Was ist ein Getriebemotor (2023)?

Doncen Motor konzentriert sich seit 20 Jahren auf die Entwicklung und Konstruktion von Mikro-Gleichstrom-Getriebemotoren. Als Pionier in der Forschung und Entwicklung von kleinen Getriebemotoren (Leistung ≤ 250 W) in China teilen wir mit, wie wir einen Getriebemotor oder Getriebemotoren in diesem Artikel.

1. Was ist ein Getriebemotor

Ein Getriebemotor (Gleichstromgetriebemotor) ist ein Elektromotor (Gleichstrom-Bürstenmotor, BLDC-Motor, Wechselstrommotor) mit einem Getriebe. Die Abtriebswelle des Motors ist mit dem Zahnrad verbunden, und das Lager sorgt für die Lagerung, wie unten dargestellt. Getriebemotoren bieten ein höheres Drehmoment und eine niedrigere Drehzahl als Elektromotoren.

2. Funktionsprinzip des Gleichstromgetriebemotors

Das Funktionsprinzip des Getriebemotors lässt sich in zwei Teile unterteilen.

1. Gleichstrommotorteil – wandelt elektrische Energie in mechanische Energie um, um den Motor anzutreiben.
2. Getriebeteil – reduziert die Drehzahl und erhöht das Drehmoment durch das Getriebe.

Teil 1: Wie ein Gleichstrommotor elektrische Energie in mechanische Energie umwandelt

Die Kernkomponenten eines Gleichstrommotors sind die Stator und die Rotor, und sein Funktionsprinzip ist wie folgt:

Beim Einschalten erzeugt die Spule ein Magnetfeld

• Strom fließt durch die Rotorwicklungen (oder den Anker) und erzeugt ein Magnetfeld.
• Dieses Magnetfeld interagiert mit dem festen Magnetfeld des Stators und erzeugt anziehende und abstoßende Kräfte.

Elektromagnetische Kraft treibt Rotorrotation an

• Aufgrund der Aktion der Kommutatorändert sich die Stromrichtung kontinuierlich und sorgt so für eine kontinuierliche Drehung des Rotors.
• Wenn sich der Rotor dreht, wird mechanische Energie durch die Motorwelle übertragen.

Teil 2: Wie das Getriebe die Geschwindigkeit reduziert und das Drehmoment erhöht

Gleichstrommotoren haben im Allgemeinen hohe Drehzahl und niedriges Drehmoment Eigenschaften. Um den unterschiedlichen Anwendungsanforderungen gerecht zu werden, Untersetzungsgetriebe verwendet wird.

Prinzip der Untersetzung

• Das Getriebe besteht aus mehreren Zahnrädern, üblicherweise Planetengetriebe, Schrägverzahnungsgetriebe oder Schneckengetriebe.
• Durch die Verwendung eines größeres Zahnrad, um ein kleineres Zahnrad anzutreibenerreicht das System Drehzahlreduzierung und Drehmomenterhöhung.

Drehmomentverstärkungsmechanismus

• Seit Drehmoment = Kraft × Radius, kann die Verwendung größerer Zahnräder erhöhen das Ausgangsdrehmoment.
• Wenn beispielsweise das Übersetzungsverhältnis 1:10wird die Motordrehzahl reduziert um 10 mal, während das Drehmoment erhöht wird durch 10 mal (unter Berücksichtigung von Effizienzverlusten).

3. Marktanalyse für Getriebemotoren

Getriebemotoren gehören zu den am häufigsten eingesetzten Mikromotoren in verschiedenen Branchen. Im 21. Jahrhundert haben die rasant fortschreitende globale Industrialisierung und die zunehmende Verbreitung von Smart-Home-Technologien das Wachstum des Getriebemotorenmarktes maßgeblich vorangetrieben. Laut Technavios Bericht (Markt für Gleichstrommotoren nach Typ und Geografie – Prognose und Analyse 2021-2025), Die Der Markt für Gleichstrommotoren erlebt ein stetiges und schnelles Wachstum.

