Что такое редуктор в станке

Вопрос 4.33. Редукторы станков-качалок

Редуктор предназначен для уменьшения частоты вращения, передаваемой от электродвигателя кривошипам станка-качалки. Применяется в станках-качалках и других механических приводах штанговых скважинных насосов.

Редуктор (рис. 4.47) -двухступенчатый, с цилиндрической шевронной зубчатой передачей зацепления Новикова. Быстроходная ступень — раздвоенный шеврон, тихоходная ступень — шевронная с канавкой.

Ведущий и промежуточные валы установлены на роликоподшипниках радиальных с короткими цилиндрическими роликами, однорядными; ведомый вал — на роликоподшипниках сферических двухрядных. На концах ведущего вала насажены ведомый шкив клинор-менной передачи и шкив тормоза. На оба конца ведомого вала насажены кривошипы.

Корпус редуктора с разъемом по осям валов образует масляную ванну.

Смазка зацепления — картерная, окунанием. Смазка опор промежуточного и ведомого валов — принудительно картерная, быстроходного — картерная.

Корпус снабжен двумя контрольными пробками, для контроля за уровнем масла в редукторе и дыхательным клапаном.

Редукторы типа Ц2НШ устанавливают на станках — качалках ГОСТ 5866-66.

На станках — качалках типа СКР выпускаемых ОАО «Редуктор» по ОСТ 26-16-08-87 (См. табл. 2.9[6]) установлены современные трехступенчатые редукторы типа ЦЗНК см. рис 4.48.

Основные достоинства и особенности редуктора следующие:

1. Передаточные числа могут меняться, составляя 63,90 и 125, что позволяет снизить частоту качаний балансира до 1,7 в минуту.

2.Возможность изменения передаточного числа путем замены зубчатой пары входной ступени использованием комплекта зубчатых пар, что осуществляется достаточно быстро и позволяет на работающем

Рис. 4.47 . Редуктор типа Ц2НШ:

1 — ведущий вал; 2 — крышка подшипника,; 3 — промежуточный вал; 4 — ведомый вал;

5 — стакан подшипника

станке-качалке устанавливать необходимое число качаний в зависимости от текущего дебита скважины.

3. Применение вместо шевронной зубчатой передачи, трудоемкой в изготовлении и ремонте, термоулучшенной крупномодульной ко-созубой передачи с упорными кольцами, защищенной Российским патентом, в которой используется зацепление Новикова с патентованным в США исходным контуром, обладающей более высокой нагрузочной способностью.

4. Ведомый вал в редукторах с номинальным моментом до 16 кНм монтируется на подшипниках качения, что отражается в шифре буквой

Рис. 4.48. Редуктор типа ЦЗНК

«К», например, ЦЗНК-355К. В более мощных редукторах ведомый вал может монтироваться на 4 опорах для_более равномерного распределения нагрузки. В качестве опор применены подшипники скольжения, более дешевые, простые при сборке-разборке и надежные в эксплуатации. Такие редукторы получают в шифре букву «С», например, ЦЗНК-450С. Смазка этих подшипников осуществляется вращением колес по каналам в плоскости разъема подшипников. На дру-

Рис. 4.49. Трехступенчатый коническо — цилиндрический редуктор Ц2НШ-315

гих валах применены стандартные подшипники качения, смазываемые барботажным способом. Для разгрузки подшипников от осевой нагрузки в выходной и промежуточной передачах введены упорные гребни.

Для станков-качалок с одноплечим балансиром типа Маrk II редукторы имеют увеличенный диаметр выходных валов, установленных на подшипниках качения.

5. Масса редукторов ЦЗНК при равных нагрузочных характеристиках до 25-30% меньше но сравнению с редукторами ЩШ11.

6. Возможность применения электродвигателей с меньшей мощностью, чем в станках-качалках типа СК, позволяет снизить потребление электроэнергии.

Конструктивная схема трехступенчатого коническо — цилиндрического редуктора Ц2НШ-315 показана на рис. 4.49:

188.64.169.166 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Редуктор и все, что нужно о нем знать — описание,виды,фото,видео

Каждый автовладелец знает, для чего нужен такой механизм, как редуктор и насколько он важен для машины. В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое редуктор, какие бывают редукторы и для чего они нужны. Также мы расскажем о составляющих редуктора.

История

Процесс промышленной революции был ознаменован переходом деревянных деталей к металлическим. Движители на ветряной и водяной тяге уже создавали такие усилия, которые деревянным деталям было выдержать сложно. Основным фактором промышленной революции явилось создание более совершенных механизмов, поиск новых энергетических ресурсов. Появление паровой машины потребовало наличие очень больших мощностей. Следовательно появилась нужда в конструировании металлических редукторов. К середине девятнадцатого века ручные ткацкие станки уже стали отходить далеко на задний план и заменяться механическими с втрое большей производительностью.

Энергия стала дешеветь, что привело к повышению быстродействия станков и укрепило их экономическое преимущество. Паровой двигатель обладал достаточной мощью, чтобы запускать несколько текстильных станков. Станки размещали вокруг парового двигателя для повышения КПД. Паровой двигатель развязал руки производственным возможностям, что позволило строить предприятия как у воды, так и в тех местах, где были уголь, транспорт, рабочие руки и рынки сбыта. Новое время селекционировало оптимальные конструкции зубчатых передач.

