Лекция № 18 Редуктора

Редукторы служат для уменьшения числа оборотов и увеличения крутящих моментов и состоят из ряда последовательно соединенных зубчатых и червячных передач, собранных в отдельном жестком корпусе. Размещение передач в корпусе дает возможность расположить опоры валов со строго выдержанной соосностью и точными межосевыми расстояниями, защитить передачи от попадания грязи и создать условия для эффективной смазки. Для увеличения числа оборотов применяются мультипликаторы. Редукторы могут служить для передачи вращения между параллельными, пересекающимися и перекрещивающимися валами. Для передачи вращения между параллельными валами служат редукторы с цилиндрическими зубчатыми передачами — так называемые цилиндрические редукторы. В тех случаях, когда необходимо передать вращение между пересекающимися валами, используются конические зубчатые передачи (конические редукторы). Для передачи вращения между перекрещивающимися валами в редукторах применяются червячные передачи (с цилиндрическим и глобоидным червяком, спироидные, тороидные), зубчато-винтовые цилиндрические передачи и винтовые конические зубчатые колеса (гипоидные).

Редукторы, состоящие только из одной передачи (одноступенчатые), применяются редко. Большее распространение получили двух-, трех- и многоступенчатые редукторы, причем они могут состоять из однотипных передач и быть комбинированными, т. е. состоять из передач разного типа (цилиндро-конические, червячно-цилиндрические редукторы и др.).

Общее передаточное отношение редуктора зависит от числа ступеней и типа передач и может доходить до 100 тыс. По количеству возможных скоростей вращения выходного вала редукторы можно разделить на односкоростные с постоянным передаточным отношением, двухскоростные и многоскоростные с изменяющимся передаточным отношением.

Конструктивно редукторы выполняются как самостоятельный узел, который устанавливается на общей раме с двигателем и другими узлами машины, или в виде встроенной конструкции, в которой редуктор объединяется с другими узлами в одном корпусе или имеет фланцевое соединение.
Редукторы выпускаются общего назначения с определенными параметрами, ограниченными гостами и нормалями, для использования на различных машинах специального назначения, к которым предъявляются специфические требования эксплуатации и режима работы машины.
Основное количество цилиндрических и конических редукторов выпускается с эвольвентным профилем зубьев зубчатых колес.

Рис. 1. Типы зубчатых цилиндрических передач.

Зубчатые редукторы могут применяться для передачи больших мощностей (до 100 тыс. л. с.).
Таким образом, зубчатые редукторы получили преобладающее распространение в различных отраслях машиностроения благодаря своим преимуществам перед другими видами передач — высоким к. п. д., большой долговечностью, компактностью, постоянством передаточного отношения, простотой в эксплуатации и надежностью в работе.
К некоторым недостаткам зубчатых редукторов можно отнести большие габариты при значительных передаточных отношениях и шум при работе с большими скоростями.
Червячные редукторы служат для передачи вращения между перекрещивающимися валами при большом передаточном отношении.

Рис.3

В червячных редукторах могут применяться передачи с цилиндрическими (Рис. 3,а) и глобоидными (Рис. 3,б) червяками, спироидные (Рис. 3,в), тороидно-дисковые (Рис. 3,г) и тороидные (Рис. 3,д) передачи внутреннего зацепления.
Все эти червячные передачи теоретически могут иметь любой угол между осями, но распространение получили исключительно передачи с взаимно-перпендикулярными осями.
Червячные передачи относятся к типу зубчато-винтовых с линейным контактом зубьев (в отличие от винтовых зубчатых передач).
Основными преимуществами червячных редукторов перед зубчатыми является высокое передаточное отношение при меньших габаритах редуктора, большая плавность и бесшумность в работе. Плавность работы червячной передачи объясняется хорошей прирабатываемостью червячной пары.

Цилиндрические редукторы являются наиболее простыми и наиболее распространенными в машиностроении и применяются для передачи вращения между параллельными или соосными валами. Валы зубчатых колес редукторов могут быть горизонтальными и все лежать в горизонтальной и в вертикальной плоскостях. В последнем случае редуктор представляет собой вертикальную конструкцию с валами, расположенными один над другим. Возможна также конструкция редуктора с вертикальными валами.

Рис. 4. Схемы одноступенчатого (а) и двухступенчатого (б) редукторов с одним и тем же передаточным отношением

Общее передаточное отношение цилиндрических редукторов зависит от числа ступеней передач.

Передаточное отношение одной пары зубчатых колес может доходить до 25, однако в одноступенчатых редукторах передаточное отношение не выбирается более 10. При большем передаточном отношении, исходя из условий минимального веса и габаритов редуктора, а также допустимых деформаций быстроходных валов, выбирают двухступенчатые редукторы. Это объясняется тем, что при большом передаточном отношении зубчатой пары габариты редуктора в основном определяются величиной последнего зубчатого колеса. Поэтому, если габариты редуктора имеют решающее значение, рационально применить большее число ступеней, тем самым уменьшив последнее зубчатое колесо и, следовательно, габариты редуктора Двухступенчатые редукторы могут иметь общее передаточное отношение 10—60.
При передаточном отношении 60—400 применяются трехступенчатые, а при передаточном отношении 400—1800—четырехступепчатые редукторы.

В случае, если передаточное число ре­дуктора меньше четырех (i < 4) и мощность привода небольшая, редуктор объединя­ют с шестеренной клетью в одном корпусе. Такие комбинированные шестеренные клети-редукторы применяют в приводе многовалковых и четырехвалковых клетей.

Дата добавления: 2014-01-20