Qu’est-ce qu’un motoréducteur ?
Un motoréducteur est un dispositif dans lequel des engrenages et un moteur sont combinés. En combinant un engrenage et un moteur, le nombre de tours et le couple peuvent être déterminés à volonté.
Par rapport aux poulies à courroie, les motoréducteurs produisent moins de bruit dû au frottement et sont plus faciles à entretenir. Le rapport de transmission est choisi en fonction de la vitesse et du couple du moteur, et l’engrenage approprié est sélectionné. La taille du réducteur doit également être vérifiée car il nécessite de l’espace.
Les méthodes de montage comprennent le montage par bride et le montage par taraudage.
Utilisations des motoréducteurs
Les motoréducteurs fournissent un couple élevé à un faible nombre de tours par engrenage. Ils sont souvent utilisés dans les grandes machines, notamment dans les machines de transformation des aliments, les parkings à étages, les équipements de fabrication de semi-conducteurs et les machines à travailler le bois.
Des exemples familiers sont également utilisés dans les volets électriques et les stations de lavage. Grâce à leur faible vitesse de rotation et à leur couple élevé, ils sont également utilisés dans les robots industriels.
Les motoréducteurs sont disponibles dans de nombreuses tailles, de l’ultra-compact au plus grand. Les motoréducteurs sont également disponibles dans une large gamme de produits, notamment ceux dotés de freins électromagnétiques et ceux utilisant des moteurs pas à pas.
Principe des motoréducteurs
Les motoréducteurs se composent d’un moteur et d’un réducteur.
Le réducteur de vitesse ajuste la vitesse du moteur, qui tourne à grande vitesse, en combinant les engrenages. Le réducteur confère au motoréducteur un couple élevé à faible vitesse.
Les moteurs à induction triphasés sont souvent utilisés dans les domaines industriels. La vitesse et le couple des moteurs à induction sont sélectionnés en ajustant le rapport de transmission car la vitesse nominale est déterminée par la fréquence et le nombre de pôles.
Le rapport d’engrenage est le rapport de rotation entre l’arbre de rotation du moteur et l’arbre de rotation de sortie du réducteur de vitesse. Plus le rapport d’engrenage est grand, plus le couple est élevé. Si un couple élevé est nécessaire, le rapport de transmission doit être augmenté.
En fonction de la position de l’engrenage et du moteur, un arbre parallèle ou orthogonal est sélectionné. Un frein à embrayage peut également être utilisé lorsque le moteur fonctionne et s’arrête fréquemment.
Comment utiliser les motoréducteurs
Il existe de nombreuses façons d’utiliser les motoréducteurs, dont les plus typiques sont la décélération, les fortes charges et la haute précision.
1. Réduction de la vitesse
Pour les moteurs à induction triphasés, par exemple, la vitesse de rotation est déterminée par le nombre de pôles et la fréquence. Par conséquent, pour utiliser les moteurs à induction à la vitesse de rotation requise, on les décélère à l’aide d’un décélérateur.
Étant donné que diverses entreprises vendent des motoréducteurs avec différents rapports de réduction, il convient de choisir un modèle correspondant à la vitesse de rotation requise.
2. Charges élevées
La décélération augmente le couple de sortie proportionnellement au rapport de réduction, et le moment d’inertie admissible augmente proportionnellement au carré du rapport de réduction. Cela permet de faire tourner des objets plus volumineux à une vitesse réduite.
3. Haute précision
Lorsqu’il est utilisé pour des opérations de positionnement, la précision de l’angle d’arrêt du moteur est améliorée.
Par exemple, avec un rapport de réduction de 2, si l’erreur sur l’arbre de sortie du moteur est de 1,0°, l’erreur sur l’arbre de sortie du réducteur est de 0,5°, ce qui améliore la précision. Toutefois, de nombreux réducteurs présentent un jeu, connu sous le nom de “backlash”. Il convient d’être prudent lors de leur utilisation pour un positionnement de haute précision.
Autres informations sur les motoréducteurs
Réducteurs pour motoréducteurs
Il existe différents types de réducteurs utilisés dans les motoréducteurs, qui sont sélectionnés en fonction de l’application. Parmi les exemples typiques, citons les réducteurs à engrenages droits, les réducteurs à engrenages coniques, les réducteurs hypoïdes, les réducteurs à vis sans fin, les réducteurs à engrenages planétaires et les réducteurs à engrenages ondulés.
1. Réducteurs à engrenages droits
Les réducteurs à engrenages droits sont les plus courants et utilisent une combinaison d’engrenages droits pour réduire la vitesse. Des types à plusieurs étages sont également disponibles et des rapports de réduction importants peuvent être fabriqués. Cependant, ils présentent un jeu important.
2. Réducteurs à engrenages coniques et à vis sans fin
Dans les réducteurs à engrenages coniques et à vis sans fin, les arbres d’entrée et de sortie sont orthogonaux. Les réducteurs à vis sans fin ont une fonction autobloquante et sont donc souvent utilisés dans les équipements de levage.
3. Réducteurs hypoïdes
Les réducteurs hypoïdes utilisent des engrenages coniques en spirale et se caractérisent par un rapport de réduction important et une transmission de puissance sans à-coups.
4. Réducteurs à engrenages planétaires
Les réducteurs à engrenages planétaires utilisent des engrenages planétaires et les arbres d’entrée et de sortie sont concentriques. Ils sont souvent utilisés comme réducteurs pour les moteurs pas à pas et autres applications similaires.
5. Réducteurs à vagues
Les réducteurs à ondes sont également appelés réducteurs harmoniques d’après le nom de la société Harmonic Drive Systems qui les a développés. En tant que réducteurs sans jeu, ils sont souvent utilisés dans les articulations de robots.
Il existe également des réducteurs à billes, des réducteurs cyclo et d’autres types de réducteurs. Comme les caractéristiques de sortie varient en fonction des réducteurs, il est important de connaître les caractéristiques des réducteurs lors de la sélection d’un motoréducteur.