✅ что такое механический редуктор

Типы редукторов

Все виды устроены по схожему принципу, разница заключается только в типе зубчатой передачи. Чаще всего встречаются цилиндрические, конические, глобоидные, комбинированные, червячные и планетарные, но последнее время конструкторы прибегают к комбинированным конструкциям, что позволяет совместить преимущества нескольких типов.

Конструкция разных типов позволяют передавать усилие между узлами, которые располагаются в различных площадях, будут они перпендикулярные (конический редуктор), параллельные (цилиндрический) или пересекающиеся валы (червячные).

Диапазон передаточного числа может разнится от в несколько единиц до нескольких тысяч, что зависит от количества ступеней. Сейчас наиболее распространены механизмы, при изготовлении которых используются нескольких ступеней. Это позволяет комбинировать несколько типов передач и добиться максимально эффективной работы. Рассмотрим основные типы.

Цилиндрический редуктор

Довольно популярные при разработке и производстве машин различного назначения. Эффективно выполняют свои функции при работе с мощными установками, при этом показывают высокий КПД, превышающий 90 %. Чаще всего используется при работе параллельных и сносных валов. Может применяться с различным количеством ступеней, от которых зависит передаточное число, оно может колебаться от 1,5 до 400.

Червячный редуктор

Имеют довольно простую конструкцию, из-за чего обрели широкую популярность. Одним из плюсов также является низкая стоимость в сравнении с аналогами. Количество ступеней обычно ограничивается одной или двумя. При этом диапазон передаточного числа червячного редуктора может находиться в диапазоне от 5 до 10000, которую можно рассчитать по специальной формуле. Недостатком этого типа является низкий КПД и ограниченные мощности силовых установок, с которыми он работает. Состоит из зубчатого колеса и цилиндрического, реже глобоидного, червяка в виде винта.

Планетарный редуктор

Особый тип, который выгодно отличается от аналогов, имея ряд преимуществ. Благодаря чему получил широкое распространение в тяжелом машиностроении. Конструкция этой модели позволяет добиться высокого передаточного числа при работе с мощнейшими силовыми установками. При этом его размеры могут быть значительно меньшими, чем габариты аналогов. Механизм назван планетарным, из-за специфического расположения конструкционных элементов, к которым относятся: сателлиты, водило, солнечная и кольцевая шестерни.

Передача усилия происходит через вал на солнечную шестерню, которая находится в зацепе со всеми сателлитами. В это время кольцевая шестерня находится в статичном положении. Модель отличается высоким КПД, и работой в диапазоне передаточного числа от 6 до 450.

Выбор типа узла всегда основывается на конструкционных требованиях к механизму, при этом выбором модели должен заниматься квалифицированный конструктор. Первое что нужно определить – какой тип передачи нужен, оптимальный размер механизма, рассчитать осевые нагрузи на валах и температурный режим работы.

От количества ступеней выбранного механизма напрямую зависит передаточное отношение. Одноступенчатые применяются для выполнения простых функций, обычно это червячный тип. Сейчас чаще можно встретить комбинированные типы передач, что позволяет значительно расширить функционал узла.

В качестве входных и выходных валов применяются стандартные прямые валы, изготовлены в форме тел вращения. От их качества напрямую зависит качество работы всего механизма, так как на них действуют множество внешних нагрузок различных типов.

Очень важно своевременно менять сальники и масло. Постоянные профилактические работы обеспечат стабильную работу и обезопасят от внезапных поломок

Для контроля уровня масла имеется специальное смотровое окно, что позволяет вовремя пополнять необходимый объем.

В целом, самостоятельно рассчитать передаточное число, подобрать подходящую модель и провести замену (ремонт) редуктора не составит труда. Главное соблюдать рекомендации специалистов и технические инструкции, указанные производителем.

Принцип действия

Типы механических редукторов

Редукторы можно классифицировать по:

типу передачи – цилиндрические, червячные, планетарные и др.; числу имеющихся ступеней; типу используемых зубчатых колес – конические, цилиндрические и т.д.; пространственному расположению валов – вертикальные и горизонтальные; типу кинематической схемы; способу охлаждения; типу корпуса; скорости вращения; применяемым в них подшипникам; передаваемой мощности; передаточному числу.

Редуктор может называться:

мультипликатором, если он обеспечивает повышение угловой скорости; демультипликатором, если он понижает угловую скорость; коробкой передач, если в нем имеется несколько ступеней; вариатором, если ступени в нем отсутствуют.

