Выберите свой город:

Москва
Санкт-Петербург
Абакан
Альметьевск
Ангарск
Арзамас
Армавир
Артём
Архангельск
Астрахань
Ачинск
Балаково
Балашиха
Барнаул
Батайск
Белгород
Бердск
Березники
Бийск
Благовещенск
Братск
Брянск
Великий Новгород
Владивосток
Владикавказ
Владимир
Волгоград
Волгодонск
Волжский
Вологда
Воронеж
Воткинск
Грозный
Дербент
Дзержинск
Димитровград
Долгопрудный
Домодедово
Дятьково
Екатеринбург
Евпатория
Елец
Ессентуки
Железногорск
Железнодорожный
Жуковский
Златоуст
Иваново
Ижевск
Иркутск
Йошкар-Ола
Казань
Калининград
Калуга
Каменск-Уральский
Камышин
Каспийск
Кемерово
Керчь
Киров
Кисловодск
Клин
Ковров
Коломна
Комсомольск-на-Амуре
Копейск
Королёв
Кострома
Красногорск
Краснодар
Красноярск
Курган
Курск
Кызыл
Липецк
Люберцы
Магнитогорск
Майкоп
Махачкала
Междуреченск
Миасс
Москва
Мурманск
Муром
Мытищи
Набережные Челны
Назрань
Нальчик
Находка
Невинномысск
Нефтекамск
Нефтеюганск
Нижний Новгород
Нижневартовск
Нижнекамск
Нижний Тагил
Новосибирск
Новокузнецк
Новокуйбышевск
Новомосковск
Новороссийск
Новочебоксарск
Новочеркасск
Новошахтинск
Новый Уренгой
Ногинск
Норильск
Ноябрьск
Обнинск
Одинцово
Октябрьский
Октябрьский
Омск
Орёл
Оренбург
Орехово-Зуево
Орск
Пенза
Первоуральск
Пермь
Петрозаводск
Петропавловск-Камчатский
Подольск
Прокопьевск
Псков
Пушкино
Пятигорск
Раменское
Реутов
Ростов-на-Дону
Рубцовск
Рыбинск
Рязань
Салават
Самара
Саранск
Сарапул
Саратов
Севастополь
Северодвинск
Северск
Сергиев Посад
Серпухов
Симферополь
Смоленск
Сочи
Ставрополь
Старый Оскол
Стерлитамак
Сургут
Сызрань
Сыктывкар
Таганрог
Тамбов
Тверь
Тольятти
Томск
Тула
Тюмень
Улан-Удэ
Ульяновск
Уссурийск
Уфа
Хабаровск
Хасавюрт
Химки
Чебоксары
Челябинск
Череповец
Черкесск
Чита
Шахты
Щёлково
Электросталь
Элиста
Энгельс
Южно-Сахалинск
Якутск
Ярославль

Редуктор

Редуктор — это важнейший компонент для работы производственного оборудования. Он отвечает за передачу крутящего момента двигателя на исполнительный механизм.

Понижающие редукторы используются для управления и изменения числа оборотов электродвигателей, поскольку их скорость для многих промышленных процессов слишком высока. Применение редукторов позволяет получить снижения выходных оборотов, при этом, безопасно и эффективно увеличивается крутящий момент.

Понижающий редуктор

Понижающий редуктор — это механическая система, состоящая из двух или более шестерней. В зависимости от размера и функций современные редукторы разработаны на основе зубчатых механизмов со специальной геометрией.

Редуктор имеет ряд зубчатых колес, расположенных нескольких валах:

Первичный вал

Первичный вал: вращается с той же скоростью и в том же направлении что и двигатель. В продольных редукторах обычно имеет только ведущую звездочку.

Промежуточный вал

Промежуточный вал: состоит из коронной шестерни, которая входит в зацепление с первичным валом, а также нескольких шестерен, которые являются частью единого узла с валом. Вращается промежуточный вал в противоположном направлении вращения двигателя.

