Циклоидальный редуктор

Циклоидальный редуктор (рис. 2.31) – это планетарный редуктор с эпициклоидальным цевочным зацеплением.

Рис. 2.31. Циклоидный редуктор

Два сателлита с циклоидальным профилем установлены на входном валу оппозитно (сателлиты развёрнуты на 180° друг относительно друга и их эксцентриситеты диаметрально противоположны). Это обеспечивает полное уравновешивание динамических нагрузок и предотвращает возникновение изгибающих усилий.

С целью получения максимального передаточного отношения при минимальных размерах редуктора сателлит выполняется с числом зубьев на единицу меньшим, чем число осей цевочного колеса. В этом случае передаточное число ступени равно числу зубьев сателлита.

При вращении входного вала движение через эксцентрик с двумя роликовыми подшипниками, смещенными в противоположные стороны от оси вала, передается на сателлиты. Сателлиты, обкатываясь по цевкам обоймы, совершают планетарное движение вокруг оси входного вала. При этом полный оборот входного вала (эксцентрика) приводит к повороту сателлита относительно вала на один зуб в сторону, противоположную вращению входного вала. Обратное вращение сателлита передается пальцам выходного вала-водила, вставленным в отверстия сателлитов. Для уменьшения трения на пальцы водила надеты втулки. Подшипники выходного вала установлены в корпусе.

Для получения значительных (более 119) передаточных чисел последовательно соединяются два или три одноступенчатых редуктора - выходной вал предыдущей ступени становится входным валом последующей ступени. Общее передаточное число многоступенчатого редуктора равно произведению передаточных чисел входящих в него ступеней.

Использование циклоидального зацепления обеспечивает редукторам целый ряд преимуществ по сравнению с передачами с эвольвентным зацеплением:

- Эффективная передача мощности. Отсутствие в зацеплении трения скольжения обеспечивает коэффициент полезного действия одноступенчатого редуктора до 92,5% и до 85% - для двухступенчатого редуктора.

- Широкий диапазон преобразования частоты вращения и компактность.

- Передаточное отношение зацепления равно количеству зубьев сателлита и составляет для одноступенчатого редуктора МР – от 9 до 119; для двухступенчатого редуктора – от 99 до 12019. Удельная материалоёмкость редуктора 0,03-0,08 кг/Нм.

- Высокая нагрузочная способность.

- В планетарном редукторе с циклоидальным цевочным зацеплением в контакте с втулками цевок находятся 2/3 числа зубьев сателлита, что позволяет без поломок длительное время выдерживать большие ударные и пиковые нагрузки. Выдерживает 5-кратные пиковые перегрузки.

- Надёжность. Принцип работы зацепления и отработанная технология изготовления гарантируют 20000 часов непрерывной работы редуктора при постоянной нагрузке с вероятностью безотказной работы 90%. При односменной работе с постоянной нагрузкой расчетная долговечность 15 лет.

- Малая инерционность. Все детали редуктора расположены симметрично относительно общей оси редуктора. Два сателлита расположены оппозитно, что полностью уравновешивает инерционные нагрузки. Высокое передаточное число редуктора обеспечивает низкий приведенный момент инерции всего привода.

- Низкий уровень шума. Многопарность зацепления обеспечивает плавность хода, отсутствие вибраций и уровень шума в пределах 65...70 дБ.

Циклоидальные редукторы и мотор-редукторы применяют в различных отраслях промышленности, там, где требуется обеспечить максимальный крутящий момент при минимальных габаритах и массе привода, высокую надёжность и долговечность.

Типичным является использование их в машиностроении, химическом машиностроении, судостроении, пищевой и лесной промышленности, горнодобывающей и деревообрабатывающей промышленности, на кирпичных и керамических заводах, металлургических комбинатах и в разнообразном технологическом транспорте.

Циклоидальные редукторы используют в конструкциях таких устройств и механизмов, как мешалки для жидких и вязких сред; центрифуги и декантеры, центробежные и лопастные вентиляторы; компрессоры, насосы, ленточные, ковшовые, цепные и винтовые конвейеры; рольганги, шнековые транспортеры, загрузочные бункеры, накопители; экскаваторы, подъемные механизмы, грузовые подъемники и эскалаторы; лебедки и кабельные барабаны, дробилки и измельчители руды; шаровые и молотковые мельницы, галтовочные барабаны, генераторы, станочное оборудование (гибочные валки, строгальные станки, резьбонарезное оборудование и др.); промышленные роботы и манипуляторы, формовочные машины; волочильные станы, цементные и др. обжиговые печи, формовочные прессы и многих других.

Циклоидальные редукторы эффективно работают при самых различных режимах и условиях нагружения, что и обеспечивает их широкое распространение (табл. 2.7).

Характер нагрузки на выходном валу редуктора (мотор-редуктора):

- Равномерная нагрузка (Р) - нагрузка, отклоняющаяся от среднего значения менее чем на 10% при частоте пусков до 10 в час.

- Нагрузка с умеренными ударами (У) - нагрузка со значительными отклонениями от средней величины и редкими перегрузками (не более двухкратного среднего значения) при пуске или реверсе или при частоте пусков до 50 в час.

- Нагрузка с тяжелыми ударами (Т) - нагрузка с частыми перегрузками (не более двукратной величины) или при частоте пусков свыше 50 включений в час.

Таблица 2.7

Области применения циклоидных редукторов (мотор-редукторов) в зависимости от характера нагрузки.

Роботы и манипуляторы	У	Центрифуги и декантеры	Р/У
Вальцовочные и гибочные машины	У	Экструдеры пластмасс	У/Т
Прессы	Т	Дробилки	У/Т
Ножницы для резки металла	Т	Измельчители	У/Т
Станки: привод главного движения	У	Мельницы	У/Т
Станки: привод подач	Р	Мешалки для жидких и вязких сред	Р/У
Транспортная техника: ленточные конвейеры	Р/У	Упаковочные машины	Р
Транспортная техника: цепные конвейеры	Р/У	Рольганги прокатных станов	Т
Транспортная техника: пластинчатые конвейеры	Р/У	Типографское оборудование	Р
Транспортная техника: ковшовые конвейеры	Р/У	Роторные экскаваторы	Т
Транспортная техника: шнековые конвейеры	Р/У	Прядильное оборудование	Р
Транспортная техника: винтовые транспортеры	Р/У	Сепараторы	Р/У
Транспортная техника: сборочные конвейеры	Р/У	Компрессор центробежный	Р
Транспортная техника: винтовые подъёмники	Р/У	Компрессор одноцилиндровый	Т
Транспортная техника: поворотные механизмы	Р/У	Каландры	У

Дата добавления: 2015-05-29