Как устроен редуктор

РедукторРедуктор – система зубчатых и червячных передач преобразующая и передающая вращение от ведущего вала механизма к ведомому. Количество передач, используемых в конструкции редуктора, зависит от заданных параметров на выходе. Редукторы незаменимы в трансмиссии, когда необходимо  снизить исходную угловую скорость вращения вала двигателя повысив при этом крутящий момент.

Можно выделить несколько видов редукторов:

Классифицировать редукторы можно по нескольким конструктивным особенностям: типу корпуса, типу механической передачи, типу подшипников, способу охлаждения, скоростям вращения, преобразуемой и передаваемой мощности.

В серийном производстве самые распространенные это литые корпуса, изготовленные согласно стандартизации. Самыми распространенными материалами при производстве корпуса редуктора, применяемыми в промышленном машиностроении, являются литейные виды чугуна и стали. При необходимости максимально облегчить редуктор при изготовлении корпуса используют облегченные сплавы. Для крепления редуктора или для его перемещения и транспортировки на корпусе всегда имеются специальные места: лапы или уши, специальные монтажные отверстия. Чтобы избежать протекания масла из редуктора, места выхода валов из корпуса уплотнены. На корпусах редукторов часто применяют конструктивные специальные элементы, например ребра жесткости или другие. Такие конструктивные особенности помогают предотвратить рост давления внутри корпуса, которое может возникнуть при работе вследствие нагрева.

При штучном изготовлении редукторов, позволяющим выполнять индивидуальные конструктивные задачи, часто применяют сварные корпуса дающие возможность сделать корпус не стандартной формы.

РедукторТиповая конструкция редуктора состоит из двух зубчатых колес, имеющих одинаковый размер зубьев, но различного диаметра. Число зубьев пропорциональна окружности шестерни. Например, у передачи с окружностью 40 см будет в два раза больше зубьев, чем у той же с окружностью 20 см. Работая в постоянном сцеплении, меньшее колесо совершает в два раза больше оборотов, чем большое за одну единицу времени. Редуктор это замкнутая система, в которой входная и выходная мощности остаются постоянными.

Передаточным отношением или передаточным числом редуктора называется обратное соотношение количества зубьев ведущей шестерни к количеству зубьев ведомой шестерни. Например, передаточное отношение в редукторе из двух зубчатых колес ведомое с 30 зубьями, а ведущее с 10 будет 30:10 или 3:1. Передаточное отношение относится к основным характеристикам редуктора. К таким характеристикам также относятся: КПД редуктора, передаваемая мощность, количество валов, количество зубчатых передач и максимальные угловые скорости валов.

Многоступенчатые редукторы позволяют получить гораздо белее высокое передаточное число, чем одноступенчатые благодаря дополнительным наборам шестерен. Например, редуктор, состоящий из трех блоков шестерен с передаточными числами 3: 1, 4: 1, и 5:1. В результате будет получено итоговое передаточное отношение 60: 1.

Автомобильная трансмиссия является типичным примером использования многоступенчатого редуктора. Коленвал двигателя вращается со скоростью 1500 – 3000 оборотов в минуту, что гораздо больше чем необходимо колесам. Трансмиссия снижает количество оборотов до необходимого для перемещения автомобиля в заданном режиме. В большинстве электроинструментов используются определенные формы редукторов для управления скорости вращения на выходе. Это позволяет использовать относительно маломощные электродвигатели для выполнения работ, где требуются гораздо более мощные.