Общие сведения о редукторах. Назначение, устройство, классификация. Конструкции одно- и двухступенчатых редукторов. Основные параметры редукторов. Планетарный редуктор.

15.10.2020г.

Редуктором называют агрегат, содержащий передачи зацеплением и предназначенный для повышения вращающего момента и уменьшения угловой скорости двигателя. Назначение редуктора — понижение угловой скорости и соответственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д. В отдельных случаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников (например, внутри корпуса редуктора может быть помещен шестеренный масляный насос) или устройства для охлаждения (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора).

Тип и конструкция редуктора определяются видом, расположением и количеством отдельных его передач (ступеней). Самый простой зубчатый редуктор – одноступенчатый (цилиндрический (рис.1.1, а)). Используется при малых передаточных числах i ≤ 8 … 10, обычно i ≤ 6,3.

Двухступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор (1.1,б, в, г) является наиболее распространенным (их потребность оценивается в 65%). Для них наиболее характерны числа i = 8-40.

Трехступенчатые редукторы (рис.1.1, д, е) применяются при больших передаточных числах. Однако имеется тенденция замены их более компактными планетарными редукторами.

Конические зубчатые редукторы (рис. 1, ж) применяются в том случае, когда быстроходный тихоходный валы должны быть взаимно перпендикулярны. Обычно передаточное число таких редукторов невелико i ≤ 6,3. При i >12,5 применяют коническо-цилиндрические редукторы (рис.1.1,з).

Рисунок 1 - Зубчатые редукторы

Для улучшения работы наиболее нагруженной тихоходной ступени (T) используются редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью (рис.1.1, г). Соосные редукторы (рис.1.1, в) применяют с целью уменьшения длины корпуса или других конструктивных особенностей привода.

Мотор-редуктор — это агрегат, совмещающий в одном корпусе электродвигатель и редуктор. Последнее обстоятельство позволяет добиваться большой точности расположения вала редуктора относительно вала электродвигателя, уменьшает число деталей привода, уменьшает размеры и массу на единицу передаваемого момента, удобно при монтаже привода и др.

Чаще встречаются мотор-редукторы с зубчатыми передачами обыкновенными и планетарными.

Выбор горизонтальной или вертикальной схемы для редукторов всех типов обусловлен удобством общей компоновки привода (относительным расположением двигателя и рабочего вала приводимой в движение машины и т.д.).

Для обозначения передач в редукторе используют заглавные буквы русского алфавита по простому мнемоническому правилу: Ц – цилиндрическая, П – планетарная, К - коническая, Ч – червячная, Г – глобоидная, В – волновая. Количество одинаковых передач обозначается цифрой. Оси валов, расположенные в горизонтальной плоскости, не имеют обозначения. Если все валы расположены в одной вертикальной плоскости, то к обозначению типа добавляется индекс В. Если ось быстроходного вала вертикальна, то добавляется индекс Б, а к тихоходному соответственно – Т.

Мотор – редукторы обозначаются добавлением спереди буквы М. Например, МЦ2СВ означает мотор – редуктор с двухступенчатой соосной цилиндрической передачей, где горизонтальные оси вращения валов расположены в одной вертикальной плоскости, здесь В не индекс, поэтому пишется рядом с заглавной буквой.

Обозначение типоразмера редуктора складывается из его типа и главного параметра его тихоходной ступени. Для цилиндрической, червячной глобоидной передачи главным параметром является межосевое расстояние; планетарной – радиус водила, конической – диаметр основания делительного конуса колеса, волновой – внутренний посадочный диаметр гибкого колеса в недеформированном состоянии.

Основными параметрами редуктора являются:

Ø тип передачи;

Ø тип зацепления;

Ø КПД;

Ø передаточное отношение;

Ø величина передаваемой мощности (номинальный крутящий момент на тихоходном валу и максимальные окружные скорости зубчатых колёс);

Ø число ступеней редукции.

Планета́рный реду́ктор, — один из классов механических редукторов. Редуктор называется планетарным из-за планетарной передачи, находящейся в редукторе, передающей и преобразующей крутящий момент.

Механической основой планетарного редуктора может быть планетарная передача любой формы и состава. Принципиальная возможность работы планетарной передачи в режиме редуктора не зависит от формата распределения функций между тремя её основными звеньями (солнечной шестернёй, водилом с шестернями сателлитами и коронной шестернёй): любое звено может быть выбрано конструкторами как ведущее, и любое как ведомое. Но при этом, наличие у планетарной передачи двух степеней свобод требует снятия одной степени свободы для её работы в качестве редуктора; эта задача решается посредством блокировки третьего звена на корпус редуктора, а само звено получает название «опорное звено».

В контексте сравнения планетарной передачи с любыми другими типами зубчатых передач под использование их в качестве редуктора, таковыми особенностями являются: соосность входящего и исходящего потока мощности (например, валов) даже на однорядной планетарной передаче; возможность выбора из шести передаточных отношений даже на простой трёхзвенной планетарной передаче; две степени свободы любой планетарной передачи; возможность получения больших передаточных отношений в условиях ограниченного поперечного габарита.

{\displaystyle i_{12}={\frac {\omega _{1}}{\omega _{2}}}}Домашнее задание:

1. Кратко законспектировать материал на тему: «Общие сведения о редукторах. Назначение, устройство, классификация. Конструкции одно- и двухступенчатых редукторов. Основные параметры редукторов. Планетарный редуктор».

2. Выучить материал из учебника Куклин Н.Г., Куклина Г.С. Детали машин - М: Высш. шк., 1987. – с. 234-239.

3. Ответить на следующие вопросы:

3.1. Какой механизм называют редуктором?

3.2. Каковы основные типы редукторов?

3.3. Какими достоинствами обладают цилиндрические двухступенчатые редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью?

3.4. По каким схемам выполняют цилиндрические двухступенчатые редукторы?

3.5. Каковы основные параметры редуктора?