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Change parameters and verify
Open the panel, then press Run to load Python. You can stop execution and reset parameters. Results are computed on this device. No Python installation is required.
Local execution steps below are optional for reproducing the source results; they are not required for the browser experiment.
The experiment controls are in English.
Explore ratio, mechanical power and reflected inertia
Use the panel above to vary a hypothetical reducer's speed ratio, imposed input speed and torque, assumed motoring efficiency, and load inertia. No local Python is needed. These are arithmetic examples, not measurements, product ratings or a mechanism selector. The original mechanism comparison remains below.
N is the positive magnitude of input/output speed ratio. Input speed n is in revolutions per minute and ωin=2πn/60 rad/s. Under steady positive motoring with constant assumed efficiency η, the model computes nout=n/N, Tout=η N Tin, Pin=Tin ωin, Pout=η Pin and Ploss=(1−η) Pin. It also satisfies Pout=Tout ωout with ωout=ωin/N. All speed and torque values are magnitudes: no shaft direction is inferred from N. Both input speed and torque are prescribed; a real motor may not sustain that pair.
At 3,000 rpm, 0.20 N m, N=50 and η=0.8, output is 60 rpm and 8 N m. Mechanical input is about 62.832 W, output 50.265 W and loss 12.566 W. Doubling N halves output speed and doubles output torque while keeping the assumed input and efficiency fixed. Power does not increase. Changing η changes torque and output/loss power but leaves the kinematic speed ratio unchanged. η=1 is an ideal lossless reference, not a realistic efficiency claim. The chosen control bounds keep speed and torque positive; they do not cover standstill, breakaway friction or backdriving.
The separate ideal rigid-transmission relation is Jload,ref=Jload/N². For the assumed 0.020 kg m² load and N=50, this is 0.000008 kg m² at the input. It follows by equating ½ Jload ωout² and ½ Jload,ref ωin². Efficiency is not inserted in this inertial equivalence. The model omits motor rotor and gearbox inertia. Load inertia changes only this separate result; no acceleration, acceleration torque or transient response is simulated. Zero load inertia is an ideal reference, not proof that a drive has no inertia.
Try half/double ratio, unity ratio, lower efficiency, the ideal lossless case, higher speed, higher torque and zero load inertia. The speed, torque and power bars use separate units and scales, shared across A/B for each quantity. Blue is mechanical input, teal output; the power split adds brown loss. Exact computed values remain in the accessible metrics/table even when a bar is very small. Reflected inertia is shown numerically to avoid hiding the square-law change in a tiny bar. Displayed values are rounded.
Constant efficiency is supplied, not predicted from ratio, speed, load, temperature or mechanism. Loss power is an accounting difference, not a temperature estimate or electrical motor loss. There is no tooth geometry, stage count, backlash, elasticity, torque-speed curve, reverse efficiency, bearing load, thermal limit, life estimate or allowable torque. These bounds are teaching choices. Do not treat a calculated torque as a reducer's load rating or infer backdrivability from N and η.
References reviewed 2026-09-20: Oriental Motor on torque and load inertia through gearing and maxon gearhead selection. The browser uses generic scalar relations, without adopting any manufacturer's product specifications. Continue below for planetary, strain-wave and cycloidal mechanisms; motor FOC discusses how motor torque is controlled.