Большую популярность обрели именно те, которые выдавали наиболее высокий экономический эффект. Середина 19 века ознаменовалась появлением первых серийных редукторов. Ну а появление через несколько лет двигателей внутреннего сгорания и электрического привода, ознаменовало создание редукторов с заданными параметрами. Зубчатые механизмы передавали вращательные движения от двигателей с высокими оборотами и преобразовывали их параметры. Даже первейшие образцы электродвигателей и внутреннего сгорания были наделены слишком большой скоростью и моментом, что, априори, не подходило к использованию в промышленности. Сегодня, конечно же сложно найти любое транспортное средство или технологическое оборудование, которое лишено зубчатого механизма. Редукторы применяются практически во всех автомобилях и технологическом оборудовании. Как Вы уже поняли, зубчатые передачи прошли много лет развития.

Устройство редуктора

Механический редуктор представляет собой механизм, который преобразует крутящий момент и передает его с помощью одной или более механической передачи. Редуктор характеризуется коэффициентом полезного действия, передаточным отношением и передаваемой мощностью, а также максимальными углами валов, которые вращаются с заданной скоростью. Редукторы могут состоять из разного количество ведущих и ведомых валов, а также из разных типов передач. Далее мы рассмотрим, какие бывают типы редукторов исходя из типов их передач.

Типы редукторов

В зависимости от того, какой передачей обладает редуктор, он будет принадлежать к тому или иному типу. Различают цилиндрические, конические, червячные, планетарные, волновые, комбинированные редукторы. Данная классификация является основной, однако, в механике также принято различать и дополнительную классификацию по корпусу изделия. Кроме того, часто редукторы различают по передаточному числу и распределяемой мощности.

Виды редукторов

По виду передач:

цилиндрические (валы параллельные);
конические (валы пересекаются);
червячные (валы перекрещиваются);
комбинированные (коническо-цилиндрические), валы пересекаются и параллельны.

По числу ступеней:

одноступенчатые (два вала);
двухступенчатые (три вала);
трехступенчатые.

Ступень — одна пара зубчатых колес (передач), обеспечивающих преобразование частоты вращения и крутящего момента.

Число ступеней равно числу валов минус один!

Рассмотрим основные разновидности редукторов:

Цилиндрический редуктор

Цилиндрический редуктор служит для одновременного уменьшения частоты вращения и

увеличения крутящего момента.Цилиндрические редукторы делят на горизонтальные одноступенчатые, и на горизонтальные двухступенчатые. Цилиндрические редукторы применяются при переменной, постоянной, одного направления и реверсивной нагрузке, как при непрерывной работе, так и при работе с периодическими остановками. У цилиндрического редуктора реализовано разностороннее вращение валов. Редукторы этого типа обладают высокой степенью надежности и КПД, но производят высокий уровень шума.

Червячный редуктор

Червячные редукторы, наверное, самый часто используемый тип данных механизмов. Он представляет собой винт с резьбой (червяк), зацепленный с зубчатым колесом со специальным профилем зубьев (червячное колесо). При вращении винта (червяка) его витки при перемещении толкают в том же направлении зубья червячного колеса. Таким образом габариты червячного редуктора ограничены размерами червяка и червячного колеса. Так же данные редукторы отличаются сниженной шумностью и отличной плавностью хода.

Но ему так же присущи и недостатки: нагрев, люфт, пониженный КПД, «самоторможение».

Применение их весьма широко – транспортеры, конвейерные ленты, бетономешалки, насосы. Редукторы используются в автомобилестроении, станкостроении, даже при производстве климатотехники и систем вентиляции применяются различные виды редукторов.

Мотор-редуктор это симбиоз самого редуктора и электродвигателя (иногда также его называют редукторным электродвигателем).

Различают следующие мотор-редукторы предназначенные для использования в промышленности :спироидные, цилиндрические, червячные, цилиндрически-червячные, планетарные, волновые и специального исполнения. Чаще всего в промышленности встречаются следующие мотор-редукторы с соосной схемой расположения редуктора и двигателя – планетарные и цилиндрические. В червячных мотор-редукторах электродвигатель часто расположен под углом 90 градусов к выходному валу.

Выходной вал мотор-редуктора может быть исполнен в различный вариациях: полый с шлицевым отверстием, односторонний или двухсторонний, конический, цилиндрический или муфтовый.

На выбор мотор-редуктора должны, в первую очередь, влиять следующие факторы: как часто будет проводится пуск мотор-редуктора; длительность суточной работы; внешняя нагрузка и частота вращения валов.

Неисправности редуктора

Чаще всего поломки редуктора, как составного элемента автомобильной трансмиссии зачастую связаны полной выработкой ресурса деталей, которые требуют последующей замены. Основными причинами способствующими последующим неисправностям редуктора заднего моста являются: — изношенные сальники хвостовика; — изношенные подшипники хвостовика и дифференциала; — вышедшие из строя элементы дифференциала; — изношенные или сломанные детали главной пары. Признаки сломанного редуктора заднего моста не заметить попросту невозможно. Это и течь масла из самого редуктора, и характерный завывающий звук, который исходит из этого узла при движении. Всё это сразу же выдаёт причину поломки. И если протечку трансмиссионного масла устранить достаточно просто, поставив новый сальник хвостовика, то шум, который издаёт поломанная трансмиссия, убрать не так то и просто.

В первую очередь следует проверить не исчезает ли шум при движении машины накатом. Если он пропадает, то причина шума, естественно в главной паре редуктора. Если же шум и гул никуда не пропали, тогда, скорее всего, причина это заключается в сломанных подшипниках хвостовика или дифференциала. Почему так просто получается диагностировать такие серьёзные неисправности? Отвечаем. Во время движения автомобиля накатом, элементы главной пары не соприкасаются с усилием, следовательно они не в состоянии каким бы то ни было образом повлиять на появление странного шума в автомобиле.

