Un moteur à engrenages est un type de moteur électrique qui utilise un système de réduction à engrenages pour augmenter le couple tout en réduisant la vitesse. Les moteurs à engrenages combinent la puissance d'un moteur électrique avec la capacité de multiplication de couple d'un réducteur à engrenages dans un seul boîtier compact.

À l'intérieur d'un moteur à engrenages

Un moto-réducteur est constitué d'un moteur électrique directement relié à un réducteur. Le moteur est généralement un moteur électrique à courant alternatif ou à courant continu standard qui fournit la puissance. La boîte de vitesses contient des jeux d'engrenages qui réduisent la vitesse élevée du moteur à une vitesse de sortie inférieure.

Les types d'engrenages couramment utilisés comprennent les engrenages droits, les engrenages hélicoïdaux, les engrenages coniques et les engrenages planétaires. L'engrenage prend la puissance à grande vitesse et à faible couple du moteur et la convertit en puissance à faible vitesse et à couple élevé.

Principes de réduction des engrenages

L'engrenage à l'intérieur de la boîte de vitesses fournit un rapport de réduction, comme 10 : 1 ou 50 : 1, qui détermine la multiplication du couple. Par exemple, avec un rapport de 10 : 1, une vitesse d’entrée de 1 000 tr/min devient 100 tr/min en sortie. Mais le couple est multiplié par 10. Ainsi, un moteur de 2 Nm devient 20 Nm au niveau de l'arbre de sortie après passage dans le réducteur 10:1.

Des rapports de démultiplication plus élevés comme 100:1 ou 500:1 peuvent augmenter considérablement le couple pour faire fonctionner de lourdes charges tout en gardant une petite taille de moteur. Les rapports de démultiplication peuvent être conçus pour donner la vitesse et le couple idéaux.

Avantages des moteurs à engrenages

Les motoréducteurs offrent plusieurs avantages majeurs par rapport à l’entraînement direct et à d’autres options :

• Couple accru grâce à un ensemble compact et léger
• Capacité à adapter précisément la vitesse et le couple à l'application
• Haute fiabilité et efficacité
• Bruit et vibrations réduits
• Flexibilité de conception – les moteurs et les réducteurs peuvent être combinés

Ces avantages font motoréducteurs idéaux pour les applications comme les convoyeurs, les mélangeurs, les pompes, les machines d'emballage, les ascenseurs, les joints de robots, etc. La transmission de couple optimisée minimise la consommation électrique.

Principaux types

Les types courants de moteurs à engrenages comprennent :

• Arbre parallèle – les arbres d'entrée et de sortie sont parallèles
• Angle droit – l'arbre de sortie est perpendiculaire à l'arbre du moteur
• Planétaires – réducteurs compacts utilisant les principes des engrenages planétaires
• Hélicoïdal et conique – utilisez des engrenages hélicoïdaux ou coniques
• Entraînement à vis sans fin – engrenages à vis sans fin à haute réduction

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