Электродвигатель с редуктором: особенности, устройство и принцип работы

1 ≫

Электродвигатель с редуктором, или, как его еще называют, мотор-редуктор, можно описывать как отдельный узел. Совместная работа электродвигателя и редуктора привела к тому, что это устройство стали использовать в большом количестве разных областей.

Общая информация

Из основных преимуществ электродвигателя с редуктором можно выделить несколько следующих:

Данный агрегат является довольно компактным, при этом выполняет огромное количество работы.
Малый физический вес этого устройства также увеличивают его мобильность.
Электродвигатель обладает довольно высоким коэффициентом полезного действия.
Установка и обслуживание этого электромеханического узла довольно просты.

Общий принцип работы электродвигателя мотора-редуктора заключается в том, что первая его часть превращает какую-либо энергию в механическую, а второй элемент уже предназначается для того, чтобы передать имеющуюся механическую энергию на выходной вал для изменения его частоты вращения.

Типы электродвигателей

В настоящее время существует несколько видов моторов-редукторов, которые считаются наиболее распространенными:

редукторы червячного типа;
цилиндрического типа;
конического типа;
редукторы планетарного типа;
волнового и комбинированного типа.

Логично, что принадлежность электродвигателя с редуктором к одному из вышеперечисленных типов будет зависеть от вида самого редуктора. Также важно отметить, что именно этот элемент будет влиять на то, каким именно образом будет изменяться частота вращения выходного вала, а также способ передачи механической энергии к рабочему органу устройства.

Допустим, принцип работы червячного типа редуктора предполагает, что габариты детали будут довольно малыми, а работа двигателя характеризуется отсутствием шума. На сегодняшний день именно этот вид редукторов можно считать вторыми по распространенности.

Что собой представляет редуктор

При работе электродвигателя создается механическая энергия, которая должна быть передана на рабочий орган какой-либо машины. Именно для этой цели и используется редуктор. Еще один очень важный момент. При работе электродвигателя на 220в с редуктором получается так, что крутящий момент входного вала очень велик. После того как происходит преобразование энергии какого-либо типа в механическую и ее последующая передача к выходному валу, редуктор понижает количество оборотов, но поддерживает довольно высокий крутящий момент.

Применение этой особенности на практике хорошо можно проследить во время работы ручных машин. В таких видах устройств часто применяется планетарный, цепной или зубчатый вид передачи. Однако на сегодняшний день имеются агрегаты, в которых электродвигатель с редуктором настроены на выдачу не вращательного движения. Ярким примером второстепенного вида работы этого приспособления могут быть отбойные молотки (перфораторы).

Свойства детали

У электродвигателя с редуктором при 220 в напряжении имеются свои особенности. Начать стоит с того, что в первую очередь волнует практически всех, - это срок эксплуатации и надежность оборудования. Эти два свойства будут напрямую зависеть от того, из каких деталей изготавливается этот элемент. Если говорить о бытовых агрегатах, то шестерни могут быть выполнены из пластмассы. Профессиональные редукторы же всегда выполняются полностью из металлических материалов.

Положительным фактором также выделяют и то, что корпус редуктора выполнен из металла, другие материалы считаются неподходящими. Преимуществом металлического корпуса именно для редуктора станет то, что в этом случае он будет гораздо легче переносить все нагрузки и возможные удары.

Еще одним важным свойством редукторного электродвигателя является то, что наличие такой детали позволяет изменять частоту вращения выходного вала ступенчатым образом.

Принцип управления двигателем

Для того чтобы подавать питание на электрические части двигателя, используются разные схемы, включая микропроцессорные электроприводы. Еще одним обязательным элементом в любой системе, в которой используется электродвигатель с редуктором, стал выпрямитель. Он используется в качестве преобразователя, задача которого преобразовать переменный ток, текущий по сети, в постоянный, требующийся для работы агрегата. Стоит отметить, что имеются аккумуляторные инструменты, получающие свое питание от этого элемента. В таком случае использование выпрямителя не требуется.