Вторичный вал

Вторичный вал: состоит из нескольких ведомых шестерен, которые не закреплены, но могут быть соединены с помощью системы скольжения. Направление вращения вторичного вала совпадает с направлением вращения двигателя в случае продольного редуктора и противоположно в случае поперечного.

Реверсивный вал

Реверсивный вал: имеет шестерню, расположенную между промежуточным и вторичным валами. Таким образом, он меняет обычное направление вращения выходного вала на противоположное.

Картер

Картер: это корпус, заполненный маслом, защищает все компоненты редуктора, обеспечивая их смазкой. Обычно изготавливается из стали, алюминия или чугуна.

Механизм редуктора и мультипликатора скорости

Мультипликатор скорости — это механизм, который преобразует скорость, полученную от двигателя (входную скорость), в более высокую скорость (выходную скорость).

Редуктор скорости — это механизм, который преобразует входную скорость в более низкую выходную скорость.

В каждом приводном механизме имеется по крайней мере две оси, называемые ведущей и ведомой осями. Приводной вал создает движение и может быть соединен с двигателем или приводиться в действие вручную с помощью кривошипа. Ведомая ось — это та, которая получает движение, создаваемое ведущей осью.
Скорость вращения осей можно измерить двумя способами:

  • Круговая скорость (n) в оборотах в минуту (об/мин).
  • Угловая скорость (w) в радианах в секунду (рад/сек).

Математическое выражение для перевода оборотов в рад/сек:
w = (2 * p * n) / 60

Одноступенчатая передача

Когда вращение напрямую передается между двумя осями (ведущей и ведомой), это простая система передачи, состоящая из одной ступени.

Если рассмотреть два шкива диаметром «d1» и «d2», которые вращаются со скоростью «n1» и «n2» соответственно, как показано на рисунке. Так как оба шкива соединены друг с другом посредством ремня, при этом ведущий в два раза меньше в диметре ведомого, а это значит, что скорость вращения ведомого шкива будет в два раза ниже ведущего.
d1 * n1 = d2 * n2
Из чего можно сделать вывод, что диаметры обратно пропорциональны скоростям вращения и, следовательно, для того, чтобы механизм работал как редуктор скорости, ведущий шкив должен иметь меньший диаметр, чем ведомый. В противном случае он будет действовать как умножающий механизм – мультипликатор.
Направление вращения обеих осей одинаковое.
Передаточное число (i)
i = выходная скорость / входная скорость
i = n2 / n1 = d1 / d2
Когда i больше 1, это система — мультипликатор.
Когда i меньше 1, это система – редуктор.

Многоступенчатая передача

Это когда движение передается между тремя и более трансмиссионными валами.
Рассмотрим следующий пример рисунка.

n1 *d1 = n2 * D2
n2 * d2 = n3 * d3
i = n3 / n1 = (d1 / D2) * (d2 / d3)
i = i1,2 * i2,3 = (d1/D2) * (d2/d3) = (n2/n1) * (n3/n2)

Основные элементы редукторов

Какой бы не был редуктор он состоит из нескольких сопряженных между собой зубчатых колес. Размеры колес и количество зубов на них напрямую влияет на передаточное отношение.

Зубчатые колеса

Зубчатые колеса, наряду со шкивами это одни из старейших известных механизмов передачи вращения. Зубчатые передачи — это механизмы, используемые для передачи вращения и крутящего момента между осями валов редуктора.
Система зубчатых колес имеет большие преимущества по сравнению с ремнями и шкивами: меньшее занимаемое пространство, более стабильное передаточное число (нет возможности проскальзывания), возможность автоматического изменения скорости, а также большая мощность передачи. Применение зубчатых колес очень многочисленны и имеют жизненно важное значение в мире механики в целом и в частности в промышленной отрасли.
Редуктор на базе зубчатых колес — это реверсивная система, способная передавать мощность в обоих направлениях. В редукторах для передачи движения от одной оси к другой нет необходимости в промежуточных элементах, таких как ремни и цепи.
В редукторах зубчатое колесо с наибольшим диаметром обычно называют колесом, а наименьшее — шестерней. Когда шестерня перемещает колесо, используется система редуктора скорости, а когда колесо перемещает шестерню, это система механического мультипликатора. Факт, что одно колесо должно зацепляться с другим, чтобы иметь возможность передавать мощность между двумя осями, означает, что их направление вращения противоположено между собой.
В зависимости от формы зубьев и самой шестерни они могут быть:

  • Цилиндрические шестерни.
  • Конические шестерни.
  • Косозубые шестерни.

