Особенности конструкции редукторов

Редуктор – механизм, подключаемый к разным типам оборудования. Отвечает за наращивание момента силы при вращении с одновременным снижением частоты оборотов рабочих органов. Предназначение такого устройства состоит в обеспечении высокой производительности приборов без раннего износа их рабочих деталей.

Конструкция редуктора включает ряд зубчатых и червячных передач, соединенных между собой последовательно, и зафиксированных в надежном жестком корпусе. Такое расположение передач определяет возможность:

• создания оптимальных условий для периодического смазывания движущихся элементов в целях продления срока их службы;
• соблюдения точных расстояний между осями;
• расположения валовых опор строго соосно;
• защиты трущихся деталей механизма от абразива, мелких частиц грязи, пыли и т. д.

Виды передач

Передача вращательного движения возможна при разном расположении валов, что и определяет тип используемой в нем передачи.

1. Если элементы расположены параллельно, используется цилиндрический редуктор.
2. При перекрестном расположении может применяться один из 3 вариантов:
   • зубчато-винтовой цилиндрический механизм;
   • червячная передача, которая, в свою очередь, делит червячный редуктор на спироидный, тороидный, с цилиндрическим/глобоидным винтом;
   • гипоидные колеса (винтовые конические зубчатые).
3. Если рабочие органы между собой пресекаются, используется коническая зубчатая передача (в самостоятельном исполнении встречается редко).

Передаточное отношение редуктора

По функциональности редукторы делят на устройства общего и специального назначения. В первом случае параметры оборудования при использовании с разной техникой уже заданы ГОСТами и нормалями. Во втором могут устанавливаться специфические требования, согласно плану режима работы и условиям будущей эксплуатации приводных систем.

В зависимости от класса редуктора по назначению он может иметь разный диапазон передаточных чисел (отношений). Последние во многом задают возможности устройства и зависят от конструктивных факторов:

• количества ступеней;
• типа используемых передач.

В современных устройствах передаточное отношение может доходить до 100 000. Оно бывает постоянным и изменяющимся и делит все механизмы по количеству скоростей вращательного движения на одно-, двух- и многоскоростные. Первые имеют постоянное передаточное отношение, вторые и третьи – изменяющееся.

Конструкции зубчатых редукторов

Подавляющее большинство цилиндрических, конических, коническо-цилиндрических устройств работают на эвольвентном зацеплении. Особенность данного механизма – использование колес с зубчатым профилем. К его плюсам относят простоту конструкции (изготовление шестерни и колес занимает минимум времени и требует простого инструмента независимо от зубчатого профиля) и высокую надежность. Сами профили зацепления бывают:

• прямозубыми;
• шевронными;
• косозубыми.

В нашем каталоге представлены также конструкции зубчатых редукторов с комбинированными прямо- и косозубыми передачами. В частности конические и коническо-цилиндрические устройства работают на зубчатых гипоидных передачах и профилях с прямыми, косыми, криволинейными зубьями.

Принцип работы эльвовентного зацепления:

• Сопряженные колеса плавно скользят друг по другу повсеместно, кроме пятна контакта, с небольшой скоростью.
• На участке зубчатой сцепки происходит качение с большим радиусом.
• За счет малой скорости проскальзывания профилей и больших радиусов раскачивания в точке зацепления достигаются высокие показатели КПД. При этом износ элементов сцепки существенно снижен, что определяет долговечность их службы.

Конструктивные особенности червячного редуктора

Базовые элементы конструкции червячного редуктора:

• колесо;
• оси валов;
• червяк червячной передачи (винт);
• сами валы, расположенные перекрестно под прямым углом.

В плане особенностей исполнения корпуса зубчатый и червячный редуктор одинаково требовательны. Для обеспечения надежной долгосрочной работы систем применяется довольно сложная конфигурация «коробки», соответствующей высоким требованиям в части прочности, устойчивости к действию внешних факторов и т. д.

Выполняется корпус редуктора с червячной передачей (равно как и с цилиндрической или зубчатой, конической):

• из серого чугуна (метод литья);
• усиленных алюминиевых сплавов (используется реже чугунных);
• стали с антикоррозионной обработкой (сварное изготовление, применяется в рамках индивидуального заказа под конкретные условия работы).

Особенности конструкции цилиндрического редуктора

В конструкции цилиндрического редуктора используется зубчатая передача. По исполнению данные устройства делят на одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые и четырехступенчатые модели.

Расположение валов делит цилиндрические редукторы на 2 вида:

• конструкция цилиндрического редуктора с параллельными валами;
• соосно расположенными валами (когда расстояние между осями ниже межосевого удаления передач – к этому классу относятся все одноступенчатые модели).

Крепятся цилиндрические редукторы одним из 3 способов – на лапы, фланцы или надсадным методом. К плюсам оборудования относят более высокий КПД, чем КПД червячной передачи, отличную нагрузочную способность и долговечную службу при различных режимах эксплуатации (в том числе, с частыми пусками-остановками). Здесь же – надежность, отсутствующая опция самоторможения и малый объем вырабатываемого тепла.

Цилиндрические редукторы позволяют работать в большом диапазоне передаточных чисел, что определяет широкую сферу их применения. Такими устройствами оборудуются всевозможные станки, подъемники, мешалки, экструдеры и т. д. Особенность цилиндрической передачи – шумность при работе и требовательность в плане обслуживания.