Prevodové motory: typy prevodoviek, prevody a výpočet výstupného krútiaceho momentu

Prevodový motor kombinuje elektromotor a prevodovku do kompaktnej jednotky. Tam, kde štandardný trojfázový motor beží na 1 450 ot/min, prevodový motor môže dodávať 10–50 ot/min pri mnohonásobne vyššom krútiacom momente. Tento článok vysvetľuje typy prevodoviek a praktický výpočet.

Prečo prevodovka?

Asynchrónne motory majú synchrónne otáčky 750–3 000 ot/min pri 50 Hz. Mnohé zariadenia vyžadujú oveľa nižšie otáčky:

  • Dopravníkové pásy: 5–50 ot/min
  • Miešacie zariadenia: 20–150 ot/min
  • Vrátkové pohony: 1–10 ot/min
  • Zdvíhacia technika: 10–60 ot/min

Prevodovka mení pomer otáčok a momentu: znižuje otáčky a zvyšuje krútiaci moment (pri zohľadnení strát).

Typy prevodoviek

Typ Prevodový pomer Účinnosť Aplikácia
Čelná prevodovka i = 1,25–500 96–99 %/stupeň Dopravníky, čerpadlá
Kužeľová prevodovka i = 1–6/stupeň 95–98 % Uhlové pohony, miešacie zariadenia
Šnekový prevod i = 5–300/stupeň 40–95 % (závisí od záťaže) Vrátkové pohony, polohovacie zariadenia
Planetárny prevod i = 3–10 000 95–98 %/stupeň Robotické ramená, vysoké momenty

Výpočet výstupného momentu

M_výstup = M_motor × i × η_prevodovka

Príklad: Motor 0,75 kW, 1 450 ot/min, M_N = 4,9 Nm, prevodovka i = 50, η = 0,85:

  • M_výstup = 4,9 × 50 × 0,85 = 208 Nm
  • n_výstup = 1 450 / 50 = 29 ot/min

Servisný faktor

Prevodovka musí byť dimenzovaná na maximálny moment vrátane rázov, nie len na menovitý moment. Servisný faktor SF zohľadňuje charakter záťaže:

Typ záťaže Charakter SF
Rovnomerná záťaž Bez rázov 1,0
Stredné rázy Mierny rázový charakter 1,25–1,5
Ťažká záťaž Časté rázy 1,75–2,0
Veľmi ťažká záťaž Nepretržité veľké rázy 2,0–2,5

Dimenzovací moment: M_dim = M_záťaž × SF

Záver

Prevodový motor je kompaktné a spoľahlivé riešenie všade, kde štandardný motor poskytuje príliš vysoké otáčky a nízky moment. Správny výber zahŕňa nielen prevodový pomer, ale aj typ prevodovky, servisný faktor a kontrolu tepelného zaťaženia pri prerušovanej prevádzke.

Návrat hore