Также в системе имеется регулятор частоты вращения выходного вала. Наиболее простой вариант преобразователя этих частот - это несколько подключенных реле управления, количество оборотов на которых задается вручную человеком. Кроме этого, некоторые модели могут быть снабжены магнитным пускателем, нажатие которого будет изменять направление вращения выходного вала. Принцип работы таких двигателей является наиболее распространенным, а саму функцию называют реверсом.

Малооборотный электродвигатель с редуктором

Использование таких моделей, которые еще называют тихоходными, распространенно там, где необходимо поддерживать малое количество оборотов. Ярким примером использования таких устройств стали электрические приводы подъемно-транспортных машин. Чаще всего сферой применения становится горнодобывающая и металлургическая промышленность, однако такая модель вполне пригодна и для общепромышленного применения.

Муфта электродвигателя с редуктором

Предназначение этой детали в том, чтобы передавать крутящий момент между валами или передавать крутящий момент между валом и деталями, которые могут быть на нем установлены.

Данный элемент также является соединительным и выполняет такие функции, как соединение вала двигателя и ведущего вала редуктора, а также ведомого вала редуктора с ведомым устройством. Кроме этого, существуют специализированные агрегаты, в которых муфта может быть также использована для того, чтобы соединять и переключать передачи непосредственно в самом элементе. К тому же эта небольшая деталь может быть использована для того, чтобы уменьшить динамические нагрузки, влияющие на редуктор, а также ограничить передаваемый крутящий момент.

Есть несколько разновидностей муфт. Один из видов называется глухой муфтой. Он используется в том случае, если необходимо соединить оси валов, которые совпадают, а при эксплуатации полностью исключаются какие-либо смещения вала.

Сравнение двух типов

На сегодняшний день самыми распространенными электродвигателями являются те, тип редуктора которых является червячным или же цилиндрическим. Эти два основных типа и можно сравнить между собой, используя их основные характеристики. Будут приведены преимущества цилиндрического типа перед червячным.

Коэффициент полезного действия этого типа редуктора достигает 98 %, если не учитывать передаточное отношение. Такой показатель обеспечивает отличную экономию электроэнергии. Одно из важнейших преимуществ - это высокая нагрузочная способность. Другими словами, цилиндрический тип редуктора способен передать намного большее усилие, чем червячный, при условии, что оба этих элемента имеют одинаковые габариты. Кроме этого, этот вид агрегата обладает довольно высокой кинематической точностью.

Материалы: http://fb.ru/article/350728/elektrodvigatel-s-reduktorom-osobennosti-ustroystvo-i-printsip-rabotyi

2 ≫

Редукторы (латинского слова reductor) получили широкое распространение во всех отраслях промышленного и аграрного хозяйства, поэтому их производство с каждым годом увеличивается, появляются новые модификации, совершенствуются уже существующие модели.

Редуктор служит для снижения частоты вращения тихоходного вала и увеличения усилия на выходном валу. Редуктор может иметь одну или несколько ступеней, цель которых увеличение передаточного отношения. По типу механической передачи редукторы могут быть червячными, коническими, планетарными или цилиндрическими. Конструктивно редуктор выполнен как отдельное изделие, работающее в паре с электродвигателем и установленное с ним на одной раме.

Промышленностью сегодня выпускаются редукторы общего и специального назначения.

Редукторы общего назначения могут применяться во многих случаях и отвечают общим требованиям. Специальные же редукторы имеют нестандартные характеристики подходящие под определенные требования.

В зависимости от типа зубчатой передачи редукторы бывают цилиндрические, конические, волновые, планетарные, глобоидные и червячные. Широко применяются комбинированные редукторы, состоящие из нескольких совмещенных в одном корпусе типов передач (цилиндро-конические, цилиндро-червячные и т.д.).

Конструктивно редукторы могут передавать вращение между перекрещивающимися, пересекающимися и параллельными валами.

Так, например цилиндрические редукторы позволяют передать вращение между параллельными валами, конические - между пересекающимися, а червячные - между пересекающимися валами.

