Редуктор получил такое название, означающее «возвращать обратно», что и является его основным принципом его действия.
Данный механизм представлен в виде достаточно сложного механизма, который может состоять из одной передачи, или из нескольких передач как зубчатых, так и червячных типов. С помощью передач редуктор преобразовывает любое вращение, изменяя угловые скорости.
Системы приводных механизмов включают в себя редукторы, которые используются везде, где в механизмах есть узлы вращения.
Все двигатели электрические или внутреннего сгорания обязательно снабжены редукторами. Типы редукторов, с которыми Вы можете ознакомиться здесь, зависят от вида передач, имеющих зацепление и постоянное передаточное число.
Принципы работы редуктора
Основа работы редуктора заключается в передаче и преобразовании крутящего момента. Механические редукторы имею основную характеристику, зависящую от типа механической передачи.
Типы передач:
- Червячная передача представляет собой механическую передачу от винта (так называемого червяка) к зубчатому колесу. Редуктор имеет высокое передаточное отношение и достаточно низкое КПД. Передачи бывают как однозаходными, так и многозаходными;
- Цилиндрическая передача зубчатая является самым долговечным и надежным типом передач, который в использовании обеспечивает высокий ресурс. Обычно эта передача применяется в тех редукторах, где особо сложный режим работы. Цилиндрическая передача подразделяется на шевронные, прямозубные и косозубчатые передачи;
- Коническая передача зубчатая отличается от предыдущей передачи осью входных и выходных валов, пересекающихся друг с другом. Используют роторы с этой передачей при необходимости изменения направления кинетической энергии при передаче;
- Цепная передача, передавая механическую энергию, использует гибкую цепь. Состоит из ведущей звёздочки и ведомой, а также из цепи с подвижными звеньями;
- Спироидная или Гипоидная передача для передачи использует конические колёса, имеющие скрещивающиеся оси (колеса могут быть с косыми или криволинейными зубьями). Этот тип передачи имеет низкий шум работы, плавность хода и высокую нагрузочную способность;
- Ремённая передача с помощью гибкого ремня производит передачу энергии за счет сил зацепления или силы трения. Состоит из двух шкивов - ведущего и ведомого и приводного ремня. Преимуществом является невысокая стоимость, плавность работы и бесшумность, ее легко монтировать, за счет проскальзывания она компенсирует перегрузки;
- Винтовая передача – производит преобразование поступательного движения во вращательное, а затем наоборот. Обычно она представлена в виде конструкции, состоящей из винта с гайкой. Бывает также передача скольжения и качения. Ее чаще всего используют для закрепления для перемещения. Применяется в различных инструментах, регулировочных винтах, а также в приводах механизмов;
- Волновая передача является относительно новым типом передач, она имеет очень высокое передаточное отношение. Работа производится, когда на гибком колесе генерируются волны. На колесе меньше количество зубьев, в отличие от жесткого колеса. Достоинства заключаются в малом весе, высокой кинематической точности, в передаче момента сквозь герметичные стенки.
Ступени редуктора
Крайне редко можно встретить редуктор с одной передачей, обычно используются многоступенчатые редукторы, в том числе и одно и двухступенчатые редукторы.
В этих редукторах можно встретить передачи не только одного типа, но и комбинированные, то есть в одном корпусе совмещены разные типы редукторов, у которых передаточное отношение напрямую зависит, какого типа передача используется и какое количество ступеней. Некоторые механизмы имеют десятки и сотни тысяч ступеней.
Валы редуктора
Размещая несколько типов передач в корпусе редуктора, можно поместить высокоточные опоры валов, соблюдая соосность, а также строго выдерживая расстояния между осями. Передача крутящего момента осуществляется как между параллельными, так и пересекающимися или перекрещивающимися валами.
Благодаря взаимному расположению валов, можно в данном редукторе определить используемый тип передачи.
Например, у параллельно расположенных валов в качестве передачи вращения, используются зубчатые цилиндрические передачи, так между пересекающимися валами применяются зубчатые конические передачи, а между перекрещивающимися валами применяются червячные, зубчато-винтовые и гипоидные передачи.
Количество скоростей выходного вала делит редукторы:
- на односкоростные (постоянный показатель передаточного отношения);
- на двухскоростные и многоскоростные редукторы, в которых можно изменить передаточное отношение.
Выбирая редуктор от производителя, можно рассчитывать на его производительность, надежность и долговечность.
При неправильном выборе редуктора, можно обнаружить, что он преждевременно вышел из строя, поэтому рассчитывать и выбирать редуктор должен специалист-конструктор, учитывающий все факторы: как редуктор расположен в пространстве, его рабочая температура и предельная возможность в процессе эксплуатации, а также условия работы редуктора.