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什么是齿轮箱电机?

蔡嘉明2023年6月27日

一个 变速箱电机,也称为 齿轮马达,是一款高扭矩低速电机,结合了 变速箱电动机电机与齿轮箱的组合可以为客户提供上千种电机输出扭矩和转速的比值,因此齿轮箱电机主要应用于 高扭矩, 低速 精密传动领域。

变速箱
Small DC Brushed Motor
电动机

齿轮箱电机的类型

齿轮箱电机是一种特殊类型的电动机,可在保持较低马力(或低转速)的同时产生高扭矩。齿轮箱的作用是通过降低电机输出轴端的转速来增加齿轮箱电机的输出扭矩。

齿轮箱电机有多种类型,每种类型都有其独特的优势、减速结构和应用。这些包括但不限于:

Squard Spur gearbox motor diagram
Squard Spur 齿轮箱电机图

变速箱里面有什么?

变速箱是基于齿轮传动系统的整体机械结构。变速箱包括但不限于: 变速箱齿轮, 变速箱轴, 齿轮润滑油, 变速箱轴, 垫片, 变速箱轴承变速箱壳体.

组件名称功能描述
齿轮传递动力、调节速比
变速箱轴连接齿轮并传递扭矩
润滑油减少摩擦、减少磨损并延长使用寿命
变速箱壳体保护内部组件并提供结构支撑
垫片调整间隙,减少磨损
轴承支撑旋转部件并减少摩擦

1.变速箱齿轮

微型齿轮箱中的齿轮主要为低模数、高精度齿轮。从齿轮材料分析,目前市场上主流的微型齿轮材料主要由三种类型组成—— 塑料铁合金钢合金.

plastic gears
塑料齿轮
powder metallurgy gears
铁齿轮
hobbed gears
钢齿轮
材质类型齿轮强度自润滑耐温性耐腐蚀噪音水平加工方法
塑料齿轮▮▯▯▯▯ (▮▮▮▮▯ ▮▮▯▯▯ ▮▮▮▮▮ ▮▮▮▮▯ 注塑成型
鐵齒輪▮▮▮▯▯ ▮▯▯▯▯ ▮▮▮▯▯ ▮▮▯▯▯ 氧化▮▮▯▯▯ 粉末冶金
钢铁齿轮▮▮▮▮▮ ▮▯▯▯▯ ▮▮▮▮▮ ▮▮▯▯▯ 氧化▮▮▮▯▯ 滚齿

2.变速箱轴

变速箱轴是变速箱电机的关键部件,因为它将电机与其供电的应用或设备连接起来,从而实现机械能的传输。

Pin shaft
销轴
Round shaft
圆轴
螺纹轴

在齿轮箱电机中,输出轴负责输出扭矩、承受载荷、连接应用设备,因此输出轴是微型齿轮箱中的关键连接配件。

相关文章: 微型变速箱选择指南 – 如何选择变速箱轴

3.变速箱轴承

轴承是齿轮箱电机中的关键部件。轴承具有以下主要功能

益处描述
减少摩擦最大限度地减少摩擦,实现平稳运动。
负载支持支持径向和轴向载荷。
高效旋转使轴能够自由旋转。
校准维护保持轴对齐,防止损坏。
热管理有助于散热,延长寿命。
减震减少振动,实现更安静的运行。
滚珠轴承
滑动轴承

4.齿轮润滑

变速箱内部使用的润滑系统主要是润滑油,可以减少齿轮传动系统中的摩擦。有效保护齿轮的寿命,并降低变速箱在传动过程中发出的噪音。

财产矿物油合成油 (PAO)合成油(酯类)
粘度等级 (ISO VG)ISO VG68ISO VG68ISO VG68
粘度指数(VI)95160180
热稳定性– 闪点:200°C– 闪点:240°C– 闪点:250°C
– 氧化寿命:1000 小时– 氧化寿命:3000 小时– 氧化寿命:3500 小时
低温流动性– 倾点:-15°C– 倾点:-45°C– 倾点:-48°C
– 冷启动扭矩(-20°C):>20 N·m– 冷启动扭矩(-30°C):<10 N·m– 冷启动扭矩(-40°C):<8 N·m

5.变速箱壳

变速箱壳体 是用来容纳变速箱所有附件的壳体。壳体的主要作用是为在其中驱动的部件提供机械支撑,并保护这些内部部件免受外界干扰。


材料优点缺点
铝合金✅ 轻的
✅ 耐腐蚀
✅ 散热
✅ 力量
❌ 成本更高
❌ 穿
锌合金✅ 高强度
✅ 精确
❌ 更重
❌ 腐蚀
ABS 塑料✅ 经济高效
✅ 轻的
✅ 设计灵活性
❌ 耐热性
❌ 力量

根据具体应用需求(例如散热、负载能力、预算)选择外壳材料

相关文章 – 什么是变速箱壳体(变速箱壳体)

齿轮箱电机的应用

微型齿轮马达适用于大多数低速、大扭矩领域。我们可以在各种自动化领域看到齿轮箱马达的身影。

如何为您的变速箱选择合适的电机

选择合适的电机与变速箱配对对于实现 最佳效率、性能和可靠性。不正确的匹配会导致系统效率低下、过早磨损甚至故障。请按照以下步骤确保正确选择:


步骤 1:定义您的需求

在选择电机之前,请明确定义您的应用的运行需求:

  • 力量:确定所需的功率输出(以瓦特或马力为单位)。
  • 速度:确定所需的运行速度(RPM)。
  • 扭矩:计算驱动负载所需的扭矩。
  • 环境因素:考虑温度、湿度以及暴露于灰尘或化学物质。
  • 占空比:评估系统运行的频率和时长(连续或间歇)。
  • 安装尺寸:从安装尺寸的角度考虑电机的尺寸。

第 2 步:选择正确的电机类型s

选择符合您的应用要求的电机类型:

  • 直流有刷电机:
  • BLDC 电机(无刷直流电机):
  • 外转子无刷直流电机
  • 交流电机
  • 步进电机
  • 伺服电机
DC Brush Motor
直流有刷电机
BLDC 电机

步骤 3:选择变速箱

为您的电机配备一个可以补充其性能的变速箱:

  • 正齿轮箱:
  • 行星齿轮箱:
  • 蜗轮蜗杆减速机:
  • 谐波齿轮箱
  • 摆线齿轮箱
正齿轮箱
蜗轮蜗杆减速机

步骤 4:计算齿轮比

确保齿轮比符合系统要求:

  • 使用公式: 齿轮比 = 电机转速 ÷ 输出转速.
  • 较高的齿轮比会增加扭矩但会降低速度,而较低的齿轮比则会起到相反的作用。

步骤 5:测试和验证

将电机和变速箱配对后,进行彻底的测试以验证性能:

  • 在真实条件下测量输出速度、扭矩和效率。
  • 根据需要调整系统以优化性能和可靠性。

有关齿轮马达选择的综合指南,请查看我们的 齿轮马达选择指南。

结论

了解齿轮箱电机、其组件、类型以及如何将其与电机匹配对于充分利用其功能至关重要。在 Doncen Motor,我们擅长提供各种高品质的齿轮箱和电机,可满足各种应用需求。探索我们的 目录 立即找到满足您需求的完美电机和变速箱!

谢谢 山东省高分子材料科学研究院 请参阅本文的技术指南。

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