90 度減速機の完全ガイド: 種類、選択、産業用途

90度減速機とは何ですか?

90 度減速機は、通常はウォーム ギアまたはベベル ギアを介して、動力伝達の方向を正確に 90 度変更する減速ギアボックスです。これは、ある速度で回転する入力シャフトを使用し、入力に対して直角に配置されたシャフトでより低い出力速度を提供すると同時に、トルクを増大させます。

直角減速機は、モーターが被動シャフトに対して垂直に取り付けられている場合に使用されます。これは、床面積やシャフトへのアクセスによってコンパクトなドライブ パッケージが必要となる、コンベア、ホイスト、エレベータ、ゲート ドライブ、マテリアル ハンドリング機器、ミキサー、産業機械などでは一般的です。

高品質の 90 度減速機から得られる利点は次のとおりです。

• 1台で減速とトルクアップ。
• 狭い形状の機械に適合するコンパクトなエンベロープ。
• モーターの水平方向または垂直方向への取り付けが簡素化されました。
• ベルト、チェーン、または追加のトランスファーギアの数が減少します。
• 正しく選択された場合、最小限のメンテナンスでプラスの予測可能な比率が得られます。

ウォーム vs. ベベル: 90 度減速機の 2 つの主な設計

ウォーム ギア減速機は、1 つのウォームとウォーム ホイール セットの両方が方向を変え、高い比を実現するため、最も一般的な 90 度ギア減速機です。ベベル ギヤ ユニットは、スパイラルまたはストレート ベベル歯を使用して、はるかに少ない摩擦でシャフトを回転させますが、取り付けとバックラッシュにはより注意が必要です。

以下の表は、減速機の仕様書に記載される主な特性を比較したものです。

価格を比較する前に確認すると便利です 産業用歯車減速機の仕組みと機械に適合するタイプ .

ウォーム減速機: 実用的な直角ソリューション

ウォーム減速機は、およそ 5:1 ～ 100:1 の 1 段比を提供できます。そのため、90 度の変化とともに強力な減速が必要な場合に最適です。また、ウォーム ドライブは他の代替品よりも衝撃負荷に強く、より高い比率でセルフロック動作を行うように設計できます。つまり、出力が入力を簡単に逆方向に駆動することができません。

コンパクトな高比ドライブ用のシングルエンベロープウォームギア減速機 この減速機は、従来の円筒設計よりも歯の接触面積を増やし、負荷容量と効率を向上させます。スムーズで低ノイズの動作とセルフロック機能を備え、大きな比率とコンパクトな取り付けを必要とする中小規模の電力システムに適しています。 製品を見る→

実際には、シングルエンベロープウォームギア減速機は、最大効率よりも比率、シンプルさ、初期コストが重要な一般産業用ドライブに適しています。一般的な例としては、コンベア ドライブ、調整機構、小型ホイスト、回転ゲートなどがあります。

より高いトルクが必要な場合は、二重包囲ウォーム減速機がウォームとホイールの間の接触面積を増加させます。同じフレームサイズでより多くの荷重を運ぶことができ、剛性も向上しますが、コストも高くなります。

重負荷の精密用途向けの二重包囲ウォーム減速機 この減速機は歯接触面積が 30% 以上増加し、同じサイズでより高いトルクと負荷容量を実現します。バックラッシが低減され、寿命が長く、位置ずれに対する耐性が優れているため、精密、低速、重負荷の産業用途に最適です。 製品を見る→

ベベルレデューサー: 連続使用のためのより高い効率

かさ歯車減速機は、1 段あたり約 95 ～ 98% の効率を達成し、機械が連続的に稼働する場合、エネルギーコストが大きい場合、または正確な動作制御が必要な場合に適しています。欠点は、ベベルステージの単段比が低いことが多いため、大きな比と 90 度の出力の両方を得るには多段減速機が必要になることが多いことです。

適切な 90 度減速機の選び方

90 度減速機の選択は、必要な比、入力速度、出力トルク、サービスファクターの 4 つの数値を定義することから始まります。効率、熱制限、取り付け位置、エンクロージャ保護を考慮して、候補リストを絞り込みます。

比率と出力速度を定義する

この比率は、モーター速度と必要な出力速度に基づいています。ウォーム減速機は 1 段階で高い比に達することができますが、ベベル減速機は 2 番目の減速段階が必要になる場合があります。目標速度がモーター速度に近い場合は、ベベル直角ドライブがよりクリーンなソリューションとなる可能性があります。

トルクとサービスファクターを確認する

動力のみで減速機のサイズを調整しないでください。機械の動作抵抗から出力トルクを計算し、デューティ サイクルと衝撃レベルに基づいてサービス係数 (多くの場合 1.25 ～ 2.0) を掛けます。ウォーム減速機のトルク定格は熱や運転時間の影響を受けやすいため、十分な安全マージンが必要です。

