Редукторы. Общие сведения

Редуктором называют механизм, выполненный в виде самостоятельного агрегата с целью понижения частоты вращения ведущего вала и увеличения вращающего момента на ведомом валу.

Редуктор состоит из зубчатых или червячных передач, установленных в отдельном герметичном корпусе, что принципиально отличает его от зубчатой или червячной передачи, встраиваемой в исполнительный механизм или машину.

Редукторы широко применяют в приводах различных рабочих машин в разных отраслях машиностроения, поэтому число разновидностей их велико. Соединение редуктора с двигателем и рабочей машиной осуществляют с помощью муфт или ременных и цепных передач.

Широко применяют мотор–редукторы, представляющие собой объединенные в одно целое фланцевый высокоскоростной электродвигатель и редуктор, служащий для повышения вращающего момента. Мотор–редукторы экономичнее и имеют более высокие КПД и пусковой момент, чем обычные тихоходные высокомоментные электродвигатели.

Редукторы классифицируют по типам, типоразмерам и исполнениям. Тип редуктора определяют по виду применяемых зубчатых передач и порядку их размещения в направлении от быстроходного вала к тихоходному, по числу ступеней передач и по расположению геометрической оси тихоходного вала в пространстве.

Для обозначения применяемых зубчатых передач используют прописные буквы: Ц – цилиндрические, К – конические, КЦ – коническо–цилиндрические, Ч – червячные, ЧЦ – червячно–цилиндрические, ЦЧ – цилиндрическо–червячные, Г – глобоидные, П – планетарные, В – волновые.

По числу ступеней передач различают редукторы: одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые. Если число одинаковых передач две и более, то в обозначении редуктора после буквы ставят соответствующую цифру.

Широкий редуктор обозначают буквой Ш, узкий – У, соосный – С. В мотор–редукторах к обозначению впереди добавляют букву М (МП – мотор–редуктор с планетарной зубчатой передачей).

По расположению геометрической оси тихоходного вала в пространстве различают редукторы горизонтальные, вертикальные и универсальные.

Если все валы редуктора расположены в одной вертикальной плоскости, то к обозначению типа добавляют индекс В. Если ось тихоходного валавертикальна, то добавляют индекс Т. Если ось быстроходного вала вертикальна – индекс Б.

Типоразмер редуктора определяется по типу и главному размеру (параметру) тихоходной ступени.

Для цилиндрической, червячной и глобоидной передач главным параметром является межосевое расстояние а_w, конической – внешний делительный диаметр колеса d_{е 2}, планетарной – радиус водила R_w, волновой – внутренний диаметр гибкого колеса d в недеформированном состоянии. Все перечисленные размеры в мм.

Другими параметрами зубчатых редукторов являются коэффициент ширины зубчатых колес, модули (торцовые или нормальные) зубчатых колес, углы наклона зубьев, а для червячных редукторов – дополнительно коэффициент диаметра червяка.

Исполнение редуктора определяют передаточное число, вариант сборки и форма концевых участков валов (цилиндрическая, коническая).

Основная энергетическая характеристика редуктора – номинальный вращающий момент Т ₂ на тихоходном валу.

Показателем технического уровня редуктора является удельная масса γ– отношение массы (кг) редуктора к номинальному вращающему моменту Т ₂ (Н∙м) на выходном валу. Чем меньше γ, тем выше технический уровень редуктора.

КИНЕМАТИЧЕСКИЙ И СИЛОВОЙ РАСЧЕТЫ ПРИВОДА

Целью данного расчета является определение основных характеристик привода (кинематических и силовых), а также подбор электродвигателя, обеспечивающего работу привода с выбранными параметрами.