Общее передаточное число может достигать до нескольких десятков тысяч, и зависит от количества ступеней в редукторе. Широкое применение нашли редукторы, состоящие из одной, двух или трех ступеней, при чем они могут, как описывалось выше, совмещать разные типы зубчатых передач.

Ниже представлены наиболее популярные виды редукторов, серийно выпускаемые промышленностью.

Цилиндрические редукторы являются самыми популярными в машиностроении. Они позволяют передавать достаточно большие мощности, при этом КПД достигает 95%. Вращение передается между параллельными или соосными валами. Передаваемая мощность зависит от типоразмера редуктора. В цилиндрических редукторах применяются передачи, состоящие из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колес. Количество цилиндрических передач напрямую влияет на передаточное отношение. Например, одноступенчатый редуктор может иметь передаточное число 1,5 до 10, две ступени - от 10 до 60, а три ступени - от 60 до 400.

Кинематические схемы наиболее распространенных видов цилиндрических редукторов представлены на рисунке ниже:

А) - Простой одноступенчатый цилиндрический редуктор

Б) – Двухступенчатый редуктор цилиндрический с несимметричным расположением зубчатых колес

В) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор, входной вал быстроходной передачи изготовлен с двумя шестернями

Г) – Соосный цилиндрический редуктор

Д) - Соосный цилиндрический редуктор с симметричным расположением опор относительно тихоходной передачи

Е) - Соосный цилиндрический редуктор с шевронной быстроходной передачей

Ж) - Соосный цилиндрический редуктор с раздвоенной передачей

З) - Соосный цилиндрический редуктор с посаженными на быстроходный вал двумя косозубыми шестернями с противоположенным наклоном зубьев

И) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной и тихоходной передачей

Червячные редукторы получили большую популярность в виду своей простоты и достаточно низкой стоимости. Из всех видов червячных редукторов наиболее распространены редукторы с цилиндрическими или глобоидными червяками. Как и многие другие типы редукторов червячные могут состоять из одной или нескольких ступеней. На одноступенчатом редукторе передаточное отношение может быть в пределах 5-100, а на двух ступенях может достигать 10000. Основными достоинствами редукторов червячного типа являются компактные размеры, плавность хода и самоторможение. Из недостатков можно отметить не очень высокий КПД и ограниченная нагружаемая способность. Основными элементами являются зубчатое колесо и цилиндрический червяк. Цилиндрический червяк представляет собой винт с нанесенной на его поверхности резьбой определенного профиля. Число заходов зависит от передаточного отношения, и может составлять от 1 до 4. Вторым основным элементом редуктора является червячное колесо. Оно представляет собой зубчатое колесо из сплава бронзы, количество зубьев также зависит от передаточного отношения и может составлять 26-100.

В ниже приведенной таблице представлена зависимость передаточного отношения от количества зубов колеса и заходов винта.

Кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов представлены ниже:

А) Редуктор с нижним расположением червяка

Б) Редуктор с верхним расположением червяка

В) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена горизонтально)

Г) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена вертикально)

Редукторы червячные двухступенчатые позволяют получить моменты в диапазоне 100 – 2800Нм. Конструкция представляет собой жесткую скрутку двух редукторов. Между собой редукторы соединены с помощью фланца. Цилиндрический вал первой ступени установлен в полый вал второй ступени.

Вариант расположения червячных пар представлен на рисунке ниже:

Расположение входного и выходного вала зависит от варианта сборки. Существуют следующие сборки: 11, 12, 13, 16, 21, 22, 23, 26.

Планетарные редукторы нашли широкое применение в тяжелом машиностроении, так как обладают рядом преимуществ перед редукторами другого типа. На редукторах планетарного типа можно получить достаточно большие передаточные числа, при этом габариты редуктора будут намного меньше чем у червячного или цилиндрического редуктора. Конструкция редуктора представляет собой планетарный механизм. Основными элементами редуктора являются сателлиты, солнечная шестерня, кольцевая шестерня и водило.

