Contents — find the section you need

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.

Open experiment panel in a new tab

Download reproduction source

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.

Bir redüktör, daha hızlı bir motoru daha yavaş bir robot eklemine bağlayarak hızı torkla değiştirir. Bu makale, sabit oranlı planet, gerinim dalgası ve sikloidal mekanizmaları karşılaştırmaktadır. Mekanizma isimleri tek başına doğruluk veya ömrü sıralamaz.

Diagram 1 · Use the button to switch views
Şematik planet, gerinim dalgası ve sikloidal elemanlar; diş profilleri ve çıkış çıkarımı atlanmıştır.

Hız, tork ve yansıtılan ataleti hesaplayın

N, giriş/çıkış hız oranının büyüklüğü ve η, motor verimliliği olsun. Sabit çalışma durumunda:

\omega_{out}=\omega_{in}/N,\qquad T_{out}\simeq\eta N T_{in},\qquad J_{load,ref}=J_{load}/N^2

Son ilişki, ideal rijit şanzımanı varsayar. Şanzıman ataleti, esneklik ve sürtünme ek etkiler olarak kalır. Geri sürüş verimliliğinin η'ye eşit olması gerekmez.

Varsayımsal 3.000 rpm ve 0,20 N m giriş için, N=50 ve η=0,8, 60 rpm ve yaklaşık 8 N m verir. Mekanik giriş gücü yaklaşık 62,8 W; çıkış yaklaşık 50,3 W'tır. Tork çarpımı enerji üretmez. Bunlar aritmetik varsayımlardır, seçilen ürün değerleri değildir.

Planet dişli sistemi

Bir güneş dişlisi, planet dişliler, iç halka ve taşıyıcı mekanizmayı oluşturur. Sabit, giriş ve çıkış elemanları oranı ve yönü belirler. Sabit halka, güneş dişlisi girişi ve taşıyıcı çıkışı olan basit bir kademede oran 1 + halka diş sayısı / güneş dişli sayısıdır.

60 dişli halka, 20 dişli güneş dişlisi ve 20 dişli planet dişliler bu düzenlemede 4 oran verir. Formülü kullanırken eleman kısıtlamalarını ihmal etmeyin. Çoklu kademeler, verimliliği, boyutları ve sertliği değiştirirken oranı artırabilir. HDS ürün listesi hem hassas planet hem de gerinim dalgası ürünlerini içerir; bir üretici mutlaka tek bir mekanizmaya bağlı değildir.

Gerinim dalgası dişli sistemi

Eliptik dalga üreteci, esnek esnek dişli ve sert dairesel dişli, kavrama bölgesini hareket ettirir. HDS çalışma prensibi bu elemanları ve diş sayısı farkını açıklar.

Sabit dairesel kama, dalga üreteci girişi ve esnek kama çıkışı ile 200 esnek kama dişi ve 202 dairesel kama dişi, giriş devri başına -2/200 çıkış devri üretir: oran büyüklüğü 100. Elastik deformasyon kasıtlıdır, bu nedenle montaj, yağlama ve yük koşulları önemlidir.

Sikloidal mekanizmalar

Eksantrik olarak hareket eden bir dişli/disk, sayı farklarından azaltılmış dönüş elde etmek için çevredeki pimleri veya ilgili elemanları devreye sokar. Bir çıkış mekanizması, tam eksantrik hareketi aktarmadan dönüşü çıkarır. Her ürün aynı tek kademeli mimariye sahip değildir.

Nabtesco'nun RV prensibi ilk düz dişli kademesini ve ikinci bir eksantrik kademeyi tanımlar. RV bir ürün ailesidir, her sikloidal redüktörün eş anlamlısı değildir. Mekanizma anlayışını, bireysel model derecelendirmelerinden ayırın.

Ortak eksenlerde karşılaştırma

Eksen Kontrol edilecekler Yaygın hata
Hız/tork Nominal, ivme tepe noktası, acil durum yükü ve görev Kısa tepe noktalarını sürekli derecelendirme olarak ele almak
Boşluk/hareket kaybı Test yükü ve tanımı Yüksüz boşluğu geri dönüş davranışı ile karıştırmak
Burulma sertliği Yük ve sapma Düşük boşluğun sapma olmaması anlamına geldiğini varsaymak
Destek/montaj Çıkış yatağı, momentler ve hizalama Dişli bileşenlerinin tek başına dış yükleri desteklemesini beklemek
Sürtünme/geri sürüş Sıcaklık, hız, verimlilik ve kopma torku Temas kuvvetlerini veya manuel hareketi yanlış değerlendirmek
Ömür/servis Yük geçmişi, yağlama, sızdırmazlık ve çevre Eşit oranın eşit ömür anlamına geldiğini varsaymak

Hassas konumlandırma, temas görevleri ve hızlı taşıma farklı eksenleri önceliklendirir. Öncelikle yük geçmişini ve montajı tanımlayın, ardından bu koşullar altında gerçek model dokümantasyonunu karşılaştırın. Burada evrensel bir mekanizma sıralaması yoktur.

Kontrol ve şirket araştırmasını bağlayın

Çıkış esnekliği ve sürtünme, motor tarafındaki bir enkoderin yük durumunu tam olarak tanımlayamayabileceği anlamına gelir. Oran artışı, çözünürlükle birlikte hız aralığını, yansıyan ataleti ve geri sürülebilirliği değiştirir. Bu etkileri motor FOC tarafından üretilen tork ile ilişkilendirin.

Ardından, redüktör üreticisi araştırması tedarik sınırlarını karşılaştırır: bileşenler, yatak destekli üniteler ve aktüatörler.

What to read next

Read manufacturers through mechanisms and supply scope.Robot redüktör üreticileri: mekanizmalar, uygulamalar ve iş kapsamıReview the backgroundŞanzımanlar — Manuel Şanzıman (MT), Otomatik Şanzıman (AT), Sürekli Değişken Şanzıman (CVT) ve Çift Değişken Şanzıman (DCT) KarşılaştırmasıContinue the seriesElektrikli Araç Güç Aktarma Sistemleri — Motor, İnverter ve Redüksiyon Dişlisi