एक रिड्यूसर एक तेज़ मोटर को धीमे रोबोट जोड़ से जोड़ता है, जिससे गति के बदले टॉर्क प्राप्त होता है। यह लेख निश्चित अनुपात वाले प्लेनेटरी, स्ट्रेन-वेव और साइक्लोइडल तंत्रों की तुलना करता है। केवल तंत्रों के नाम से उनकी सटीकता या जीवनकाल का निर्धारण नहीं होता।
गति, टॉर्क और परावर्तित जड़त्व की गणना करें
मान लीजिए N इनपुट/आउटपुट गति अनुपात का परिमाण है और η मोटरिंग दक्षता है। स्थिर संचालन में:
अंतिम संबंध आदर्श कठोर संचरण मानता है। गियरबॉक्स का जड़त्व, प्रत्यास्थता और घर्षण अतिरिक्त प्रभाव हैं। रिवर्स-ड्राइविंग दक्षता η के बराबर होना आवश्यक नहीं है।
3,000 rpm और 0.20 N m के काल्पनिक इनपुट के लिए, N=50 और η=0.8 से 60 rpm और लगभग 8 N m प्राप्त होता है। यांत्रिक इनपुट शक्ति लगभग 62.8 W है; आउटपुट लगभग 50.3 W है। टॉर्क गुणन से ऊर्जा उत्पन्न नहीं होती। ये अंकगणितीय मान्यताएँ हैं, चयनित उत्पाद रेटिंग नहीं।
ग्रहीय गियरिंग
एक सन, ग्रह, आंतरिक वलय और वाहक मिलकर तंत्र बनाते हैं। स्थिर, इनपुट और आउटपुट सदस्य अनुपात और दिशा निर्धारित करते हैं। स्थिर वलय, सन इनपुट और वाहक आउटपुट वाले एक साधारण चरण में, अनुपात 1 + वलय के दांत / सन के दांत होता है।
60-दांतों वाला वलय, 20-दांतों वाला सन और 20-दांतों वाले ग्रह इस व्यवस्था के तहत अनुपात 4 देते हैं। सूत्र का उपयोग करते समय सदस्य बाधाओं को न भूलें। कई चरण अनुपात को बढ़ा सकते हैं, जबकि दक्षता, आयाम और कठोरता में परिवर्तन होता है। HDS उत्पाद सूची में सटीक ग्रहीय और स्ट्रेन-वेव दोनों उत्पाद शामिल हैं; एक निर्माता किसी एक तंत्र से बंधा हुआ नहीं है।
स्ट्रेन-वेव गियरिंग
एक अंडाकार तरंग जनरेटर, लचीला फ्लेक्सस्प्लाइन और कठोर वृत्ताकार स्प्लाइन जुड़ाव क्षेत्र को गति प्रदान करते हैं। HDS संचालन सिद्धांत इन तत्वों और दांतों की संख्या में अंतर की व्याख्या करता है।
वृत्ताकार स्प्लाइन स्थिर रखते हुए, तरंग जनरेटर इनपुट और फ्लेक्सस्प्लाइन आउटपुट के साथ, 200 फ्लेक्सस्प्लाइन दांत और 202 वृत्ताकार स्प्लाइन दांत प्रति इनपुट परिक्रमण −2/200 आउटपुट परिक्रमण उत्पन्न करते हैं: अनुपात का परिमाण 100 है। प्रत्यास्थ विरूपण जानबूझकर किया जाता है, जिससे संयोजन, स्नेहन और भार की स्थितियाँ महत्वपूर्ण हो जाती हैं।
साइक्लोइडल तंत्र
एक विलक्षण गतिमान गियर/डिस्क आसपास के पिनों या संबंधित तत्वों से जुड़कर संख्या अंतर से कम घूर्णन प्राप्त करता है। एक आउटपुट तंत्र पूर्ण विलक्षण गति को स्थानांतरित किए बिना घूर्णन निकालता है। प्रत्येक उत्पाद में एक समान एकल-चरण संरचना नहीं होती है।
नैबटेस्को का आरवी सिद्धांत एक प्रारंभिक स्पर-गियर चरण और एक द्वितीय विलक्षण चरण का वर्णन करता है। आरवी एक उत्पाद परिवार है, न कि हर साइक्लोइडल रिड्यूसर का पर्यायवाची। व्यक्तिगत मॉडल रेटिंग से अलग तंत्र की समझ आवश्यक है।
सामान्य अक्षों पर तुलना करें
| अक्ष | क्या जांचें | सामान्य त्रुटि |
|---|---|---|
| गति/टॉर्क | रेटेड, त्वरण शिखर, आपातकालीन भार और कार्य | लघु शिखरों को निरंतर रेटिंग के रूप में मानना |
| बैकलैश/गति हानि | परीक्षण भार और परिभाषा | अनलोडेड क्लीयरेंस को रिवर्सल व्यवहार से भ्रमित करना |
मरोड़ कठोरता | भार बनाम विक्षेपण | कम बैकलैश का अर्थ शून्य विक्षेपण मानना |
सपोर्ट/माउंटिंग | आउटपुट बेयरिंग, मोमेंट और संरेखण | केवल गियर घटकों से बाहरी भार वहन करने की अपेक्षा करना |
घर्षण/बैकड्राइविंग | तापमान, गति, दक्षता और ब्रेकअवे टॉर्क | संपर्क बलों या मैनुअल गति का गलत आकलन |
जीवन/सेवा | भार इतिहास, स्नेहन, सीलिंग और वातावरण | समान अनुपात का अर्थ समान जीवन है |
सटीक स्थिति निर्धारण, संपर्क कार्य और तीव्र परिवहन विभिन्न अक्षों को प्राथमिकता देते हैं। पहले भार इतिहास और माउंटिंग को परिभाषित करें, फिर उन परिस्थितियों में वास्तविक मॉडल दस्तावेज़ीकरण की तुलना करें। यहाँ कोई सार्वभौमिक तंत्र रैंकिंग नहीं है।
नियंत्रण और कंपनी अनुसंधान को जोड़ें
आउटपुट लोच और घर्षण का अर्थ है कि मोटर-साइड एनकोडर भार स्थिति का पूर्णतः वर्णन नहीं कर सकता है। अनुपात बढ़ाने से गति सीमा, परावर्तित जड़त्व और बैकड्राइवैबिलिटी के साथ-साथ रिज़ॉल्यूशन भी बदल जाता है। इन प्रभावों को मोटर FOC द्वारा उत्पन्न टॉर्क से जोड़ें।
इसके बाद, रिड्यूसर निर्माता अनुसंधान आपूर्ति सीमाओं की तुलना करता है: घटक, बेयरिंग-समर्थित इकाइयाँ और एक्चुएटर।
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