Внешний вид устройства планетарного редуктора представлен ниже:

Б) солнечная шестерня

Г) кольцевая шестерня

Кольцевая шестерня планетарного редуктора находится в неподвижном состоянии, Вращение от входного вала передается на солнечную шестерню находящеюся в зацеплении со всеми сателлитами. Сателлиты вращаются внутри неподвижной кольцевой шестерни передавая энергию вращения на водило, а далее на выходной вал редуктора. Планетарный механизм может быть одно-, двух- и трехступенчатым, передаточное отношение зависит от количества зубьев на каждой шестерне.

Свое название планетарный редуктор получил благодаря тому, что зубчатые колеса вращаются подобно планетам солнечной системы. Планетарные редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Передаточное отношение может быть в пределах 6 – 450. Редукторы планетарного типа обладают высоким КПД, и позволяют передавать большие мощности без потерь на нагрев. Для удобства монтажа планетарные редукторы выпускаются на лапах или на опорном фланце, а также возможен комбинированный вариант.

В настоящий момент на Российском рынке приводной техники пользуются популярностью редукторы серии 3МП и МПО.

Конические и цилиндро-конические редукторы передают момент между пересекающимися или скрещивающимися валами. В редукторах применяются шестерни в виде конуса с прямыми или косыми зубами. Конические редукторы имеют большую плавность зацепления, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Большое распространение получили цилиндро-конические редукторы, где общее передаточное отношение может достигать 315. Быстроходный и тихоходный валы редуктора могут располагаться горизонтально и вертикально. По типу кинематической схемы конические и цилиндро-конические редукторы могут быть развернутые или соосные.

На рисунке ниже представлены кинематические схемы конических редукторов:

А) Реверсивный конический редуктор. Смена направления вращения достигается установкой зубчатого колеса с противоположенной стороны конической шестерни.

Б) Реверсивный конический редуктор. Конические шестерни вращаются в разных направлениях. Подключение тихоходного вала к одной из конических шестеренок происходит за счет кулачковой муфты.

В) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Г) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Входной и выходные валы перекрещиваются и лежат в разных плоскостях.

Д) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Е) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Промежуточная и тихоходная цилиндрическая передача собраны по соосной схеме.

Конические редукторы широко используются в изделиях, где требуются передать высокий момент под прямым углом. В отличие от червячных редукторов, конические редукторы не имеют быстро изнашиваемого бронзового колеса, что позволяет работать им в тяжелых условиях длительное время. Также важным отличием является обратимость, возможность передавать вращение от тихоходного вала к быстроходному валу. Обратимость позволяет разгрузить редукторный механизм в отличие от червячного редуктора, что позволяет использовать конический редуктор в установках с высокой инерцией.

Механизм, служащий для понижения угловой скорости и одновременно повышающий крутящий момент, принято называть редуктором. Энергия вращения подводится на входной вал редуктора, далее в зависимости от передаточного отношения на выходном валу получаем пониженную частоту и увеличенный момент.

В состав редуктора в зависимости от типа механической передачи обычно входят зубчатые или червячные пары, центрирующие подшипники, валы, различные уплотнения, сальники и т.д. Элементы редуктора помещаются в корпус, состоящий из двух частей – основания и крышки. Рабочие механизмы редуктора при работе непрерывно смазываются маслом путем разбрызгивания, а в отдельных случаях применяется принудительный насос, помещенный внутрь редуктора.

Существует огромное количество различных типов редукторов, но наибольшую популярность получили цилиндрические, планетарные, конические и червячные редукторы. Каждый тип редуктора имеет свои определенные преимущества и недостатки, которые следует учитывать при конструировании оборудования. Основными же критериями для подбора редуктора являются определение необходимой мощности или момента нагрузки, коэффициента редукции (передаточного отношения), а также монтажного расположения источника вращения и рабочего механизма.

Мировой промышленностью выпускается огромное количество редукторов и редукторных механизмов различающихся по типу передачи, вариантам сборки и т.д. Рассмотрим основные типы механических передач, их особенности и преимущества.

Цилиндрическая передача – является самой надежной и долговечной из всех видов зубчатых передач. Данная передача применяется в редукторах, где требуется высокая надежность и высокий КПД. Цилиндрические передачи обычно состоят из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колёс.