Области использования

В настоящее время практически невозможно найти устройство или машину, где не было бы механического редуктора. Эти устройства прошли путь развития, измеряющийся многими веками, и стали неотъемлемой частью многих механизмов. Сегодня они повсеместно используются в таких отраслях, как авиастроение, станкостроение, автомобилестроение и других областях. Без них не могут обойтись даже детские механические игрушки.

Волновые редукторы

Редукторы, состоящие из жесткого внешнего зубчатого колеса и гибкого внутреннего. Принцип работы состоит в том, что внутреннее колесо деформируется эксцентриковым генератором волн, и входит в зацепление с зубьями внешнего. Волна, которую гонит перед собой эксцентрик, заставляет внутреннее колесо. Эта передача всегда понижающая. Ее достоинством являются небольшие размеры, низкий уровень вибрации и устойчивость к перегрузкам. В зависимости от количества выступов эксцентрика бывает двух или трехволновым. Особенность конструкции – герметичность, вал электромотора не сообщается напрямую с выходным валом редуктора. Поэтому их применяют в космических аппаратах, на подводных лодках, в химических производствах.

Рис. 7. Волновой мотор-редуктор с двойным эксцентриком

Остались вопросы? Специалисты ЭНЕРГОПУСК ответят на Ваши вопросы: 8-800-700-11-54 (8-18, Пн-Вт)

голоса

Рейтинг статьи

Классификация редукторов

На сегодняшний день типы редукторов классифицируются на основе:

В зависимости от расположения элементов они бывают вертикального и горизонтального исполнения. Среди различных типов можно выделить традиционные механические и мотор-редукторы (с дополнительно установленной двигательной установкой).

Основная, общепринятая классификация редукторов разработана в зависимости от типа передачи и по форме шестерен:

Цилиндрический и конический редуктор

В основе таких моделей используются конические и цилиндрические передачи. Данный тип прямого редуктора характеризируется высоким уровнем КПД (более 80%, в зависимости от количества зубьев). Еще одним преимуществом является практически полное отсутствие нагрева из-за отсутствия нагревающихся элементов. Это позволяет добиться простоты механизма, отсутствия необходимости в дополнительных мерах охлаждения. Данный тип получил высокую популярность благодаря надежности и долговечности.

Планетарный

Отличается от большинства других видов схемой расположения элементов. В его основе лежит планетарная передача. Основной ее функцией можно назвать преобразование поступающего момента. Подобные модели отличаются компактностью благодаря тому, что рабочие элементы находятся в одной геометрической оси, чего нельзя встретить в стандартных механизмах. Широко распространены в сфере приборостроения и машиностроения. Они позволяют комбинировать преимущества цилиндрических и червячных.

Позволяют также добиться оптимального соотношения производительности, компактности, надежности и долговечности.

Червячный

В основе этого вида лежит червячная передача, которая позволяет использовать его для различных целей. Использование этой модели помогает преобразовывать как прямой, так и угловой крутящий момент. В основе конструкции лежит спиралевидный винт, который формой напоминает червяка, из-за чего он получил свое название. Используется довольно редко, так как не отличается надежностью и высокой производительностью. В некоторых случаях при повышении нагрузки может выйти из строя. Несмотря на свои недостатки, он прочно занял свое место в машиностроении, так как является незаменимым при передаче усилия между перпендикулярно расположенными валами.

Волновой

Имеет особенный характеристический размер и тип конструкции, в основе которой лежит неподвижный корпус с нарезанными зубьями. Внутри корпуса расположен гибкий элемент, усилие на которые передается ведущим валом, соединенным с ним. Гибкий элемент изготовлен в виде овала, благодаря чему при движении внутри корпуса создает волнообразные движения.

Данный тип отличается высокой производительностью, имея высокое передаточное отношение, достичь которое невозможно с помощью других моделей

Отличается компактными размерами, что особо важно для использования в точном машиностроении

Следует отметить, что современные тенденции машиностроения требуют особых характеристик от редукторов. Из-за этого все большего распространения получают комбинированные модели. Цилиндрические модели дополняют коническими горизонтальными передачами. Червячные дополняются дополнительными валами, а также некоторые модели оснащаются дополнительными моторами.

Различные виды мотор-редукторов получили широкое распространение благодаря тому, что в одном механизме объединяют еще и электродвигатель и все необходимые дополнительные элементы.

Можно ли червячный редуктор использовать как мультипликатор?

Илья

Дополнен 7 лет назад

В одной книге прочитал «В приборостроении допускается использовать червячные механизмы и в качестве мультипликатора для увеличения частоты вращения; ведущим звеном в этом случае является червячное колесо». У меня в наличии есть червячный редуктор Ч-100-40-51 с передаточным числом 40. В описании к нему в интернете нашел: 1)нагрузка постоянная и переменная одного направления и реверсивная 2)работа постоянная и с периодическими остановками 3)вращение валов в любую сторону Меня интересует возможно ли при помощи механической энергии заставить вращать выходной вал данного редуктора и тем самым использовать его как мультипликатор.