Отметим то, что зачастую главная пара подвержена повышенному износу по причине низкого уровня масла. Когда детали редуктора недостаточно смазаны, это естественно подвергает их очень большим фрикционным и тепловым перегрузкам. А уровень масла, в свою очередь, резко снижается из-за неисправностей в сальнике, который становится непригодным для эксплуатации при плохо затянутой гайке хвостовика. Следующей причиной, приводящей к замене редуктора заднего моста, является повышенная нагрузка трансмиссии, которая возникает при длительном использовании машины с сильным перегрузом. Также не исключайте дефект деталей с конвейера, которые установлены на задний редуктор, стоимость которого непомерно завышена.

Регулировка редуктора заднего моста

Производить регулировку заднего моста необходимо лишь в тех случаях, когда он действительно начал Вас беспокоить странным гулом, который уже слышно на скоростях от 30 км/ч. Основной причиной появления характерного шума в редукторе заднего моста является постоянное подвергание автомобиля большим перегрузкам или слишком частая езда с прицепом или простые механические повреждения. Поэтому не медлите с визуальной диагностикой механизма. Сальники и фланцы, подшипники, сателлиты (звездообразный элемент в дифференциале) и их оси – всё это нужно будет снять и осмотреть, а в случае износа – незамедлительно поменять. Как должны выглядеть все эти детали в нормальном рабочем состоянии, Вы узнаете из мануала к Вашему транспортному средству. Замена редуктора в отечественном автомобиле будет не дорогостоящей.

А если же у Вас иномарка, тогда лучше изучите все прейскуранты и наведите справки в магазинах автомобильных запчастей. Теперь, когда все детали исправны (это было выявлено при визуальной диагностике), то можно собирать редуктор. Первым делом идёт ведущая шестерня, далее регулировочная шайба, фланец и распорная втулка с подшипниками. Далее затягиваем гайку с необходимым усилием. Для этого берём специальный ключ с встроенным динамометром, в отсутствие такового придётся постоянно пользоваться мерным рычагом. Каждый миллиметр хода рычага нужно будет сопровождать измерением давления безменом. А это очень хлопотно и долго, причём требует определённой точности и осторожности. Гайка должна затягиваться на 1 Ньютон, в это время фланец не должен двигаться.

Его нужно закрепить специальным ключом с распорками, которые по размеру точно подходят под пазы фланца. Затем монтируем ведомую шестерню на её место в корпус дифференциала и затягиваем болты. Теперь приступаем к непосредственной регулировке люфта. После установки всех деталей на своё место, затягиваем все гайки по минимуму и поворачиваем ведомую шестерню. Далее проверяем её на наличие небольшого люфта, покачивая шестерню из стороны в сторону. Запомните, люфт должен быть, но не значительный! Это, можно сказать, запасное место для нагрева редуктора. Чтобы ничего не лопнуло при движении. На заключительном этапе проверяем расстояние между болтами, удерживающими гайки, которые мы недавно закрутили. Гайки необходимо затянуть на одинаковое расстояние, для этого следует воспользоваться штангенциркулем. После снова проверяем шестерню на наличие люфта. Важно, чтобы он таким и оставался дальше. Всё, регулировка редуктора окончена.

Читать еще: Размер под ключ стандартный ряд

Что делает редуктор

Само по себе слово редуктор в буквальном смысле означает понижение. Соответственно, редакторы были придуманы для того, чтобы понижать частоту вращения. При этом редуктор повышает мощность крутящего момента. Как уже было сказано нами в начале статьи, редукторы используют в автомобилях. Там они нужны для того, чтобы осуществлять понижение передачи и возврат. Этот принцип хорошо можно увидеть на примере работы передач велосипеда, где роль редуктора выполняют так называемые звездочки. Отметим, что сегодня редукторы используются не только в машинах, но и во многих двигателях, а также для снижения и поддержания давления рабочей среды, в том числе газа, пара и жидкости.

Чем отличается редуктор от дифференциала

Этот вопрос часто задают начинающие автомобилисты. Редуктор, как мы сказали выше, это узел, который повышает или понижает крутящий момент, приходящий на него от коленвала двигателя. А дифференциал – узел, который делит приходящий от редуктора крутящий момент между осями (межосевой дифференциал) или полуосями (межколесный дифференциал) в определенной пропорции, а также отвечает за подачу большего или меньшего крутящего момента на внешнее колесо при повороте автомобиля.

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.

- Если корпус редуктора некоторое время находился в разобранном состоянии, то для начала его было бы неплохо очистить от пыли и грязи;
- Открутить все болты, которые стягивают редуктор. Взять строительный фен. С его помощью со всех сторон прогреть устройство, после чего деревянной киянкой постучать по корпусу. Делать это нужно до тех пор, пока он не разойдется на две половинки;
- Теперь можно выяснить, что повлекло за собой поломку. Естественно, есть разные типы редукторов, поэтому следует это учитывать, во время поисков причины неисправности. Редуктор мог выйти из строя по двум основным причинам: был сломан первичный вал или его подшипник, либо стерлись зубья шестерен. Обе запчасти придется заменить, если они сломаны;
- Шестерни и подшипники следует снять, чтобы их заменить новыми запчастями;
- Извлечь стопорный щит;
- Снять стопорное кольцо и вынуть полуось из чашки;
- Перед началом сборки всех деталей обратно, нужно проверить их целостность;
- Когда корпус редуктора полностью собран, его можно отправлять в отведенное место.