а) Прямозубая цилиндрическая передача

б) Косозубая цилиндрическая передача

в) Шевронная цилиндрическая передача

г) Цилиндрическая передача с внутренним зацеплением

Конические передачи – обладают всеми преимуществами цилиндрических зубчатых передач и применяются в случае перекрещивания входного и выходного валов.

а) Коническая зубчатая передача с прямым зубом

б) Коническая зубчатая передача с косым зубом

в) Коническая зубчатая передача с криволинейным зубом

г) Коническая гипоидная передача

Червячная передача – позволяет передавать кинетическую энергию между пересекающимися в одной плоскости валами. Основными преимуществами данной передачи является высокий показатель передаточного отношения, самоторможение, компактные размеры. Недостатками являются низкий КПД, быстрый износ бронзового колеса, а также ограниченная способность передавать большие мощности.

Гипоидная передача – она же спироидная состоит из конического червяка и диска со спиральными зубьями. Ось червяка значительно смещена от оси конического колеса, благодаря чему число зубьев одновременно входящих в зацепление в несколько раз больше чем у червячных передач. В отличие от червячной пары в гипоидной передаче линия контакта перпендикулярна к направлению скорости скольжения, что обеспечивает масленый клин и уменьшает трение. Благодаря этому КПД гипоидной передачи выше, чем у червячной передачи на 25%.

а) Червячная передача с цилиндрическим червяком

б) Червячная передача с глобоидным червяком

в) Спироидная передача

г) Тороидно-дисковая передача

д) Тороидная передача внутреннего зацепления

Волновая передача – прототипом является планетарная передача с небольшой разницей количества зубов сателлита и неподвижного колеса. Волновая передача характеризуется высоким показателем передаточного отношения (до 350). Основными элементами волновой передачи являются гибкое колесо, жесткое колесо и волновой генератор. Под действием генератора гибкое колесо деформируется и происходит зацепление зубьев с жестким колесом. Волновые передачи широко применяются в точном машиностроении благодаря высокой плавности и отсутствия вибраций во время работы.

1) Зубчатое колесо с внутренними зубьями

2) Гибкое колесо с наружными зубьями соединенное с выходным валом редуктора

3) Генератор волн

Число ступеней редуктора напрямую влияет на передаточное отношение. В червячных редукторах наиболее распространены одноступенчатые пары. Цилиндрические же редукторы, состоящие из одной ступени, применяются реже, чем двух- или трехступенчатые редукторы. В производстве редукторов все чаще применяются комбинированные передачи, состоящие из разных типов передач, например коническо-цилиндрические редукторы.

В редукторах обычно применяются обычные прямые валы, имеющие форму тел вращения. На валы редукторов действуют внешние нагрузки, консольные нагрузки и усилия преодоления зацеплений. Крутящий момент на валу определяется рабочим крутящим моментом редуктора или реактивным крутящим моментом привода. Консольная нагрузка определяется способом соединения редуктора с двигателем, зависит от радиального или осевого усилия на вал. В ряде машин, к которым предъявляются особые требования в отношении габаритов или веса используются редукторы с полым валом. Полый вал редуктора позволяет располагать вал исполнительного механизма внутри редуктора, тем самым отпадает необходимость использовать переходные полумуфты и т.п.

Срок службы редуктора зависит от правильных расчетов параметров действующей нагрузки. Также на длительность работы влияет своевременное профилактическое обслуживание редуктора, замена масла и сальников. Регулярный профилактический осмотр позволит избежать незапланированного ремонта или замену редуктора. Уровень масла контролируется через смотровое окно в редукторе и при необходимости доливается до нужного уровня.

Ниже приведена таблица зависимости срока службы редуктора от типа передачи:

Основными элементами редуктора являются:

1. Прошедшие обработку зубчатые колеса с зубьями высокой твердости. Материалом обычно служит сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В планетарных редукторах шестерни и сателлиты изготовлены из стали марки 25ХГМ ГОСТ 4543-71. Зубчатые венцы из стали 40Х. Червячные валы изготавливаются из стали марки ГОСТ 4543-71 – 18ХГТ, 20Х с последующей цементацией рабочих поверхностей. Венцы червячных редукторов изготавливают из бронзы Бр010Ф1 ГОСТ 613-79. Гибкое колесо волнового редуктора изготовлено из кованой стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71.

