Цилиндрические редукторы

Преимущества

• Цилиндрические редукторы обладают высоким КПД.

  КПД цилиндрических редукторов достигает 98-99%, что характеризует такой вид агрегатов как экономичный. Высокий КПД достигается благодаря низкой силе трения, возникающей при работе механизма. Этот показатель стал основной причиной распространенности цилиндрических редукторов.

• Цилиндрические редукторы обладают низким тепловыделением.

  Благодаря высокому КПД лишь небольшая часть вырабатываемой энергии уходит на нагрев механизмов передачи, что способствует низкому тепловыделению. Это свойство обеспечивает надежность редуктора в работе. При низком тепловыделении можно обойтись без установки лишних систем охлаждения.

• Цилиндрические редукторы могут выдавать высокую мощность.

  Энергоэффективность особенно важна для крупногабаритных устройств. Большие мощности хорошо передают цилиндрические редукторы: они имеют высокий КПД, низкое тепловыделение и не склонны к заеданиям.

• Цилиндрические редукторы могут длительное время работать в режиме пуск/остановка.

  Трение скольжения в цилиндрической передаче низкое, соответственно, износ деталей также невелик. Режим работы цилиндрического редуктора не провоцирует высокую скорость износа передачи, такие редукторы хорошо выдерживают пульсирующую нагрузку, частые пуски и остановки механизма. В этом они преимущественно отличаются от червячных редукторов.

• Цилиндрические редукторы могут производить вращение валов в любую сторону.

  Полная обратимость редуктора будет полезна в том случае, если проворачивать выходной вал необходимо. Недостатком это будет в таком типе устройств, как подъемные механизмы. В этом случае при установке цилиндрического редуктора нужно устанавливать дополнительно механизм торможения.

Недостатки

• Цилиндрические редукторы имеют повышенный уровень шума.

  В цилиндрическом редукторе контакт происходит при зацеплении пары зубьев, линия контакта не постоянна. Это увеличивает уровень шума при эксплуатации.

• Цилиндрические редукторы ограничены по передаточному числу.

  Не следует ставить передаточное отношение одной ступени передачи цилиндрического редуктора более 6,3. При необходимости получить большее передаточное число потребуется ввести дополнительные ступени. Собираемая конструкция получится громоздкой, увеличится металлоемкость. Применять такие устройства нерационально, при необходимости получить большее передаточное отношение лучше выбрать другой тип редуктора.

Принцип работы

Редуктор выполнен в корпусе, под которым находятся валы, их подшипники, смазочные системы, зубчатые передачи и другие детали. Входной и выходной валы соединены с помощью муфт с двигателем. Вращающий момент, прикладываемый к входному валу, приводит в движение зубчатое колесо, находящееся в зацеплении с ним. При двухступенчатом редукторе вращающий момент передается со стороны входного вала на промежуточный и обратно с промежуточного на выходной.

Цилиндрическая передача состоит из зацепленных между собой зубчатых колес. Колеса, входящие в систему редуктора, различаются своим диаметром и количеством зубьев. Маленькое колесо, имеющее меньшее количество зубьев, называют шестерней, большое – колесом.

Основные характеристики цилиндрических редукторов

К главным характеристикам редукторов относится: количество ступеней, передаваемая мощность, частота вращения входного вала, частота вращения выходного вала, передаточное отношение, тип передач.

Типология цилиндрических редукторов

Цилиндрические редукторы можно поделить на разные группы по техническим характеристикам. Можно классифицировать цилиндрические редукторы в зависимости от количества ступеней, типов зубьев колес, расположения валов, выполнения цилиндрических передач.

Главный элемент редуктора, обеспечивающий его работу – зубчатые передачи. По типу выполнения передач редукторы делятся на прямозубые, кривозубые, косозубые, шевронные. Самыми простыми в изготовлении считаются прямозубые колеса. Однако, они также являются самыми изнашиваемыми и самыми шумными, в связи с жестким контактом зубьев при работе и создаваемой при столкновении вибрации. Косозубые колеса обеспечивают более плавную работу редуктора, они меньше изнашиваются и выдают меньше шума. Недостаток косозубых колес – возникновение при работе осевой силы, воздействие которой нужно компенсировать. Для решения этой задачи были выполнены шевронные колеса. Две половины колеса выглядят, как косозубые колеса с зеркальным отражением направления зубьев. Шевронные колеса обладают наилучшими техническими характеристиками, но при этом являются самыми сложными в изготовлении, могут быть выполнены только на специальном оборудовании.

По количеству передач цилиндрические редукторы делятся на одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые, многоступенчатые. Количество ступеней зависит от нужного передаточного отношения, для достижения большего показателя нужно больше ступеней. Ступени можно компоновать между собой различным образом, в зависимости от того, какого положения рабочих валов относительно друг друга вы хотите добиться.

По расположению валов относительно друг друга разделяют редукторы с перекрещивающимися и с параллельными осями валов. Самый распространенный вид цилиндрических редукторов представляют механизмы с параллельными осями валов. Их подвид – соосные редукторы, в которых входной и выходной вал расположены на одной оси. При сборке редукторов с перекрещивающимися осями используют винтовые колеса.