Редукторы выполняют функции промежуточного звена в системах силовых приводов механизмов различного назначения. Эти устройства позволяют снизить начальную частоту вращения вала приводного двигателя до необходимой величины и получить требуемый крутящий момент, достаточный для обеспечения нормальной работы подключенных к нему агрегатов.
Конструкция
Все редукторы состоят из корпуса (стального, чугунного, алюминиевого), в котором размещаются последовательно соединенные между собой зубчатые или червячные передачи, посредством которых и происходит изменение параметров вращения. В зависимости от числа передач, находящихся в зацеплении, редукторы разделяются на одноступенчатые и многоступенчатые. Одноступенчатый редуктор состоит из одной червячной пары (червяк и червячное колесо) или двух зубчатых колес. Такие модели используются для установки на механизмы, работа которых не требует значительного изменения частоты вращения и крутящего момента.
Разновидности
По типу передач редукторы этой группы подразделяются на:
•цилиндрические;
•конические;
•планетарные;
•волновые;
•червячные.
В механизмах первой группы передача вращения осуществляется от шестерни к цилиндрическому колесу большего диаметра с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Редуктор цилиндрический одноступенчатый предназначен для горизонтальной или вертикальной установки возле небольших конвейерных лент, компрессоров, тяговых лебедок и других приводимых механизмов.
Выпускается он с параллельным расположением входного и выходного валов цилиндрической или конической формы. Эта группа устройств используется для эксплуатации в постоянном и повторно-кратковременном режиме работы с вращением валов в любую сторону.
Несмотря на то, что передаточное число одноступенчатых моделей не превышает 6,3, коэффициент полезного действия таких редукторов может достигать 98%. Если условия эксплуатации требуют больших передаточных отношений, на приводимый механизм устанавливаются устройства с двумя и более ступенями.
У редукторов с коническими зубчатыми колесами оси входного и выходного вала пересекаются между собой. Угол между ними определяется назначением и компоновкой привода. Наиболее распространены серии с перпендикулярным расположением валов. Максимальное передаточное число механизмов этого типа не превышает величины 6,3. Данная группа редукторов имеет ограниченное применение и используется в условиях недостатка свободного пространства, а также необходимости изменения оси вращения выходного вала.
Характерной особенностью редукторов с планетарным и волновым типом передач является наличие внутреннего зубчатого зацепления. Расположение входного и выходного валов у этих механизмов может быть только соосным.
Редукторы одноступенчатые планетарные используются для комплектации барабанных лебедок, различного рода смесителей и других механизмов, используемых в промышленности. Передаточное число этих редукторов не более 7,54. Некоторые модели выпускаются в виде мотор-редукторов с предустановленным электродвигателем. Одноступенчатые мотор-редукторы с планетарной передачей могут устанавливаться как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Эксплуатация этих механизмов осуществляется в режиме постоянных или переменных нагрузок. Вращение валов может осуществляться по часовой стрелке или в противоположном направлении.
Благодаря особенностям конструкции волновые редукторы устанавливаются не только на механизмы общепромышленного назначения, но и на устройства, требующие плавного вращения выходного вала, в том числе большой точности угла поворота. Эти редукторы используются для комплектации манипуляторов и других роботизированных систем на производстве. Данные устройства обладают максимальной компактностью и способностью обеспечить передаточное отношение до 275. Однако у этих редукторов минимальный КПД, колеблющийся от 37 до 70 %.
Редуктор червячный одноступенчатый может эксплуатироваться в условиях постоянной и неравномерной нагрузки на выходной вал. Однако в отличие от ранее описанных механизмов, редукторы с червячным типом передачи обладают способностью самоторможения, которое исключает возможность самопроизвольного вращения выходного вала.
Поэтому такие редукторы устанавливаются на черпаковые элеваторы, конвейерные ленты с большим углом подъема, механизмы закрывания ворот и ставен. Устройства со специальным глобоидным профилем червяка используются для комплектации лебедок грузовых и пассажирских лифтов. Передаточное число одноступенчатых моделей этой группы зависит от характеристик червячной пары и колеблется от 8 до 80, при этом КПД находится в диапазоне от 60 до 91%.
Мотор редуктор червячный одноступенчатый является оптимальным решением для комплектации приводимого механизма в условиях недостатка свободного места для размещения двигателя и редуктора по отдельности. В процессе проектирования привода следует учитывать пересекающиеся под прямым углом оси входного и выходного вала, а также возможность вертикальной и горизонтальной установки редукторов этой группы.