2. Валы (оси) быстроходные, промежуточные и тихоходные. Материалом является - сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В зависимости от варианта сборки выходные валы могут быть одно- и двухконцевыми, а также полыми со шпоночным пазом. Выходные валы планетарных редукторов изготовлены заодно с водилом последней ступени. Материалом служит чугун или сталь.

3. Подшипниковые узлы. Используются подшипники качения воспринимающие большие осевые и консольные нагрузки. Применяются обычно конические роликоподшипники.

4. Шлицевые, шпоночные соединения. Шлицевые соединения чаще применяются в червячных редукторах (выходной полый вал). Шпонки применяются для соединения валов с зубчатыми колесами, муфтами и другими деталями.

5. Корпуса редукторов. Корпуса и крышки редукторов выполняются методом литья. В качестве материалов используется чугун марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79 или сплав алюминия АЛ11. Для улучшения отвода тепла корпуса редукторов снабжаются ребрами.

Соосный редуктор - входной и выходной вал находятся на одной оси

Червячный редуктор - входной и выходной вал находятся под прямым углом

Цилиндрический редуктор - входной и выходной вал находятся на параллельных осях

Коническо-цилиндрический редуктор - входной и выходной вал перекрещиваются

Монтажное положение соосных цилиндрических или планетарных редукторов

Монтажное положение и вариант сборки червячных одноступенчатых редукторов

Монтажное положение и вариант сборки червячных двухступенчатых редукторов

Монтажное положение и вариант сборки цилиндрических редукторов

Методика выбора редуктора заключается в грамотном расчете основных параметров нагрузки и условий эксплуатации.

Технические характеристики описаны в каталогах, а выбор редуктора делается в несколько этапов:

выбор редуктора по типу механической передачи
определение габарита (типоразмера) редуктора
определение консольных и осевых нагрузок на входной и выходной валы
определение температурного режима редуктора

На первом этапе конструктор определяет тип редуктора исходя из заданных задач и конструктивных особенностей будущего изделия. На этом же этапе закладываются такие параметры как: передаточное отношение, количество ступеней, расположение входного и выходного валов в пространстве.

На втором этапе следует определить межосевое расстояние. Исходные данные на каждый тип редуктора можно найти в каталоге. Следует помнить, что межосевое расстояние влияет на способность передать момент от двигателя к нагрузке.

Консольные и осевые нагрузки определяются уравнениями, а потом сравниваются со значениями в каталоге. В случае превышения расчетных нагрузок, на какой либо вал, редуктор выбирается на типоразмер выше.

Температурный режим определяется во время работы редуктора. Температура не должна превышать + 80° гр. при длительной работе редуктора с действующей нагрузкой.

Выбор редуктора должен производить квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут привести к поломке редуктора или сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейшие затраты на ремонт и покупку нового привода. Основными параметрами для выбора редуктора как было сказано выше, являются: тип редуктора, габарит или типоразмер, передаточное отношение, а также кинематическая схема.

Определить габарит редуктора можно с помощью каталога, где указаны максимальные значения крутящего момента для каждого типоразмера. Момент действующей нагрузки на редуктор определяется следующим выражением:

M2 - выходной момент на валу редуктора (Н/М)

P1 - подводимая мощность на быстроходном валу редуктора (кВт)

Rd - динамический КПД редуктора (%)

n2 - частота вращения тихоходного вала (об/мин)

Частоту вращения тихоходного вала n2 можно определить, зная значения передаточного отношения редуктора i, а также значения скорости быстроходного вала n1.

n1 - частота вращения быстроходного вала (об/мин)

n2 - частота вращения тихоходного вала (об/мин)

i - передаточное отношение редуктора

Еще одним важным фактором, который следует учитывать при подборе редуктора, является величина – сервис фактор (s/f). Сервис фактор sf – это отношение максимально допустимого момента M2 max указанного в каталоге к номинальному моменту M2 зависящего от мощности двигателя.