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

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

Как сделать генератор с двигателем самостоятельно

Рулевой редуктор: описание,устройство,принцип работы,регулировка,виды.

Что такое редуктор и каких видов он бывает

Опубликовано admin мая 2, 2016 в Деревообрабатывающие станки

Существует несколько понятий, определяющих, что такое редуктор. Основными из них являются следующие:

Механизм, связанный с приводами, позволяющий снижать угловую скорость вращающегося вала и повышать способность крутящихся моментов с участием разнообразных передач и их сочетаний. Бывают и совмещенные приводы, где сам прибор совмещен с вариатором. Сфера использования механизма довольно широка (разные виды транспорта, станки и др.).
Устройство, предназначенное для поддержки стабильного давления среды при выпуске из баллонной емкости. Редуктор также выполняет функцию запорного и предохранительного клапана. Устанавливают устройство в газосварочных аппаратах, хлораторах и др. Кроме того, его можно использовать для подогрева, смешивания или охлаждения, как дополнение к другим установкам.

Чаще всего, редуктором считается специальное приспособление, которое преобразует большую угловую вращательную скорость входного вала в более меньшую на выходном вале. При этом, он повышает вращающий момент. Такие устройства являются демультипликаторами. Бывают приборы, способные преобразовывать скорость из небольшой, в большую сторону – это редукторы-мультипликаторы. Механизмы, имеющие ступенчатую передачу, называют коробкой передач, а бесступенчатую – вариатором.

Характерные особенности приспособления:

КПД – подразумевает показатель эффективного механического действия любого прибора.
Передаточное отношение, осуществляющее передачу вращающего действия. Если этот переход свыше 1, то это означает снижение скорости. Таким образом, такое приспособление можно назвать понижающим механическим редуктором.
Мощность передающего действия.
Угловые скорости вращения валов и их количество.
Количество ступеней передач и их виды.

Огромное множество редукторных механизмов бесперебойно осуществляют свою работу во всем мире во многих отраслях жизнедеятельности человека. Уже несколько десятилетий полезные агрегаты используют в технической сфере и приборостроении. Больше всего это устройство распространено в автопромышленности, например, при производстве различных деталей для машин разных типов. Так же отдельно хотелось бы выделить цилиндрические редукторы которые используются в металлорежущих станках и другом оборудовании. Тут их можно приобрести по выгодной цене.

Выпускаются редукторы в разных частях света, как отечественного производства, так и зарубежного качества.

Широкое применение редукторов дало почву для выпуска всевозможных разновидностей конструкций. Их подразделяют на общепромышленные, газовые и другие вариации (мультипликаторы, турборедукторы, волновые и т. п.).

Названия разновидностей подбираются в зависимости от сферы их применения и самой конструкции редуктора. К примеру, червячная конструкция устройства применяется для червячной передачи и отличается от других видов своими компактными размерами, осуществляя работу, практически без шума.

Как правило, корпус самого обычного редукторного механизма, имеет классико-литую форму. Корпуса устройств, применяющиеся в тяжелой промышленности или в машиностроительной сфере, выполнены из чугуна или стали. В бытовых условиях, удобнее всего пользоваться редукторами с легкосплавными корпусами, которые намного легче и своих собратьев.

Изобретателем первого самого простого устройства-редуктора многие специалисты считают именно Архимеда, который разработал прибор подобного типа. Созданное им приспособление несколько отличается от современных редукторов, однако, если внимательно присмотреться, то функциональные обязанности его сходны с новейшими разработками. И хотя его внешний вид совсем не похож на современный редуктор, некоторое сходство, все же, имеется. Совпадают и цели, и принцип работы, которые преследовались Архимедом и нашими современниками.

В далекие времена, первые механические редукторные устройства, помогали древним жителям поднимать на берег и легко перемещать вражеские суда, захваченные ими в тяжелых сражениях. Естественно, по истечении многих столетий, сама конструкция и ее размеры значительно изменились, они стали более совершенны и безупречны. На сегодняшний день это устройство имеет современный вид, но принцип его работы не изменился.

Что такое редуктор в станке

Свое название редуктор получил от латинского слова reductor, что означает «возвращаю обратно». Это и есть основной принцип действия редуктора, который представляет собой сложное механическое устройство, состоящее из одной или нескольких передач зубчатого или червячного типа. Назначение редуктора состоит в том, что при помощи этих передач любое вращение преобразуется и изменяет угловые скорости.

Редукторы входят в системы приводных механизмов. Область применения у редукторов обширна: ни один механизм, который имеет узлы вращения, не обходится без них. Все двигатели, будь то электродвигатели или двигатели внутреннего сгорания, обязательно имеют редукторы разных типов. В редукторе имеется одна или несколько систем передач с зацеплением и постоянным передаточным числом. Именно от типа этих передач зависит тип редуктора.

Классификация редукторов

Редукторы бывают конические, цилиндрические, волновые, планетарные – это зубчатые типы передач, а также червячного типа. Кроме того они могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми и трехступенчатыми системами. При этом в двухступенчатых и трехступенчатых редукторах могут применяться разные типы передач. Помимо подразделения по типам передач, редукторы делятся и по своему конструктивному исполнению.

Типы редукторов по такому принципу делятся на механические и мотор-редукторы.

