к передаточному числу, выбрать типоразмер и учесть скольжение двигателя.

Откуда берутся обороты на выходе

Требуемые обороты на выходе n₂ определяет рабочая машина, а не редуктор. Их находят из технологии: например, по линейной скорости ленты и диаметру барабана, по нужной частоте перемешивания, по производительности шнека. Это исходное данное, от которого отталкивается весь подбор. Чем точнее задано n₂, тем точнее выбирается передаточное число.

Обороты двигателя на входе

На входе редуктора стоят обороты двигателя n₁. У асинхронных моторов они синхронные и зависят от числа полюсов, а под нагрузкой снижаются на 2–5% из-за скольжения.

2 полюса	синхронные 3000, под нагрузкой ~2900 об/мин
4 полюса	синхронные 1500, под нагрузкой ~1430 об/мин
6 полюсов	синхронные 1000, под нагрузкой ~950 об/мин
8 полюсов	синхронные 750, под нагрузкой ~715 об/мин

Пример соосного редуктора — Подбор редуктора по оборотам на выходе — Типовое исполнение соосного привода

Формула передаточного числа

Передаточное число — это отношение входных оборотов к выходным: i = n₁ / n₂. Зная обороты двигателя и требуемые обороты на выходе, сразу получают нужное передаточное число. Например, при n₁ = 1500 об/мин и требуемых n₂ = 75 об/мин передаточное число равно 20. Обратно: фактические обороты на выходе n₂ = n₁ / i.

Передаточные числа серий идут фиксированным рядом, поэтому точное расчётное значение редко совпадает с табличным. Берут ближайшее, и обороты на выходе слегка отличаются от желаемых.

Редуктор для подбора по оборотам на выходе — Обороты на выходе задаёт связка двигателя и передаточного числа

Обороты и момент связаны

Снижая обороты, редуктор пропорционально увеличивает момент: T₂ = 9550 · P · η / n₂. Чем ниже выходные обороты, тем выше момент при той же мощности. Поэтому требуемое n₂ определяет не только передаточное число, но и нагрузку на зацепление, а значит и типоразмер. Силовую часть подбора разбираем в статье подбор по крутящему моменту.

Габаритный и присоединительный чертёж — Подбор редуктора по оборотам на выходе — Габаритный и присоединительный чертёж

Пример подбора по оборотам

Нужны 60 об/мин на барабане при двигателе 1500 об/мин. Расчётное передаточное число i = 1500 / 60 = 25. В ряду серии ближайшие значения — 22,4 и 28; при i = 25 получают точно 60 об/мин, при i = 28 — около 53,6 об/мин. Выбирают вариант, который ближе к технологическому требованию, и проверяют момент. Рассчитать удобно в калькуляторе подбора.

n₁ = 1500, i = 20	n₂ = 75 об/мин
n₁ = 1500, i = 25	n₂ = 60 об/мин
n₁ = 1000, i = 20	n₂ = 50 об/мин
n₁ = 1500, i = 50	n₂ = 30 об/мин
n₁ = 1500, i = 100	n₂ = 15 об/мин

Когда нужны регулируемые обороты

Если выходные обороты должны меняться под нагрузкой, одного редуктора недостаточно. Для плавного изменения скорости применяют вариатор, а для регулировки в широком диапазоне — частотный преобразователь на двигателе. При работе с частотником учитывают падение охлаждения и момента двигателя на низких частотах и проверяют тепловой режим редуктора при длительной работе на малых оборотах.

Вывод

Подбор по оборотам сводится к простой цепочке: технология задаёт n₂, двигатель — n₁, а передаточное число i = n₁/n₂ определяет, какую серию и типоразмер взять. Из ряда выбирают ближайшее значение и проверяют момент. Пришлите требуемые обороты на выходе и обороты двигателя, и инженер Завода Редукторов подберёт передаточное число и типоразмер. См. также расчёт передаточного числа.

Вопросы и ответы

Частые вопросы о подборе по оборотам

Как подобрать редуктор по оборотам на выходе?

Определите требуемые обороты на выходном валу n2 из технологии процесса и обороты двигателя на входе n1. Передаточное число находят как i = n1/n2. По нему из ряда серии выбирают ближайшее значение, а затем проверяют момент на выходе. Например, при n1=1500 об/мин и требуемых n2=75 об/мин передаточное число равно 20.

Какие обороты у электродвигателя на входе редуктора?

Асинхронные двигатели имеют синхронные обороты 3000, 1500, 1000 или 750 об/мин в зависимости от числа полюсов. Под нагрузкой реальные обороты на 2–5% ниже из-за скольжения: примерно 2900, 1430, 950 и 715 об/мин. При подборе по оборотам за n1 обычно берут номинальные обороты двигателя с шильдика.

Почему фактические обороты на выходе отличаются от расчётных?