M2 max - максимально допустимый момент (паспортное значение)

M2 - номинальный момент на валу редуктора (зависит от мощности двигателя)

Значение сервис фактора (s/f) напрямую связан с ресурсом редуктора и зависит от условий работы привода.

При работе редуктора с нормальной нагрузкой, где число стартов не превышает 60 пусков в час - сервис фактор может выбираться: sf = 1.

При средней нагрузке, где число стартов не превышает 150 пусков в час - сервис фактор выбирается: sf = 1,5.

При тяжелой ударной нагрузке с возможностью заклинивания вала редуктора сервис фактор выбирается: sf = 2 и более.

Основное назначение любого редуктора понижение угловой скорости подводимой на его входной вал. Значения выходной скорости определятся передаточным отношением редуктора. Передаточное отношение редуктора - это отношение скорости входного вала к скорости выходного вала.

Материалы: http://volgograd2.artesk.ru/poleznaya-informatsiya_reduktor.html

3 ≫

Редуктор — это наиболее широко используемый, сложный механизм используемый в современном машиностроении. Основой его работы является передача крутящих усилий между различными видами червячных и зубчатых передач, что обеспечивает вращение вала исполнительного устройства с заданной скоростью и усилием.

Независимо от типа, любой устройство состоит из корпуса, в котором расположены компоненты обеспечивающие передачу вращающего момента — зубчатые колеса, валы, вал-шестерни и т. д. Так же в корпусе могут быть и другие устройства, например смазки, охлаждения и т. д.

Существуют различные виды редукторов, различающиеся конструкцией и техническими характеристиками. Приведем основные варианты конструкций:

Цилиндрические одно- или многоступенчатые редукторы. Основное отличие — параллельное размещение осей входного и выходного валов.
Конические и коническо-цилиндрические редуктора — оси валов пересекаются.
Червячные редуктора — перекрещиваются оси валов в пространстве.
Различные комбинированные варианты, например разные виды червячно цилиндрических редукторов.

В зависимости от количества зубчатых передач устройства бывают одно- или многоступенчатыми.

Благодаря возможности передачи и значительного усиления крутящего моменты все виды редукторов широко используются при создании машин и механизмов. Редуктора используются в приводах машин и механизмов, позволяют уменьшить угловую скорость и увеличить передаваемое усилие.

Возможно и изменение скорости вращения и вращающего момента на выходном валу благодаря переключению передач. Для этого в корпусе необходим функциональная система переключения зацепления ступеней и несколько пар передач с различными передаточными отношениями. Такие устройства называются «коробка передач».

В категорию отдельных механизмов со специфическим способом передачи вращающего момента входят червячные редуктора и все виды червячно цилиндрического редуктора. Основным отличием является то, что полностью или в качестве отдельной ступени используется червячная передача. Нередко можно встретить название зубчато-винтовая передача. Передача вращающего момента осуществляется путем зацепления червячного зубчатого колеса и червяка — специального винта с трапецеидальным профилем резьбы изготовленной из высокопрочных материалов.

Червячных винтов существует много типов, но наиболее часто применяются одно-, двух- и четырехзаходные варианты. Количество заходов зависит от того, какое количество каналов резьбы присутствует на изделии. В червячных и всех видах червячно цилиндрических редукторов винт вступает в зацепление с червячным колесом, которое напоминает зубчатое. Но вместо зубьев для зацепления используется резьба подходящая по форме винту-червяку .

В червячных передачах рассчитанных на передачу высокого крутящего усилия, а также в различных видах червячно цилиндрических редукторов колеса чаще всего изготовлены из различных материалов. Для работы ступицы колеса достаточно чугуна или недорогих марок стали, а прикрепляемые к ней червячные зубья изготавливаются из антифрикционных материалов. Преимуществами данного вида редукторов является высокая эффективность и возможность применения в машинах, где необходим высокий крутящий момент и малая угловая скорость. Такое применение возможно благодаря конструкции агрегата. Как в червячном, так и если взять все виды червячно цилиндрического редуктора, основным ведущим звеном схемы является червяк, который приводится во вращение движением выходного вала.