Механические редукторы представляют собой просто механические передачи, а мотор-редукторы — это совмещенные в одном корпусе редуктор и электродвигатель. По типу расположения в пространстве редукторы делятся на горизонтальные и вертикальные.

Червячные редукторы

Эти редукторы имеют одну или две передачи червячного типа. Винт, который лежит в основе такой передачи, своим видом похож на червяка. Червячный редуктор чаще всего применяется для сообщения энергии вращения между осями, скрещивающимися в пространстве, чаще всего перпендикулярно.

В червячных редукторах уменьшение угловой скорости выходного вала и увеличение крутящего момента происходит за счет преобразования энергии, заключенной в высокой угловой скорости и низком крутящем моменте на входном валу. Такие редукторы имеют высокую универсальность и обширную область применения.

Наибольшее распространение имеют одноступенчатые червячные редукторы однако встречаются и двухступенчатые. В них два одноступенчатых червячных редуктора скомпонованы в единый механизм. Выходной вал, как правило, полого типа, одного редуктора имеет жёсткое соединение с входным валом второго редуктора. Двухступенчатая компоновка позволяет добиться высокого передаточного отношения всего редуктора, что даёт возможность получения большего крутящего момента при малой входной мощности. Встречаются редукторы, в которых червячная передача совмещена с цилиндрической или передачей иного типа.

Цилиндрические редукторы

Такие редукторы обязаны названию не цилиндрической формой, а типом передачи, которая в них используется. Зубчатый цилиндр является основным валом такого редуктора. Благодаря своему устройству, редуктор этого типа используется чаще всего в горизонтальном положении, в котором производительность передачи наиболее высока. КПД редуктора такого типа достигает 98%, что зависит от его передаточного числа. Благодаря высокому КПД нет эффекта рассеивания передаваемой редуктором энергии, и это позволяет избежать нагревания всех элементов механизма. Цилиндрический редуктор бывает одно-, двух-, трех- и четырехступенчатой модификации. Но чаще используются редукторы с несколькими ступенями, или редукторы, в которых совмещены цилиндрическая и коническая передача. Применяется цилиндрический редуктор в первую очередь в машиностроении и тяжелой промышленности.

Кроме червячных и цилиндрических редукторов, есть типы зубчатой передачи, конические, планетарные и волновые. Такие типы редукторов тоже бывают одноступенчатыми и двухступенчатыми и используются как с моно-передачей, так и с совмещением передач нескольких типов.

Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней

Устройство и назначение редуктора

Редуктор — это механизм, который состоит из зубчатых и червячных передач, и выполнен в виде отдельного устройства. Он служит для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочего механизма. Основное назначение редуктора это понижение угловой скорости и, вследствие этого увеличение крутящего момента ведомого вала по отношению к ведущему. Есть несколько типов редукторов, можно купить редуктор червячный, цилиндрический редуктор, волновой редуктор, конический угловой редуктор. Все эти виды обусловлены типом передач, на которых построена работа редуктора, или по типу зубчатых колес, это относится к цилиндрическим и коническим редукторам. Кроме того редукторы подразделяются по числу ступеней передачи, существует одноступенчатый редуктор, двухступенчатый редуктор и редукторы с большим ступенчатым числом.

Редуктор представляет собой корпус, в который помещены все элементы передачи – валы, зубчатые колеса, подшипники и остальное. Иногда в корпусе редуктора расположены устройства, которые служат для смазки зацепления и подшипников (к примеру, в корпус редуктора может быть размещен шестеренный масляный насос) или охлаждающие устройства (к примеру, змеевик с водой в корпусе червячного двухступенчатого редуктора).

Редукторы проектируются либо для привода конкретного механизма, либо можно купить редуктор, ориентируясь по заданной нагрузке и его передаточному числу без указания конкретного назначения. Так же редукторы подразделяются на горизонтальные и вертикальные, в соответствии с положением вала в пространстве.

Принцип работы редукторов

Так как в основе работы редуктора лежит передача и преобразование крутящего момента, основной характеристикой механических редукторов является тип механической передачи, которая в них используется.

Типы передач:

Цилиндрическая зубчатая передача – один из самых надежных и долговечных типов передач, обеспечивающий высокий ресурс использования. Как правило, применяется в редукторах с особо сложным режимом работы. Этот тип передач подразделяется на прямозубные передачи, косозубчатые и шевронные передачи;
Коническая зубчатая передача – в отличие от предыдущей имеет оси входных и выходных валов, которые пересекаются друг с другом. Роторы с такой передачей используются когда необходимо изменить направление передаваемой кинетической энергии;
Червячная передача – это механическая передача от винта («червяка») к зубчатому колесу. Имеют достаточно высокое передаточное отношение и относительно низкое КПД. Бывают однозаходные и многозаходные;
Гипоидная передача (спироидная) – использует для передачи конические колёса со скрещивающимися осями (колеса могут иметь косые или криволинейные зубья). Такой тип передачи отличается низким шумом работы, плавностью хода и высокой нагрузочной способностью;
Цепная передача – как понятно из названия, использует гибкую цепь для передачи механической энергии. Состоит из двух звёздочек (ведущей и ведомой) и цепи, состоящей, в свою очередь, из подвижных звеньев. Это один из самых универсальных, простых и экономичных типов передач;
Ремённая передача – передача энергии при помощи гибкого ремня за счет силы трения или сил зацепления (в случае с зубчатыми ремнями). Состоит из ведущего и ведомого шкивов, а также приводного ремня. К преимуществам можно отнести недорогую стоимость, бесшумность и плавность работы, а также легкий монтаж и компенсацию перегрузок за счет проскальзывания;
Винтовая передача – преобразует поступательное движение во вращательное, и наоборот. Как правило, представляет собой конструкцию, состоящую из винта и гайки. Бывает передача качения и скольжения. Эта передача чаще используется не для перемещения, а для закрепления. Применяется в регулировочных винтах, приводах исполнительных органов механизмов, различных инструментах;
Волновая передача – относительно новый тип передач, характеризующийся очень высоким передаточным отношением. Работает за счёт генерирования волн на гибком колесе, оснащенным меньшим количеством зубьев чем жесткое колесо, и смещения колесо относительно друг друга на разницу зубьев за один оборот. Среди достоинств – малый вес, высокая кинематическая точность, способность передачи момента через герметичные стенки.