Прямозубые шестерни

Они представляют собой цилиндрические шестерни с плоскими зубьями и коллинеарны оси зубчатого колеса. Они используются в передачах с параллельными валами, образуя зубчатые передачи. Этот факт делает их одними из самых используемых в приводной технике. Так, например, их можно встретить в различных машинах, механизмах, часах, игрушках, станках и т.д.

Косозубые шестерни

В косозубой шестерне зубы расположены по траектории параллельных спиралей вокруг цилиндра. Эти шестерни могут передавать движение и мощность между параллельными валами или между валами, пересекающимися в любом направлении в том числе перпендикулярном. Из-за своей геометрической формы конструкция косозубой шестерни дороже, чем прямозубой. Поэтому они используются в конкретных установках, таких как: цилиндрические редукторы, кинематические цепи, станки и т.д.
Система зацепления на базе косозубых шестерней обеспечивает более плавный ход, чем у цилиндрических зубчатых колес. Также косозубые шестерни считаются тихими в работе. Они более равномерно и безопасно передают усилия и движения.

Конические шестерни

Они используются для передачи движения между перпендикулярными осями, хотя изготавливаются и под углами, отличными от 90 градусов.
Конические шестерни представляют собой зубчатые колеса в форме усеченных конусов, на одной из боковых поверхностей которых вырезаны зубья. Эти зубья могут быть прямыми или криволинейными (гипоидными). Как правило они широко используется в трансмиссионных системах автомобилей.

Параметры и характеристики зубчатых колес с цилиндрическими зубьями

Для того, чтобы шестерни в системе зацеплялись друг с другом, размер зубьев должен быть одинаковым для всех колес.

Число зубьев на колесе будет обозначаться буквой «Z». Расстояние между двумя последовательными зубьями будет обозначаться шагом «p».
Делительная окружность или делительный диаметр «dp», по которому колеса должны осуществлять передачу, связана с другим важным параметром, называемым модулем «m», который представляет собой соотношение между делительным диаметром и количеством зубьев. И модуль, и шаг будут выражены в единицах длины (мм).
m=dp/Z p= p * m
Значение модуля обычно представляет собой число между или простой дробью.
Со своей стороны, общая высота зуба «h» обычно делится на две части:

  • Высота вершины зуба «hc», которая обычно принимается за значение: hc=m
  • Высота основания или основания зуба, которая обычно принимается за значение: hf=1,25*m

Зная делительный диаметр и общую высоту зуба «h», можно определить наружный диаметр «de» и диаметр дна «df»:

h=hc+hf=2,25*m
de=dp+2*hc=dp+2*m
df=dp-2*hf=dp-2,5*m

Наконец, остается упомянуть длину зуба «В», которая обычно также имеет нормированное значение В=10*м

Все вышеперечисленные значения можно увидеть графически на рисунке.

Одноступенчатая передача

Когда движение передается непосредственно между двумя осями, это простая одноступенчатая система передачи.
m=dp1/Z1 m=dp2/Z2 приравнивая оба выражения dp1/dp2=Z1/Z2
n1*dp1=n2*dp2
n2/n1=dp1/dp2=Z1/Z2
n1*Z1=n2*Z2
Где Z1 и Z2 — количество зубьев ведущего и ведомого колеса, соответственно n1 и n2 — скорость вращения по обеим осям в об/мин
С другой стороны, передаточное отношение «i» системы, а также расстояние «c» между осями, будет равно:
i=выходная скорость/входная скорость=n2/n1=Z1/Z2
с=(n1+n2)/2

Многоступенчатая передача

В этом случае передача осуществляется между тремя и более осями одновременно, для чего необходимо, чтобы на каждую из промежуточных осей были установлены две звездочки (Z2 и Z2). Одна из них зацепляется с ведущим колесом, которое обеспечивает движение, а другая соединяется с осью, следующей за той, которую оно вращает.