Если кратко выделить все достоинства червячных и всех видов червячно цилиндрических редукторов, то можно отметить:

Высокую плавность хода.
Малый уровень шума.
Эффект самоторможения у червячного одноступенчатого редуктора.
Высокое передаточное отношение при использовании всего одной передачи.

Недостатками данного типа редукторов являются малый коэффициент полезного действия, высокий износ и повышенное выделение тепла. Поэтому червячные редуктора чаще используются для передачи небольших мощностей. Более приспособленные к высоким мощностям являются различные виды червячно цилиндрических редукторов, в которых ступень цилиндрического зубчатого зацепления значительно увеличивает порог допустимой мощности.

Для предотвращения быстрого износа редуктора необходима высокая точность при монтаже и настройке механизма. Также необходимы ребра на корпусе и другие решения для отвода тепла.

Существуют различные типы червячных передач, которые определяют и вид червячно цилиндрического редуктора. Они подразделяются в зависимости от различных факторов:

Количество заходов резьбы.
Направления резьбы — лево- или правосторонняя.
Конфигурация винта — глобоидная или цилиндрическая.
Форма профиля резьбы — архимедова, конволютная и эвольвентная

Различаются и типы зубчатых колес в зависимости от профиля зуба — изогнутого или прямого. Также вместо зуба используется и вращающийся ролик.

Редуктор с цилиндрическими зубчатыми передачами относится к наиболее широко применяемому виду редукторов. В зависимости от дистанции между осями ведущего и ведомого (выходного) валов они подразделяются на соосные и с параллельными валами. При этом соосная схема может быть реализована и в цилиндрическом одноступенчатом редукторе, либо иметь две и более ступеней.

Устройства отличаются и по способу монтажа. Для этого конструкция корпуса устройства оснащается специальными лапами, фланцами и другими дополнениями.

Кратко остановимся на основных достоинствах и недостатках. Начнем с наиболее важных преимуществ, которые и обеспечили популярность данного типа устройств:

Высокий КПД.
Высокая передаваемая мощность.
Повышенная кинематическая точность.
Хорошие показатели работы при неравномерных нагрузках, а также при большом количестве запусков и остановок.
Отсутствие самоторможения и возможность ручного проворота выходного вала.
Минимальный нагрев благодаря высокому КПД, рациональное использование энергии.
Высокая надежность.
Широкая вариативность подбора зубчатых передач для решения различных задач.

Как и всех механизмов, у цилиндрических устройств есть и свои недостатки:

Высокий уровень шума при работе устройства.
Сравнительно малое передаточное число.
Отсутствие обратимости.

Последний недостаток может считаться таковым лишь в некоторых случаях, при проектировании отдельных узлов и механизмов.

Благодаря своим высоким эксплуатационным преимуществам, цилиндрические редукторы занимают лидирующие позиции среди подобных устройств. Данный тип передаточных устройств нашел широкое применение в металлорежущем оборудовании, применяется в грузоподъёмных механизмах и другом оборудовании. Цилиндрические редукторы имеют практически неограниченную сферу применения, определяемую только показателями экономической и технической целесообразности.

Цилиндрические редукторы могут иметь горизонтальное или вертикальное расположение, широкий диапазон передаточных чисел и мощностей что позволяет их использовать для решения широкого спектра задач в современной технике.

В организации ритмичной работы технологической цепочки промышленных предприятий конвейер играет одну из главных, если не главную роль. При правильном проектировании и использовании надежного оборудования конвейер будет приносить огромную прибыль, при недочётах и непродуманном выборе производителя и поставщика – простои и материальные убытки.

и подшипниковой продукции

191119, г. Санкт-Петербург, ул. Тюшина, д.4, пом.6

652507, г. Ленинск-Кузнецкий, ул. Кирова, д.165 А

618400, Пермский край, г.Березники пр.Ленина, д.47, оф.301

г. Тверь, Коняевская, д. 12, стр. 4, 5, 6