Читать еще: Как правильно наточить цепь бензопилы напильником вручную

Число ступеней редуктора

Как правило, редукторы, состоящие только из одной передачи, встречаются крайне редко. Такой тип редукторов называется одноступенчатым. Куда больше распространение получили двух-трех и многоступенчатые редукторы, причем в таких редукторах могут встречаться как передачи одного типа, так и несколько различных передач, комбинированных между собой. Общее передаточное отношение редуктора напрямую зависит от типа используемой передачи и количества ступеней. В некоторых механизмах количество ступеней может до десятков и сотен тысяч.

Валы редуктора

Размещение различных передач в одном корпусе редуктора позволяет разместить опоры валов с очень точно соблюдённой соосностью и строго выдержанными межосевыми расстояниями. Передача крутящего момента может осуществляться между параллельными, пересекающимися и даже перекрещивающимися валами. Взаимное расположение валов определяет, какой именно тип передачи будет использоваться в данном редукторе. Так, например, для передачи вращения между валами, расположенными параллельно используются цилиндрические зубчатые передачи. Если валы пересекаются – применяют конические зубчатые передачи, а в случае с перекрещивающимися валами оптимальным будет применение червячных, зубчато-винтовых и гипоидных передач. По количеству возможных скоростей выходного вала редукторы можно разделить на механизмы с постоянным показателем передаточного отношения (односкоростные редукторы), а также на двух – и многоскоростные редукторы, с возможностью изменения передаточного отношения.

Как выбрать редуктор для станка

Как выбрать редуктор для ЧПУ станка: основные правила

Введение

Выбрать редуктор для ЧПУ станка может оказаться довольно сложной задачей. Клиенты постоянно сталкиваются с разнообразием редукторов, предназначенных для различных задач. Неправильно сделанный выбор может привести к покупке более дорогого редуктора. В индустрии передачи механической энергии необходимы редукторы, которые поддерживают большие внешние радиальные нагрузки, в тоже время для точного управления перемещениями или в сервомеханизмах необходимы редукторы, способные выдерживать динамические нагрузки.

Одной из первых проблем, с которой столкнется клиент – это как подобрать параметры редуктора и нагрузки, они должны соответствовать параметрам двигателя и в тоже время должны соответствовать предполагаемой нагрузке. Подбор параметров редуктора может быть упрощен, и в результате, вы все равно получите работоспособную конструкцию, только за большие деньги и редуктор будет иметь характеристики большие, чем это необходимо для вашей задачи. В тоже время правильный подбор параметров гарантирует, что ваш редуктор справится с нагрузкой, будет рентабельным и будет занимать небольшую площадь.

Как подобрать параметры редуктора

Общие аспекты оценки задачи для редуктора

Есть несколько аспектов для оценки параметров редуктора, которые необходимо рассматривать во всех случаях. В данном разделе статьи они будут подробно разобраны.

1. Коэффициент перегрузки

Перед определением параметров задачи по подбору оптимального редуктора, клиент должен определится со значением коэффициента перегрузки. Коэффициент перегрузки обычно определяется как превышение заданного значения какого-либо параметра над номинальным значением параметра конкретного устройства. Коэффициент перегрузки должен учитывать такие факторы как неравномерная нагрузка, простой для обслуживания и повышенную температуру эксплуатации.

Как правильно интерпретировать коэффициент перегрузки? Коэффициент перегрузки равный 1,0 означает, что устройство обладает достаточным запасом мощности, чтобы справиться с задачей. В тоже время при значении коэффициента 1,0 система не имеет запаса по характеристикам, что может привести к перегреву или разрушению редуктора. Для решения большинства промышленных задач коэффициент перегрузки должен составлять 1,4, таким образом, гарантируется, что редуктор сможет выдержать нагрузку в 1,4 раза превышающую номинальную. Если задача требует обработки нагрузки в 113 Нм, то с учетом выбранного коэффициента, редуктор должен справляться с нагрузкой 160 Нм. На конечное значение коэффициента перегрузки для каждой конкретной задачи будет влиять множество факторов. Коэффициент перегрузки также зависит от производителя редуктора, поэтому ознакомление со спецификацией редуктора полученной от производителя является обязательным условием правильного выбора.

2. Температура эксплуатации и окружающей среды

Более высокие температуры окружающей среды увеличивают внутреннее давление, что также может потребовать увеличения коэффициента перегрузки. Эксплуатация при высоких или низких температурах может потребовать использования других уплотняющих материалов и специальных смазок.