Значения скорости и передаточных чисел можно найти по этим формулам
n1 * z1 = n2 * z2
n2 * Z2 = n3 * z3
i = i1,2 * i2,3 = (z1/Z2) * (z2/z3) = (n2/n1) * (n3/n2)
i = n3/n1 = (z1/Z2) * (z2/z3)

Механическая сила или крутящий момент

Чтобы облегчить понимание этих двух концепций, в качестве эталона будет взят подъемный механизм с кривошипом, подобный изображению на рисунке.

Поворотный момент (крутящий момент) лебедки (М) определяется как произведение радиуса барабана (r) на силу, действующую за счет веса груза (F); то есть:

  • M = F * r

где сила выражена в ньютонах, а радиус в метрах.

Чтобы система находилась в равновесии и груз можно было поднять, необходимо, чтобы крутящий момент, создаваемый указанным грузом, был равен крутящему моменту, создаваемому кривошипом:

  • M = F * r = Q * d

Со своей стороны, механическая мощность (P) подъемного механизма определяется как произведение крутящего момента (M) на угловую скорость (w):

  • P = M * w = F * r * w

где механическая мощность (P) выражается в ваттах (Вт), когда крутящий момент выражается в ньютонах на метр (Н*м), а скорость – в радианах в секунду (рад/сек).

В этом случае лебедка будет элементом, отвечающим за преобразование кругового движения (w) в прямолинейное (v) груза, будучи:

  • w = v / r —- v = w * r —- P = F * v

Механическая мощность также равна произведению силы, приложенной из-за веса груза, на линейную скорость его подъема, выраженную в метрах в секунду.

Линейная скорость, с которой груз поднимается или опускается, будет:

  • v = l/t

Устройство червячного редуктора

С помощью червячного редуктора можно добиться высоких передаточных чисел, помимо этого имеется возможность передавать усилие и движение между двумя взаимно перпендикулярными осями валов.

Червячный редуктор — это необратимая система, в которой возможна передача мощности только от входного вала (1) к выходному валу колеса (2), но не в обратном направлении.

Как видно из рисунка и при условии, что червячный винт имеет один вход, каждый раз, когда он совершает полный оборот, через точку «х» проходит только один зуб зубчатого колеса. Другими словами, чтобы зубчатое колесо сделало один оборот, червячный винт должен сделать столько же оборотов, сколько зубьев у колеса. Скорость вращения обеих осей будет зависеть как от количества зубьев колеса (z2), так и от количества входов (e1) червяка:

  • n1 * e1 = n2 * z2

Передаточное отношение «i» системы, можно найти из выражения:

  • i = n2 / n1 = e1 / z2

В этом случае «i» всегда будет меньше единицы и система будет действовать только как понижающий редуктор скорости.

Тот факт, что с помощью червячного редуктора достигаются высокие передаточные отношения, особенно по сравнению с предыдущими системами, позволяет использовать их в очень разнообразных установках, таких как электрические счетчики, тахометры, приводы для станков, игрушки, грузоподъемная техника и т.д.

Реечная передача или «рейка-шестерня»

С помощью этой системы можно преобразовать круговое движение зубчатого колеса (шестерни), в прямолинейное за счет зацепления зубьев колеса с зубьями призматической рейки, движущейся в продольном направлении (прямолинейное движение). Это реверсивная система, в которой чтобы шестерня могла скользить по рейке, зубья зубчатого колеса и рейки должны иметь одинаковый шаг.

Выдвижение (А) колеса или расстояние в мм, на которые оно выдвигается каждый раз, когда совершает полный оборот, будет равно:

  • A = p * dp = p * z

где:

  • dp — средний диаметр колеса в мм.
  • p — шаг зубьев колеса в мм.
  • z — количество зубьев на колесе.

Поступательная скорость (Va) рейки, выраженная в мм/мин:

  • Vz = A * n = p * z* n

где «n» круговая скорость колеса в об/мин.

