Riduttori planetari per una coppia massima

I riduttori planetari trasformano la velocità del motore nella velocità richiesta dall'applicazione. La riduzione, cioè la conversione di una velocità elevata in una velocità inferiore, aumenta anche la coppia. Il riduttore planetario è un particolare tipo di disposizione degli ingranaggi utilizzati per ottenere tale riduzione.

Gli ingranaggi di un riduttore planetario sono simili a un sistema solare. Più ingranaggi planetari ruotano attorno all'ingranaggio solare montato al centro. Questi sono racchiusi all'esterno da un ingranaggio ad anello dotato di denti sul lato interno che costituisce il confine esterno della costellazione planetaria. Il rapporto fra le dimensioni delle ruote o, più precisamente, il numero dei loro denti determina il rapporto di riduzione.

L'albero di uscita del motore è accoppiato al primo stadio del riduttore planetario e lo aziona. I riduttori sono spesso dotati di più stadi: sull'ingranaggio ad anello è posizionato un ulteriore ingranaggio solare che aziona altri ingranaggi planetari, i quali a loro volta azionano l'ingranaggio ad anello successivo e così via. Ciò consente di ottenere una gamma molto ampia di rapporti di riduzione.

Gli ingranaggi planetari presentano sempre due punti di contatto: uno per l'ingranaggio solare e l'altro per la corona. In questo modo, l'ingranaggio solare e la corona hanno tanti punti di contatto quanti sono gli ingranaggi planetari. Grazie all'alto numero di punti di contatto, il carico è distribuito in maniera uniforme. Ciò permette di trasferire coppie particolarmente elevate con un design compatto.

L'albero di uscita del motore FAULHABER adatto aziona l'ingranaggio solare del primo stadio del riduttore planetario. Il numero di stadi successivi dipende dal rapporto di riduzione desiderato. La gamma va da 1:3 a 1:7.

I riduttori planetari FAULHABER sono progettati, in linea di principio, per massimizzare la coppia. La distribuzione del carico su molteplici punti di contatto li rende particolarmente robusti e duraturi. Per lo stesso motivo, in genere sono perfettamente adatti a un funzionamento intermittente. Allo stesso tempo, risultano particolarmente efficienti. Sono adatti al funzionamento continuo, intermittente e alternato con avvii e arresti frequenti e variazioni di carico nonché alla rotazione in senso orario e antiorario. La scelta del riduttore ottimale consente di utilizzare motori più piccoli, aumentando così l'efficienza economica dell'intero azionamento.

A seconda della serie di prodotti, gli ingranaggi dei riduttori planetari sono realizzati in metallo o plastica. Gli ingranaggi in plastica sono più leggeri, silenziosi e rendono possibili soluzioni efficienti sotto il profilo dei costi. Gli ingranaggi in metallo sono in grado di trasferire forze maggiori e, se sottoposti allo stesso carico, presentano una vita utile più lunga. Inoltre, sono adatti ad applicazioni in presenza di vuoto e alte temperature. I due materiali possono essere anche abbinati. In questo caso, lo stadio di ingresso lato motore è dotato di ingranaggi realizzati in plastica per contenere il livello di rumore ad alta velocità.

La lubrificazione del riduttore è progettata per durare per l'intera vita utile, pertanto non è necessaria la rilubrificazione. Sono disponibili grassi specifici per vari requisiti, fra cui grassi speciali per condizioni operative particolarmente gravose, quali temperature estreme o presenza di vuoto.

I parametri basilari sono:

• Coppia di uscita richiesta
• Velocità di ingresso massima del riduttore
• Temperatura di esercizio
• Dimensioni (lunghezza e diametro max)
• Classificazione della protezione

Oltre a ciò, è necessario considerare in generale una serie di altri criteri, quali peso, sviluppo del rumore, vita utile desiderata o modalità di funzionamento (intermittente o continuo). Anche il diametro dell'albero, la posizione e il tipo di punti di montaggio nonché le condizioni d'uso esterne rivestono un ruolo importante. Umidità, polvere, pressione negativa o temperature estreme possono richiedere un certo grado di protezione, l'idoneità all'uso in condizioni di vuoto o un intervallo di temperature particolarmente ampio.

Tra le numerose varianti di prodotto proposte da FAULHABER c'è quasi sempre un riduttore in grado di offrire la soluzione perfetta per la specifica catena cinematica. Così come i motori, anche i riduttori planetari si caratterizzano per il design particolarmente compatto. Essi consentono combinazioni di azionamento con coppia elevata, anche in spazi molto ristretti.

È possibile inserire tutti i parametri richiesti importanti nel nostro Drive Calculator. Dopo pochi clic, verranno visualizzati i riduttori più adatti alla propria applicazione. Offriamo ai nostri clienti anche la produzione personalizzata di azionamenti configurati per un'applicazione specifica, fra cui riduttori ottimizzati.

Maggiori informazioni sulle funzionalità dei riduttori FAULHABER, sul calcolo dei rapporti di riduzione e sulla selezione del riduttore adatto sono disponibili nel webinar «Best Practice Precision Gearheads» (Best Practice per i riduttori di precisione).

FAULHABER fornisce riduttori con due design: riduttori a stadi e riduttori planetari. Il design più adatto a fornire la soluzione ottimale dipende dall'applicazione.

I riduttori planetari sono in grado di trasferire coppie significativamente più elevate rispetto ai riduttori a stadi. Se questo è il requisito principale, questi riduttori sono sempre la scelta d'elezione. Inoltre, sono estremamente compatti e presentano un rapporto coppia/peso particolarmente elevato.

I riduttori a stadi si distinguono per il design snello e perché consentono soluzioni efficienti in termini di costi. Sono ideali per le applicazioni a bassa coppia e basse velocità, dove raggiungono un'efficienza superiore. Un ulteriore punto di forza è rappresentato dal funzionamento molto fluido. Le applicazioni tipiche dei riduttori a stadi sono, ad esempio, il posizionamento ultra preciso di componenti ottici o l'azionamento dei sistemi di blocco delle porte.