Условия окружающей среды, в которой работает редуктор, также является важным параметром при выборе параметров редуктора. Тяжелые условия эксплуатации могут увеличивать износ устройства. Условия эксплуатации в запыленных или грязных условиях часто требуют использования специальных материалов для предотвращения коррозии или роста бактерий. Производства производящие пищевые продукты или напитки требуют специальных покрытий и смазочных материалов, совместимых с требованиями FDA. Вакуумные среды также требуют применения особых смазочных материалов и решений для рассеивания тепла, так как в условиях вакуума затрудняется теплоперенос. Несоблюдение этих требований может привести к тому, что редуктор не сможет выдерживать нагрузку. Все эти аспекты должны учитываться при подборе параметров редуктора.

3. Ударные нагрузки или типы нагрузки

Высокие ударные или динамические нагрузки могут приводить к повышенному износу шестеренок и подшипников вала, такой износ может привести к преждевременному выходу из строя, если он не учитывается при выборе параметров. Кроме того такие нагрузки потребуют повышенный коэффициент перегрузки. Равномерные нагрузки – это такие нагрузки, которые остаются неизменными в течение всего времени их приложения, в тоже время неоднородные нагрузки – это такие нагрузки, которые изменяются в течение времени их приложения. Присутствие неравномерных нагрузок, даже небольшие, как правило, потребуют более высокого коэффициента перегрузки. Примером задачи с равномерной нагрузкой может служить конвейер с постоянным количеством транспортируемого продукта. Примером неравномерной нагрузки может быть любая задача, связанная с резкой. Резка сопровождается периодическим увеличением крутящего момента на редукторе, что собственно и является неравномерной нагрузкой.

4. Тип выхода или выходной механизм

Выходной механизм включает в себя звездочку, шкив или зубчатую шестерню. Различные конфигурации выходного механизма, такие как двойной выходной вал или втулка, установленная на валу, уменьшает количество нагрузки, на которое рассчитан блок. Различные выходные механизмы меняют возможную нагрузку на вал, значение которой также необходимо учитывать. Большинство механизмов создают высокую радиальную нагрузку, в тоже время такие вещи как геликоидальная передача может создавать высокую осевую нагрузку. Такие различные условия могут потребовать различных подшипников для того чтобы справляться с высокой радиальной или осевой нагрузки.

5. Размер выходного вала или полости выходного шпинделя

При подборе параметров приложения выходной вал и размер отверстия полости шпинделя должны соответствовать требованиям заказчика. Выходные валы могут быть выполнены из нержавеющей стали, быть шпоночными или бесшпоночными, быть полым с установкой шпонки или без шпонки или быть фланцевым и комбинированным с любым из предыдущих вариантов. Знание правильного размера отверстия на блоке может подтолкнуть клиента к покупке большего редуктора, для установки его на имеющийся вал. В некоторых случаях клиент имеет возможность модифицировать свой вал, так чтобы иметь возможность использовать наиболее экономичное устройство и получить наиболее оптимальное решение.

Также важно предусмотреть способ монтажа перед тем, как выбрать редуктор. Блок редуктора может быть оснащен монтажными ножками, выходным фланцем или же резьбовыми отверстиями с одной или с нескольких сторон. Такие различные виды корпуса могут накладывать определенные ограничения пи установке устройства, поэтому присутствие на рынке различных вариантов корпусов предотвращает использование дополнительных крепежных элементов, таких как рамки или кронштейны. Например, наличие резьбовых отверстий на нижней поверхности корпуса снимает необходимость установки дополнительного L-образного кронштейна вокруг выхода редуктора.

Передача мощности редуктора

Некоторые элементы, которые могут повлиять на процесс выбора параметров оборудования, являются специфичными и зависят от индустрии, в котором данное оборудование должно работать. Так для задач передачи мощности важными параметрами являются значение скорости вращения вала (об/мин), мощность двигателя и габариты корпуса при установке, а также рабочая нагрузка с которой системе придется работать.

Скорость вращения входного вала

Мощность двигателя и габариты корпуса

Определение габаритов редуктора и входные опции должно быть выполнено перед вычислением коэффициента перегрузки. После того как установлены габариты редуктора, воспользуйтесь значением требуемой мощности для вычисления фактического коэффициента перегрузки. Двигатели большой мощности генерируют много тепла, которое может неблагоприятно влиять на механические характеристики редуктора. Такой сниженный рейтинг, основанный на увеличенном тепловыделении известен как тепловая мощность редуктора и должен учитываться при эксплуатации двигателей.

Нагрузка на вал

При определении параметров необходимо убедиться, что нагрузка не повредит редуктор. Силу, измеренную в Н*м, которую способен вынести вал называют как внешняя радиальная нагрузка. Если эта сила меньше чем указанная в техническом задании, то редуктор будет поврежден.

Контроль движения редуктора

Для индустрии сервомеханизмов, при определении параметров устройства необходимо учитывать такие параметры как: скорость ведущего вала, инерция, значение динамического крутящего момента, удельная нагрузка на вал и непосредственно диаметр вала.

Скорость ведущего вала

Скорость ведущего вала не должна превышать номинальную скорость редуктора, в обратном случае из-за повышенного давления может возникнуть преждевременный износ уплотнения. Скорость ведущего вала может увеличиваться случайным образом, особенно если на выходе есть механизм, коэффициент редукции которого не был учтен при подборе параметров системы, поэтому так важно определять параметры устройств на выходе.