Дополнен 7 лет назад

Механический редуктор

Реду́ктор (механи́ческий) — механизм, передающий и преобразующий крутящий момент, с одной или более механическими передачами. Основные характеристики редуктора — КПД, передаточное отношение, передаваемая мощность, максимальные угловые скорости валов , количество ведущих и ведомых валов, тип и количество передач и ступеней.

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, повышая при этом вращающий момент. Редуктор, который преобразует низкую угловую скорость в более высокую обычно называют мультипликатором.

Редуктор со ступенчатым изменением угловой скорости называется коробкой передач, с бесступенчатым — вариатор.

Наиболее частые признаки поломки трансмиссии

Наиболее сложный в ремонте элемент трансмиссии — коробка переключения передач. Владельца автомобиля должны насторожить:

трудности при переключении передач, хруст, скрипы, другие посторонние звуки при переведении рычага в другое положение;
невозможно включить передачу;
в салоне появляется резкий запах моторного масла;
шелест, стуки, когда рычаг переключения передач находится в нейтральном положении.

Утечка масла из КПП — серьезная причина сразу же обратиться к специалистам. Недостаток смазки способен полностью вывести механизм из строя.

Повреждение тросика, «слабая» педаль сцепления способны привести к «залипанию» муфты сцепления. При нажатии на педаль диски не смогут разъединиться, и переключить скорость не получится. При этом раздается неприятный скрежещущий звук.

Виды редукторных передач

Типы редукторных передач

Разновидность автомобильного редуктора зависит от способа зацепления ведущей шестерни и ведомой. Возможны такие варианты:

Червячная. Конструкцию используют для рулевого управления. Состоит из винтовой прямой втулки и ведомой шестерни. Механизм не нашел применения в составе трансмиссии.
Гипоидная. Обе шестерни соединены между собой под углом 45 °. Спиральная нарезка зубьев увеличивает площадь контакта. Характерна для машин с полным и задним приводом.
Цилиндрическая. Устанавливают на переднеприводных авто. Обе шестерни выполнены в форме цилиндра. Зубья имеют косую насечку, вращаются в редукторе коробки передач.
Коническая. Аналог гипоидной, но насечка зубьев прямая, а не спиралевидная. Угол сопряжения равен 90 °. Передачу используют на маломощных машинах с полным и задним приводом.
Планетарная. В центре солнечное зубчатое колесо, на внешнем контуре — коронное. Между ними находятся сателлиты. Применяется в составе планетарных коробок передач.

Инженеры рассчитывают конструкцию редукторов, чтобы правильно выбрать передаточное число. Это отношение угловых скоростей ведущего и ведомого валов. Низкое передаточное число характерно для трансмиссии легковых автомобилей с малой массой и ограниченной грузоподъемностью, высокое необходимо для машин, способных перевозить тяжелые грузы.

Передаточное число 4,7 означает, что за один оборот ведущей шестерни ведомая провернется вокруг своей оси 4,7 раза.

Технические характеристики

Чтобы оценить возможности редуктора, можно ознакомиться с его техническими характеристиками. Есть пять параметров, напрямую влияющих на работу механизма:

ориентация валов;
количество ступеней;
передаточное отношение;
передаточное число;
крутящий момент.

Передаточное отношение — это отношение угловых скоростей вращения первичного и выходного валов. Передаточное число несколько иная характеристика. Если на одной шестерне 15 зубов, а на второй 35, то цифра будет такой:

35 / 15 = 2,3.

Количество ступеней характерно для механических КПП. Бывают пятиступки и шестиступки. В мостах всего одна ступень. Ориентация валов зависит от конструкции, она бывает вертикальной или горизонтальной.

Типичные поломки редукторов

Первыми выходят из строя сальники. Их изготавливают из маслостойкой резины. Со временем деталь начинает трескаться, распадаться на отдельные фрагменты. В результате трансмиссионная жидкость выходит наружу. Начинается масляное голодание. Увеличивается сила трения качения в подшипниках. Если ничего не делать, шарниры рассыпятся, из них выпадут шарики или ролики, треснет обойма. Начало деградации подшипника можно косвенно диагностировать по гулу, идущему со стороны моста во время движения.