In vielen industriellen Anwendungen benötigen Ingenieure jedoch Mikrogetriebelösungen mit niedriger Geschwindigkeit und hohem Drehmoment– eine Anforderung, die herkömmliche Elektromotoren allein nicht erfüllen können. Um diesem Problem zu begegnen, werden Getriebe in Elektromotoren integriert, um deren Leistungseigenschaften zu verändern. Ein Getriebe reduziert die Drehzahl des Motors und erhöht gleichzeitig sein Drehmoment. Dadurch eignet er sich für Präzisionsanwendungen und Anwendungen mit hohen Belastungen. Die Kombination aus Motor und Getriebe wird allgemein bezeichnet als „Getriebemotor.

4. Arten und Vorteile verschiedener Getriebemotoren

Die Klassifizierung von Getriebemotoren kann unterteilt werden in:

4.1 Stirnradgetriebemotor

Reduktionsmethode: verwendet eine Turm-Untersetzungsstruktur (mehrstufiger Parallelwellen-Getriebesatz).

Es besteht aus mehreren vertikal gestapelten Stirnrädern, wobei die Anzahl der Zähne jedes Zahnrads schrittweise zunimmt und die Untersetzung durch schrittweises Ineinandergreifen erreicht wird.

Die Kraft wird über die Eingangswelle auf das Ritzel der ersten Stufe und dann schrittweise auf das größere Zahnrad übertragen und schließlich an das Lastende abgegeben.

Vorteile	Nachteile
Einfach, kostengünstig	Laut
Bei niedrigem Drehzahlverhältnis hohe Effizienz aufrechterhalten	Geringe Raumausnutzung
Flexible Ausgangswellenposition	niedriger Wirkungsgrad bei hohen Übersetzungsverhältnissen

4.2 Planetengetriebemotor

Reduktionsmethode: Es wird eine Planetenuntersetzungsstruktur (Planetengetriebesatz) verwendet.

Es besteht aus einer zentralen Sonnenrad (Sonnenrad), mehrere Planetengetriebe (Planetengetriebe), ein äußeres Hohlrad (Ringrad) und ein Planetenträger.

Die Kraft wird vom Sonnenrad eingegeben, die Planetenräder drehen sich um das Sonnenrad und die verzögerte Kraft wird über den Planetenträger ausgegeben.

Vorteile	Nachteile
Hohe Drehmomentdichte, bewältigt Stoßbelastungen.	Komplex
Kompakt, ideal für enge Räume.	Expansiv
Hohe Effizienz (90%~95%), bidirektional.

4.1.3 Schneckengetriebemotor

Reduktionsmethode: Es wird eine Schneckengetriebe-Untersetzungsstruktur verwendet.

Es besteht aus einem Wurm (schraubenförmiger Aktivteil) und einem Schneckenrad (schrägverzahntes, zahnradförmiges Abtriebsteil) und die beiden Achsen sind um 90 Grad versetzt.

Die Schrägverzahnung der Schnecke greift in das Schneckenrad ein und durch ein einstufiges Getriebe kann eine große Untersetzung erreicht werden.

Vorteile	Nachteile
Selbsthemmend	Geringe Effizienz
Das einstufige Untersetzungsverhältnis kann 5:1 bis 100:1 erreichen	Einwegübertragung
Geräuscharm	Leicht kaputt

Bewerteter Artikel:Was ist ein Schneckengetriebemotor

5. Anwendung des Gleichstromgetriebemotors

Getriebemotoren werden oft in geschlossenen Räumen eingesetzt, kleine Größe, hohes Drehmoment, niedrige Geschwindigkeit Anwendungen. Das Design des Getriebemotors ist kompakter, leiser und energiesparender. Doncen Motor hat festgestellt, dass unsere Kunden ihn in den folgenden Anwendungen einsetzen.