Для точного управления механизмом требуется рассогласование инерции менее 10:1. Это крайне важно для получения высокой точности, необходимой в ряде приложений. Размер и передаточное отношение редуктора являются основными факторами, влияющими на инерцию редуктора. Инженеры по системам управления могут затребовать и меньшего несоответствия или даже запросить конкретное значение такого несоответствия. Очень часто двигатель выбирается на основе динамических возможностей, а, не исходя из крутящего момента. Как правило, используется двигатель с гораздо большим крутящим моментом, чем этого требует техническое задание из-за большой инерции ротора. Некоторые производители даже делают двигатели, специально предназначенные для высоких и низких значений инерции. Таким образом, можно улучшить настройку двигателя для задачи благодаря меньшему инерционному рассогласованию. Также важно ограничить выходной крутящий момент двигателя для предотвращения поломки редуктора.

Циклическое движение может потребовать использование более высокого значения коэффициента перегрузки, чем в случае равномерного движения. Это связано с тем, что постоянные пуски и остановки приводят к дополнительному износу зубьев, шестеренок и уплотнений. Циклическое реверсное движение требует еще более высокого коэффициента перегрузки, чем просто циклический или непрерывный режим движения.

Удельные нагрузки на вал

Радиальные, осевые и мгновенные нагрузки на вал должны быть учтены и проверены на соответствие значениям номинальных нагрузок конкретного блока. Несоблюдение этого правила может привести к повреждению вала, подшипников или зубьев шестеренок. Как правило, для того чтобы сделать выбор правильного редуктора, указанных выше параметров применяется один коэффициент перегрузки. Дополнительные типы подшипников могут увеличить эти оценки, если условия применения требуют этого.

Читать еще: Что такое клеймо сварщика

Диаметр и длина вала

Вал двигателя должен подходить по диаметру и длине, чтобы иметь полное сцепление с муфтой. Без полного контакта может произойти проскальзывание вала. Не смотря на то, что этот эффект не влияет на коэффициент перегрузки, важно его учитывать чтобы избежать проблем с монтажом двигателя. Некоторые производители делают большую конструкцию ввода, что позволяет редуктору работать с более мощным двигателем без необходимости увеличения размера конструкции редуктора.

Что такое редуктор в станке

Корпус редуктора с разъемом по осям валов образует масляную ванну.

Редукторы типа Ц2НШ устанавливают на станках — качалках ГОСТ 5866-66.

Основные достоинства и особенности редуктора следующие:

Рис. 4.47 . Редуктор типа Ц2НШ:

1 — ведущий вал; 2 — крышка подшипника,; 3 — промежуточный вал; 4 — ведомый вал;

5 — стакан подшипника

станке-качалке устанавливать необходимое число качаний в зависимости от текущего дебита скважины.

Рис. 4.48. Редуктор типа ЦЗНК

Рис. 4.49. Трехступенчатый коническо — цилиндрический редуктор Ц2НШ-315

Конструктивная схема трехступенчатого коническо — цилиндрического редуктора Ц2НШ-315 показана на рис. 4.49:

Вернуться на главную страницу. или ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)
очень нужно

Классификация редукторов

Типы редукторов по такому принципу делятся на механические и мотор-редукторы.

Червячные редукторы

Цилиндрические редукторы

Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней

Устройство и назначение редуктора

Принцип работы редукторов

Типы передач:

Цилиндрическая зубчатая передача – один из самых надежных и долговечных типов передач, обеспечивающий высокий ресурс использования. Как правило, применяется в редукторах с особо сложным режимом работы. Этот тип передач подразделяется на прямозубные передачи, косозубчатые и шевронные передачи;
Коническая зубчатая передача – в отличие от предыдущей имеет оси входных и выходных валов, которые пересекаются друг с другом. Роторы с такой передачей используются когда необходимо изменить направление передаваемой кинетической энергии;
Червячная передача – это механическая передача от винта («червяка») к зубчатому колесу. Имеют достаточно высокое передаточное отношение и относительно низкое КПД. Бывают однозаходные и многозаходные;
Гипоидная передача (спироидная) – использует для передачи конические колёса со скрещивающимися осями (колеса могут иметь косые или криволинейные зубья). Такой тип передачи отличается низким шумом работы, плавностью хода и высокой нагрузочной способностью;
Цепная передача – как понятно из названия, использует гибкую цепь для передачи механической энергии. Состоит из двух звёздочек (ведущей и ведомой) и цепи, состоящей, в свою очередь, из подвижных звеньев. Это один из самых универсальных, простых и экономичных типов передач;
Ремённая передача – передача энергии при помощи гибкого ремня за счет силы трения или сил зацепления (в случае с зубчатыми ремнями). Состоит из ведущего и ведомого шкивов, а также приводного ремня. К преимуществам можно отнести недорогую стоимость, бесшумность и плавность работы, а также легкий монтаж и компенсацию перегрузок за счет проскальзывания;
Винтовая передача – преобразует поступательное движение во вращательное, и наоборот. Как правило, представляет собой конструкцию, состоящую из винта и гайки. Бывает передача качения и скольжения. Эта передача чаще используется не для перемещения, а для закрепления. Применяется в регулировочных винтах, приводах исполнительных органов механизмов, различных инструментах;
Волновая передача – относительно новый тип передач, характеризующийся очень высоким передаточным отношением. Работает за счёт генерирования волн на гибком колесе, оснащенным меньшим количеством зубьев чем жесткое колесо, и смещения колесо относительно друг друга на разницу зубьев за один оборот. Среди достоинств – малый вес, высокая кинематическая точность, способность передачи момента через герметичные стенки.

Число ступеней редуктора

Валы редуктора