Передаточные числа стандартных серий идут фиксированным рядом, поэтому точное расчётное значение редко совпадает с табличным. Берут ближайшее передаточное число, и обороты на выходе немного отличаются от желаемых. Дополнительно влияет скольжение двигателя под нагрузкой. Если нужны точные обороты, применяют вариатор или частотный преобразователь.

Как обороты на выходе влияют на момент?

Чем ниже обороты на выходе, тем выше момент при той же мощности: T2 = 9550·P·η/n2. Снижая обороты, редуктор пропорционально увеличивает момент за вычетом потерь. Поэтому требуемые выходные обороты определяют не только передаточное число, но и нагрузку на зацепление и нужный типоразмер.

Можно ли получить любые обороты на выходе одним редуктором?

Одноступенчатый редуктор даёт ограниченный диапазон передаточных чисел. Для очень малых выходных оборотов берут многоступенчатую передачу или комбинируют редукторы. Для плавного изменения оборотов под нагрузкой применяют вариатор, а для регулировки в широком диапазоне — частотный преобразователь на двигателе.

Как подобрать редуктор под частотный преобразователь?

С частотником обороты двигателя меняются в диапазоне, поэтому за n1 берут номинальные обороты, а диапазон регулировки учитывают отдельно. На низких частотах падает охлаждение двигателя и его момент, а у редуктора нужно проверить тепловой режим при длительной работе на малых оборотах. Передаточное число подбирают под номинальную рабочую точку.

Что задаёт обороты на выходе — двигатель или редуктор?

Обороты на выходе задаёт связка двигателя и редуктора: входные обороты двигателя делятся на передаточное число редуктора. n2 = n1/i. Двигатель определяет n1, редуктор — i, а технология процесса диктует требуемое n2. Подбор сводится к выбору передаточного числа, которое даёт нужные обороты при имеющихся оборотах двигателя.

Чтобы выполнить подбор редуктора по оборотам на выходе, возьмите требуемые обороты n2 из технологии процесса и обороты двигателя n1, затем найдите передаточное число i = n1/n2. Из ряда серии выбирают ближайшее значение и проверяют момент — так получают редуктор, который даёт нужную скорость на выходном валу.

Подробнее: характеристики, таблицы и полезные ссылки

Обороты на выходе — это скорость вращения рабочего органа, которую диктует процесс. Редуктор её не создаёт, а лишь понижает обороты двигателя в i раз. Поэтому подбор по оборотам — это, по сути, подбор передаточного числа: i = n1/n2. Поскольку ряд передаточных чисел фиксированный, фактические обороты слегка отличаются от расчётных, и берут ближайший вариант под технологический допуск.

На входные обороты влияет число полюсов двигателя и скольжение под нагрузкой, поэтому за n1 берут номинальные обороты с шильдика. Если выходные обороты должны меняться, применяют вариатор или частотный преобразователь, проверяя тепловой режим редуктора и охлаждение двигателя на малых частотах. После выбора передаточного числа обязательно проверяют момент на выходе и присоединительные размеры.

Передаточное число под выходные обороты

n1 / требуемое n2	Расчётное i = n1/n2
1500 / 100 об/мин	i = 15
1500 / 50 об/мин	i = 30
1000 / 25 об/мин	i = 40
1500 / 12 об/мин	i = 125

Входные обороты по числу полюсов

3000 об/мин	2 полюса, быстроходные приводы
1500 об/мин	4 полюса, самые распространённые
1000 об/мин	6 полюсов, умеренные обороты
750 об/мин	8 полюсов, тихоходные приводы

Рассчитать передаточное число и обороты на выходе можно в калькуляторе подбора редуктора или через форму подбора редуктора по параметрам. Для плавного изменения оборотов смотрите вариаторы.

Как заказать редуктор по образцу?

Пришлите фото или чертёж старого редуктора — изготовим аналог с теми же присоединительными. Переходной фланец или спецвал — спроектируем под вашу геометрию.

Какие документы получите с редуктором?

Паспорт изделия с характеристиками, декларация ЕАС, сертификат ГОСТ 31592-2012. Гарантия 12 месяцев — при поломке меняем по договору.

Подберём редуктор под вашу задачу

Пришлите требуемые обороты на выходе и обороты двигателя — рассчитаем передаточное число и пришлём КП в течение 15 минут.

Получить расчёт

Блог

Инженерам и проектировщикам — 5% с заказа

Рекомендуете наши редукторы коллегам, заказчику или своему отделу снабжения? За каждый состоявшийся заказ по вашей рекомендации выплачиваем 5% от суммы — реферальное вознаграждение переводом на карту. Прозрачный договор, работа со снабженцами и проектными отделами напрямую, отгрузка от производителя (ООО «НИИ АТТ», Челябинск).

Стать партнёром — 5% →

Расчёт КП за 15 минут · гарантия 12 мес · паспорт на изделие