При условии, что количество зубьев на миллиметр рейки (N) равно:

  • N = z / A = 1 / p
  • p = 1 / N

Поступательная скорость может быть выражена в виде:

  • Va = p * z * n = (z * n) / N

Система передач на шкивах или ремнях

Системы шкивной и ременной передачи используются для передачи механической мощности, между двумя валами, находящимися друг от друга на определенном расстоянии. Передача движения ремнями происходит за счет их трения об поверхности шкивов. Величина силы трения зависит от натяжения ремня и его сопротивления натяжению. Параметр силы трения зависит от размеров ремня и материала из которого сделан: кожа, волокна, металлические нити с резиновым покрытием и т. д.

Шкивы — это колеса с одной или несколькими канавками на ободе, на которые опираются ремни.

Ремни изготавливаются из кожи и других материалов. Используются они для передачи вращения между двумя параллельными осями. Ремни по форме могут быть плоскими, круглыми, трапециевидными или зубчатыми.

Система передач на ремнях используется, когда необходимо передавать небольшие мощности с одной оси на другую. Основной недостаток этой передачи связан с тем, что проскальзывание ремня на шкиве приводит к значительным потерям мощности; особенно при запуске. Чтобы частично предотвратить это, можно использовать увеличивающий сцепление зубчатый ремень.

Чтобы предотвратить соскальзывание ремней со шкивов, необходимо, чтобы они были достаточно натянуты. Это позволит передавать максимальную мощность между осями без преждевременного износа или разрыва. Чтобы избежать этой проблемы, иногда используются натяжные ролики, которые оказывают необходимое давление на ремни, чтобы удерживать их в нужном натяжении.

Цепная передача

С помощью этой системы можно передавать относительно большие мощности между двумя осями, удаленными друг от друга. Во время движения отсутствует проскальзывание между двумя звездочками и цепью, которая является связующим элементом, соединяющим оба колеса.

Цепная передача нашла широкое применение на велосипедах и мотоциклах, также она часто используются во многих других областях, таких как машиностроение и сельское хозяйство.

Цепная передача состоит из двух зубчатых колес (звездочек), установленных на двух параллельных осях. На них имеются свободно сочлененные звенья, на которые одета цепь, так что при вращении одного из них (ведущее колесо) вращает другое (ведомое колесо). Вращательное движение и крутящий момент передаются между осями за счет тяги между цепью и звездочками.

Во избежание проблем с потерей скорости из-за проскальзывания цепи необходимо, чтобы она была достаточно натянута. Это достигается с помощью натяжения зубчатых колес. Кроме того, для уменьшения износа и рассогласования между цепью и звездочками такая система требует постоянной смазки.

Для этой системы выполняются те же выражения, что и для системы простых передаточных шкивов:

  • d1 *n1 = d2 * n2

Фрикционная передача

Фрикционная передача имеет два или более колеса, которые соприкасаются друг с другом и установлены на параллельных осях. Зацепление между ними достигается за счет силы, создаваемой трением между ними. Для того чтобы передать движение от одной оси к другой, необходимо, чтобы оба колеса находились в соприкосновении, оказывая друг на друга определенное давление.

В этом механизме направление вращения вала двигателя будет противоположно направлению вращения ведомого вала.

Как правило, фрикционная передача используется только тогда, когда требуется передача небольшой мощности. Если же нагрузка превышает заданную мощность происходит потеря скорости из-за пробуксовки. Еще одним недостатком использования этих колес является их постоянный износ из-за того, что они работают за счет трения и давления.

Применяются фрикционные передачи в области электроники и вычислительной техники: звуковое оборудование, видео, принтеры и т .д.

Как и для двух предыдущих механизмов, для фрикционной передачи также выполняются те же математические выражения, что и в случае шкивов, при которых расстояние между осями «с» равно:

  • n1 * d1= n2 * d2
  • c = (d1 + d2) / 2

Сегодня наша компания предлагает цилиндрические горизонтальные двухступенчатые редукторы следующих серий:

Наша компания предлагает популярные планетарные мотор-редукторы следующей серии :