効率と熱限界

効率は単一の数値ではありません。比率、速度、油温、負荷により変化します。 20:1 のワーム ステージの効率は約 80% ですが、60:1 のステージでは効率が 60% を下回る可能性があります。失われた電力は熱になるため、密閉型減速機には十分なハウジング面積と、油の温度を摂氏約 90 度以下に保つための冷却が必要です。高温環境や継続的なサービスの場合は、ファンまたはより大きなフレームを検討してください。

取り付け、シャフトの向き、およびエンクロージャ

出力軸が上下左右どちらを向いているかを確認してください。多くのウォーム減速機はさまざまな取り付け位置に対応しますが、オイルレベルと呼吸は方向によって変化します。また、減速機を屋外、洗浄エリア、または粉塵の多い工場に設置する場合は、ハウジングの侵入保護 (IP55 と IP65 など) も確認してください。

温度上昇、バックドライブ条件、潤滑方法など、ウォーム ギアの使用によくある問題点に留意してください。仕様段階でのわずかな誤差により、ベアリングの寿命が短くなったり、歯の早期摩耗が発生したりする可能性があります。

90 度減速機が使用される場所

90 度の減速機を使用する主な理由は、速度を低下させながらモーターを被駆動シャフトから遠ざけることです。これは、多くの業界やアプリケーションの標準コンポーネントです。

• コンベヤーおよびマテリアルハンドリング: コンベヤー駆動ステーション、ベルトフィーダー、およびスクリューコンベヤー。
• 巻上げおよび持ち上げ: 小型ホイスト、エレベーター駆動装置、ゲートホイスト、およびウインチ。
• ミキサーと撹拌機: 水平モーターからの直角入力を必要とする垂直に取り付けられたミキサー。
• 処理装置: 造粒機、押出機、包装ライン、および同様の機械。
• バルブとゲートの作動: 水圧管、水門、その他の 4 分の 1 回転装置。
• 精密機械: インデックス テーブルおよび工作機械の回転軸。多くの場合、ベベル レジューサが使用されます。

機械加工の品質と減速機の構造が重要な理由

90 度減速機はカタログ図面では同一に見えますが、寿命は材料グレード、熱処理、歯面仕上げ、ベアリングの品質によって大きく変わります。ウォーム ギアの性能は、ウォーム ホイールの材質と包み込む形状の精度に大きく依存します。

Taixing Reducer Co., Ltd. などのメーカーからご購入の場合は、歯車の材質、製造工程、検査結果などをお問い合わせください。大型プロファイル研削盤、ギアホバー、および CNC マシニング センターを備えたメーカーは、騒音とトルク定格を決定する歯の形状を制御できます。

直角ウォーム減速機については、次のこともお問い合わせください。

• ウォームホイールは高級リン青銅合金で作られていますか? それとも安価な代替品ですか?
• ラジアル荷重とスラスト荷重が実際の比率になるように軸受が選択されていますか?
• ハウジングの漏れや熱変形はどのようにテストされますか?
• 動作速度での騒音レベルはどのくらいですか?
• カップリングやモーターアダプターは寸法図に含まれていますか?

90度減速機に関するFAQ

90度減速機を逆駆動することはできますか?

場合によります。ベベル減速機は通常、バックドライブできます。ウォーム減速機は、摩擦が出力ホイールがウォームに伝達できる力を超えるため、高比率では逆転しなくなります。しきい値は比率、潤滑剤、リード角によって異なるため、メーカーのデータを確認せずにセルフロックを想定しないでください。

ウォーム減速機とベベル 90 度減速機の効率の違いは何ですか?

単一のウォーム ステージの効率は比率に応じて 40 ～ 85 パーセントですが、ベベル ステージの効率は 95 ～ 98 パーセントです。連続使用の場合、ベベルの購入価格が高くても、効率の違いにより生涯コストが低くなります。

モーターを90度減速機の上に取り付けることはできますか?

はい。多くの直角ウォーム減速機は上部にモーターが配置されており、ウォームシャフトを垂直に駆動し、出力シャフトは水平になります。これは、コンベヤーやミキサーでよく使用される配置です。同じユニットに水平入力軸を取り付けることもできます。

回転方向を決定するにはどうすればよいですか?

ウォーム減速機の場合、回転方向はウォームの手と入出力軸の相対位置によって決まります。標準構成は左側または右側の出力です。ご注文前に寸法図とハウジングに刻印されている方向矢印をご確認ください。

直角歯車減速機にはどのサービスファクタを使用すればよいですか?

安定した負荷と 8 時間の使用の場合は、少なくとも 1.25 を使用します。衝撃荷重、逆転荷重、24時間運転の場合は1.5～2.0をご使用ください。ウォーム減速機は動作温度が上昇すると定格トルクが低下するため、多くの場合、ヘリカルユニットよりも高いサービスファクタが必要になります。

90 度減速機を選択するための最終アドバイス

適切な 90 度ギア減速機は、比、トルク、デューティ、および取り付けの制約を正確に定義することから始まります。ウォーム減速機は、高比率と直角レイアウトへの最も簡単な道を提供します。ベベルレデューサーにより、より高い効率と精度が得られます。完全な動作データを提供し、メーカーのテスト基準を確認して、実際の動作プロファイルに十分な熱容量を持つハウジングを選択してください。