Пристрій і принцип роботи циліндричного редуктора

Перед тим, як приступити до безпосереднього конструктивно-функціональною розбору циліндричного редуктора (ЦР), дамо загальне визначення. Редуктор (або передача) циліндричного типу – це механізм, покликаний перетворювати швидкість обертання чинності. Говорячи простою мовою, ЦР отримує високу швидкість на вході і видає меншу обертання на виході, але відбувається це обертання з великим зусиллям.

У своєму корпусі циліндричні редуктори приховують зубчасті колеса і підшипники, з'єднані послідовно. Є вхідний і вихідний вали, що з'єднуються з силовим агрегатом. ЦР виділяється високим коефіцієнтом корисної дії, зумовленим простотою і надійністю конструкції.

Характеристики та принцип роботи редуктора циліндричного типу

На вхідний вал надходить імпульс від силової установки. Зубчасте колесо, що приводиться в рух. Обертання повідомляється шестерні, що перебуває у зчепленні з зубчастою передачею. При цьому варто відзначити, що діаметр, як і кількість зубів шестерні, буває різним. Після цього момент обертання передається проміжного валу, і вже з нього на вихідний. Описана схема характерна для двоступінчастих редукторів.

Оцінюючи агрегат, враховують наступні робочі характеристики:

1. ККД
2. Потужність
3. Частота обертання
4. Тип передачі
5. Співвідношення передачі
6. Число ступенів

Співвідношення визначається, як залежність початкової і одержуваної швидкості обертання. ККД редуктора – це співвідношення потужностних показників двох валів.

Різновиди циліндричних редукторів

ЦР класифікуються за кількома ознаками, але найбільш поширена градація за типом різьблення, коліс, числу ступенів. В залежності від типу коліс, ЦР поділяються на:

• прямозубі;
• косозубі;
• криволінійні;
• шевронні.

Прямозубі версії простіше всього виготовляти, але таке розташування зубів підвищує гучність вузла, якщо порівнювати агрегат з косозубими або шевронними моделями. Причиною зносу зубів є вібрація, яка виникає в результаті ударних навантажень. Для поліпшення показників зносу були винайдені редуктори з косозубих розташуванням зубів. Виготовляти такі шестерні складніше і дорожче, але зате служать вони довше, плюс, працюють помітно тихіше інших.

По розташуванню валів ЦР поділяються на:

• Параллельноосевые
• Одноступінчасті
• Перехресні
• Двоступеневі і багатоступінчасті.

Підбір вузла по цьому параметру безпосередньо пов'язаний з величиною передавального числа. Що до розташування передачі, то в циліндричному редукторі вона може бути співвісної, розгорнутої або роздвоєною.

Сильні і слабкі сторони циліндричних передач

Особливості ЦР необхідно оцінювати з урахуванням конкретної сфери застосування, адже те, що для одного виробничого процесу критично, в інших умовах може виявитися цілком терпимим компромісом.

Переваги

1. Високий ККД при малому нагріванні. Ці параметри взаємопов'язані, так як високий коефіцієнт корисної дії сприяє тому, що вся енергія спрямовується на обертання, не розсіюючись на обігрів деталей. Ця особливість дозволяє не використовувати охолоджуючі рішення для зниження температури корпусу ЦР.
2. Висока потужність. Надійна конструкція з мінімумом перехідних вузлів, забезпечує відмінні вихідні характеристики. Початкове зусилля, після трансформації влаштовує своє значення.
3. Мінімальний люфт вихідного валу. Система взаємозалежних шестернею, виключає будь неробочі зазори, завдяки чому досягається ювелірна кінематична точність. ЦР підходить для систем, що не допускають жодних відхилень у параметрах.
4. Обертання в будь-яку сторону. Цю особливість вважають, як перевагою, так і недоліком (залежить від умов експлуатації). Зворотне обертання створює складності з гальмуванням.
5. Надійність. Редуктори циліндричного типу легко переносять часті пуски, пульсуючі навантаження.

Тепер, коли ми згадали сильні сторони, варто розповісти про слабкості.

1. Гучність. Пару і швидкість роботи металевих вузлів продукує гуркіт, який посилюється луною робочих приміщень.
2. Обмеження ступенів для однієї шестерні. Це значення не може перевищувати показник 6,3. Якщо виробничий процес вимагає більш високого показника, в конструкцію додають ще одне колесо. В такому випадку збільшуються габарити агрегату, що іноді просто неприпустимо.
3. Відсутність механізму самоторможения, обумовленого конструкцією ЦР.

Застосування циліндричних редукторів

Цилиндрические передачи являются самым распространенным агрегатом в своей категории. Применяются в строительстве, промышленности, машиностроении. Все производственные измельчители работают на базе ЦР. Встретить редуктор также можно в составе бетономешалок, деревообрабатывающих станков, конвейеров, тележек, прессов.

За счет высокого КПД применение цилиндрических редукторов оправдано в любых приводных механизмах, но только при условии, что к габаритам не предъявляются особые требования, так как мощные редукторы обладают внушительными размерами.