Сломанные зубья на редукторной передаче

От недостатка смазки страдают шестерни. Редуктор нагревается, на шестернях появляются следы коррозии. Зубья постепенно стачиваются и ломаются. В результате площадь сцепления уменьшается, передаточное число перестает соответствовать норме. Старые сальники нужно заменить, как и шестерни, валы и подшипники.

Порой поломки происходят из-за механических повреждений. Достаточно удариться мостом о бетонный бордюр, чтобы в корпусе образовалась трещина или пробоина. Иногда от нагрузки вырывает крепления. Первым делом вытекает трансмиссионная жидкость, потом ржавеют подшипники, шестерни. Чтобы не допустить дальнейшей деградации, корпус редуктора восстанавливают с помощью сварки. При серьезных повреждениях придется менять мост целиком.

Периодичность замены трансмиссионной жидкости

В нормальных условиях масла хватает на 100 тыс. км пробега. В жидкость попадают абразивные частицы металла, она перестает выполнять свои функции. Следы стальной пыли легко заметить, если выпустить немного масла из сливного отверстия. Если виден металлический блеск, лучше заменить жидкость на новую.

Снижение или увеличение крутящего момента — вот за что отвечает автомобильный редуктор. Межколесный дифференциал обеспечивает разные угловые скорости для каждого колеса. Оба механизма находятся в одном корпусе, который простыми словами называют мостом машины.

Техническое обслуживание редуктора

Редуктор заднего моста работает в повышенных нагрузках. Срок эксплуатации заднего редуктора зависит от периодического прохождения ТО, режима эксплуатации.

Признаком неисправности редуктора заднего моста, при которым следует провести диагностику и, в случае необходимости, сделать ремонт, является появление шума. Шум редуктора — это гул, который легко ощущается во время езды и который закладывает уши движении на дальнее расстояние.

Обычно, при появлении шума редуктора, всегда приходится делать капитальный ремонт или менять полностью.

Порядок ремонта или замены узла полностью:

1. Приготовить стандартный набор ключей.
2. Слить масло из редуктора, открутив сливную пробку.
3. Снять колеса.
4. Снять тормозные барабаны.
5. Снять колодки.
6. Открутить крепления полуосей торцевым ключом.
7. Демонтировать полуоси.
8. Разобрать и снять карданный вал. Это делаем в таком порядке:
  - Поставить метки на фланце кардана и фланце редуктора для избежания дисбаланса после сборки.
  - Открутить болты, которые крепят вал.
  - Во время сборке использовать новые гайки для избежания возможной поломки в дороге (обрыв карданного вала).
9. Открутить крепления редуктора к заднему мосту торцевым ключом.
10. Устанавливаем новый редуктор или ремонтируем.
11. После сборки заливаем новое масло для редуктора.

Если во время движения появился гул около задних колес, то надо проводить регулировку. Гул появляется от постоянных нагрузок.

Устанавливали ли вы замеру заднего вида? Если да, то куда? Можно установить камеру заднего вида в бампер, можно в ручку багажника, можно над номером. Но какое место оптимальное, чтобы объектив как можно дольше оставался чистым?

Диагностику делаем в таком порядке:

Демонтировать подшипники.
Снять сальники.
Снять сателлиты.
Снять фланцы.
Снять оси.
Все снятые детали надо промыть в бензине или керосине.
Осмотреть визуально и, если обнаружено повреждение хотя бы одного зуба, то деталь подлежит замене.

Сборку редуктора делаем в такой последовательности:

Установить ведущую шестерню с регулировочной шайбой, распорной втулкой, подшипниками и фланцем.
Гайку следует затягивать ключом с динамометрическим измерением. Силу затяжки гайки делаем 1 Н (Ньютон).
В корпус дифференциала установить ведомую шестерню и затянуть болты.
Выставить путем регулировки допустимый люфт.
После установки всех деталей, гайки затягиваем до минимума.
Теперь проворачиваем ведомую шестерню и проверяем ее на люфт. Люфт должен быть, но небольшим. Люфт — это запас расстояния, так как все детали при нагрузках немного расширяются.
Проверяем расстояние между болтами, удерживающие гайки. Штангенциркулем проверяем расстояния, а с другой затягиваем гайки с одинаковым моментом затяжки. Расстояния между болтами не должны изменять от предела 1,5-2 мм. Если расстояния в норме, то опять проверяем люфт шестеренки.
Регулировка на этом этапе заканчивается.

Из личного опыта

Бензокоса или триммер

Триммер более широкое понятие, чем бензокоса (мотокоса), так как он может быть еще и электрическим. Бензиновый триммер и бензокоса — это одно и тоже.

