Механічний редуктор

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Циліндричний одноступінчастий редуктор
Двоступінчастий циліндрично-черв'ячний редуктор
Планетарний редуктор
Конструкція хвильового редуктора

Механічний редуктор (від лат. reductor — той що відтворює рух) — механізм на основі однієї або більше передач зачепленням, що входить у приводи машин і служить для збільшення крутного моменту разом із зниженням кутової швидкості веденого валу. У редукторах застосовують зубчасті передачі, ланцюгові передачі, черв'ячні передачі та використовують їх у різних поєднаннях — черв'ячні і зубчасті, ланцюгові та зубчасті і т. д. Існують комбіновані приводи, в яких редуктор компонують із варіатором.

Редуктором називають пристрій, що перетворює високу кутову швидкість обертання вхідного валу у меншу на вихідному валі, підвищуючи при цьому, крутний момент. Пристрій, який перетворює малу кутову швидкість у вищу називають мультиплікатором.

Редуктор зі ступінчастою зміною кутової швидкості називається коробкою передач, із безступінчастою — варіатор.

Основні параметри редукторів[ред.ред. код]

Споживчі характеристики редукторів визначаються наступними параметрами

кінематичними:

динамічними:

Типи редукторів[ред.ред. код]

Циліндричні редуктори[ред.ред. код]

Циліндричні редуктори використовуються для передавання обертального руху між паралельними або співвісними валами за допомогою циліндричних зубчастих передач. Вони мають високий ККД (0,94...0,98 на один ступінь) і великий ресурс роботи (36000...50000 год). Можуть використовуватись у швидкохідних машинах (частота обертання вхідного вала 60 с-1 а у спеціальних редукторів до 200 с-1).

Недоліки цих редукторів: підвищені вібрації, що знижуються використанням косозубих та шевронних передач, великі габарити при великих передатних відношеннях.

Виконання:

  • одноступінчасті (u = 1,6...8,0)
    • з вертикальним розміщенням зубчастих коліс;
    • з горизонтальним розміщенням коліс;
  • двоступінчасті (u = 7,1...50)
    • горизонтальні тривісні;
    • горизонтальні із співвісними колесами
    • горизонтальні із роздвоєним швидкохідним ступенем;
    • горизонтальні із роздвоєним тихохідним ступенем;
    • вертикальні тривісні;
  • триступінчасті (u = 25...250).

Конічні редуктори[ред.ред. код]

Конічні редуктори служать для передачі обертального руху між осями, що перетинаються (зазвичай під прямим кутом). ККД становить 0,90...0,96 на один ступінь. Використовуються в основному одноступінчасті конічні редуктори, багатоступінчасті виконують комбінованими, переважно конічно-циліндричними. Діапазон передатних відношень конічного ступеня i = 2...6,3. Рівень вібрацій дещо вищий ніж у циліндричних редукторів, зниження вібрацій досягають виконанням зубців тангенціальними або коловими.

До недоліків конічних редукторів слід віднести великі габарити, високу трудомісткість і вартість виготовлення, пов'язані із необхідністю регулювань при складанні, а також, підвищені вимоги до несучої здатності підшипників через переважно консольне виконання ведучого валу.

Виконання:

  • одноступінчасті (u = 2...6,3)
    • з горизонтально розташованим веденим валом;
    • з вертикально розташованим веденим валом;
  • двоступінчастий конічно-циліндричний (u = 6,3...40)
    • з горизонтально розташованим тихохідним валом;
    • з вертикально розташованим тихохідним валом;
    • з вертикально розташованим швидкохідним валом;

Черв'ячні одноступінчасті редуктори типу Ч[ред.ред. код]

Черв'ячні редуктори на основі черв'ячної передачі забезпечують крутні моменти на тихохідному валу до M = 850000 Н·м, передавальні відношення в діапазоні u = 8...80. Корпуси черв'ячних редукторів виконують з ребрами охолодження та вентилятором, розміщеним на валу чев'яка. У залежності від варіанту конструкції тихохідні вали бувають однокінцевими і двокінцевими. Черв'ячні редуктори передають рух між валами, що перехрещуються під прямим кутом.

Виконання:

  • одноступінчасті (u = 8...80)
    • з нижнім розміщенням черв'яка;
    • з верхнім розміщенням черв'яка;
    • з вертикальним розміщенням черв'яка;
    • з горизонтальним (боковим) розміщенням черв'яка;
  • двоступінчасті
    • циліндрично-черв'ячні (u = 16...200);
    • черв'ячно-циліндричні (u = 25...250);
    • двочерв'ячні (u = 63...4000).

До переваг можна віднести:

  • здатність створювати великі передатні числа ;
  • компактність передачі ;
  • плавність та безшумність у роботі ;
  • самогальмівна передача(передає крутний момент тільки в одному напрямі, від черв'яка до черв'ячного колеса) ;
  • постійне передатне число ;

Недоліки:

  • низький ККД;
    • z = 1 η = 0.6...0.75 ;
    • z = 2 η = 0.8...0.85 ;
    • z = 4 η = 0.85...0.95 ;
  • нагрів передачі при роботі ;
  • недоцільність використання таких передач для великих потужностей (≤сотен кіловат);
  • необхідність використання кольорових металів для зменшення тертя.

Планетарні і хвильові редуктори[ред.ред. код]

У планетарних редукторах використовуються планетарні передачі, у яких осі певних коліс (сателітів) закріплені на рухомій деталі. Їх ККД досить високий (0,9...0,95). Такі редуктори мають різне конструктивне виконання у залежності від того, який тип передачі використовується (зубчасті циліндричні зовнішнього зачеплення, зубчасті циліндричні внутрішнього зачеплення, конічні зубчасті), яке з центральних коліс є нерухомим та ін.

Перевагою планетарних редукторів є мала питома матеріаломісткість при достатній навантажувальній здатності і довговічності у зв'язку з багатопарним зачепленням (потужність передається у декілька потоків).

Редуктори на основі хвильової передачі можна розглядати як різновид планетарного редуктора на основі гнучкого проміжного колеса. Передаточні числа хвильових редукторів складають u = 80...300 і більше. Такі редуктори мають високу навантажувальну здатність у зв'язку з багатопарністю зачеплення.

Мотор-редуктори[ред.ред. код]

Докладніше: Мотор-редуктор

Мотор-редуктор це агрегат, що суміщає в одному корпусі електродвигун і редуктор. Це дозволяє добитися більшої точності взаємного розташування валів редуктора і електродвигуна та зменшення кількості деталей.

Серійно випускаються мотор-редуктори:

  • циліндричні двоступінчасті співвісні типу МЦ2С (крутний момент на тихохідному валу М = 125...1000 Н·м, частота обертання тихохідного вала n = 28...180 об/хв);
  • планетарно-зубчасті, двоступінчасті типу МП32 (М = 125...1000 Н·м, n = 18...90 об/хв);
  • хвильові горизонтальні типу МВ3 (М = 90...1000 Н·м, n = 5,8...18 об/хв).

Джерела[ред.ред. код]

  • Павлище В. Т. Основи конструювання та розрахунок деталей машин: Підручник. — Афіша. — С. 560. — ISBN 966-8013-58-1.
  • Коновалюк Д. М., Ковальчук Р. М. Деталі машин: Підручник. — Вид. 2-ге. — К.: Кондор, 2004. — 584 с. — ISBN 966-7982-22-X

Див. також[ред.ред. код]