Некоторые авторы уверяют, что триммер — это более слабый инструмент в отличие от более мощной бензокосы, которая может использоваться для скашивания кустарников. Лично у меня инструмент с максимальной мощностью 1,7 кВт и способный, как заявлено в инструкции, скашивать мелкий кустарник толщиной до 10 мм. Руководство пользователя называется «Триммер бензиновый . ».

Пропорция топливной смеси

Прочитал где-то, что, если в руководстве по эксплуатации бензокосы и на канистре с маслом указаны разные пропорции приготовления топливной смеси, следует использовать пропорцию, указанную в руководстве.

Длительное время так и поступал — из двигателя на бензобак стекали излишки масла и на свече постоянно образовывался нагар, так как в руководстве была указана пропорция для обкатанного двигателя 1:25, а на канистре — 1:50. После перехода на пропорцию 1:50 появление потеков масла прекратилось. Свеча продолжала нагорать, но с меньшей интенсивностью (карбюратор был еще не отрегулирован).

До сих пор некоторые пользователи бензоинструмента пропорцию топливной смеси определяют «на глазок». Если при приготовлении смеси будет занижаться количество масла, через некоторое время может появиться посторонний звук сразу после запуска двигателя, постепенно пропадающий во время прогрева, а остановка двигателя происходить с резким рывком. Продолжение эксплуатации триммера в таком режиме приведет к его выходу из строя.

Чистка свечи

В худшие времена работы триммером с неотрегулированным карбюратором, двигатель переставал запускаться после использования каждого бачка топлива. И только после очистки свечи от нагара можно было продолжить работу.

Для зачистки электродов использовалась мелкая наждачная бумага, а для очистки пространства между изолятором и корпусом — тонкая канцелярская скрепка с отогнутым концом. Сначала электроды протирались от большой грязи ветошью, затем зачищались наждачной бумагой. После этого свеча опускалась в солярку и смоченный нагар соскабливался скрепкой с поверхностей изолятора, внутренней части корпуса и между ними. Далее свеча несколько раз опускалась в солярку, которая затем стряхивалась с нее вместе с загрязнениями. Иногда процедура чистки скрепкой и промывка повторялись. После этого свеча протиралась насухо и была готова к дальнейшей эксплуатации.

Невероятно, но один бачок топливной смеси при неотрегулированном карбюраторе может израсходоваться менее, чем за 10 минут — проверено на практике, когда триммер был запущен и эксплуатировался на высоких оборотах с максимальной подачей топлива (регулировочный винт был откручен намного больше нормы).

Как разобрать редуктор

Корпус редуктора имеет некоторые особенности, в результате чего такое устройство разбирается по определенной схеме. Этот процесс необходим, если по какой-то причине устройство редуктора перестал нормально функционировать. Некоторые поступают неправильно: когда редуктор ломается, его просто выбрасывают. Однако при правильном подходе к этому делу оборудование может быть отремонтировано, после чего техника будет функционировать так же, как и раньше.

Кроме того, как уже указывалось ранее, купить запчасти для автомобиля или мотороллера сложно, поэтому не стоит зря ими разбрасываться.

Планетарный редуктор: описание,преимущества,характеристики,принцип работы.

Червячный редуктор: описание.виды.принцип работы,ремонт,фото,видео.

Крутящий момент редуктора — что это означает?

Существует общепризнанная единица измерения крутящего момента — Ньютоно — метры. То есть, если к выходному валу редуктора присоединить какую-либо штангу длиной один метр, то привод должен сохранять работоспособность при нагрузке на конце этой штанги равной 1 Ньютону. Нетрудно догадаться, что, чем ближе к оси выходного вала прикладывается нагрузка, тем больший крутящий момент может выдержать редуктор. Для простоты расчётов можно перевести силу Ньютона в усилие, создаваемое килограммом. Усилие 1 килограмма равен 9,81 Ньютона.

Давайте рассмотрим на примере цилиндрического двухступенчатого редуктора РМ-650 . Возьмём самое распространённое передаточное число — 31,5, обороты на входном валу — 1500 в минуту, режим работы — 100% нагрузка. Конструктивно в этом редукторе заложен максимально допустимый крутящий момент при указанных условиях равный 5116 Н.м. Что это означает? Это говорит о том, что при радиусе, допустим, барабана в 1 метр, одетого на выходной вал, редуктор РМ-650 будет выдерживать нагрузку в 5116 Ньютонов или поднимать груз в 520 кг. Соответственно, если радиус барабана будет 0,5 метра, то нагрузка допускается 10232 Н.м. или 1040 кг. Нетрудно догадаться, что создаваемый в механизме крутящий момент определяется произведением силы на длину рычага.