Цепной редуктор – один из самых популярных видов, для применения в мотоблоке. Как его сделать своими руками, и по каким критериям производится расчёт.
Редуктор представляет собой неотъемлемую часть мотоблоков, культиваторов и прочей садовой техники. Это сложный механизм, который является передаточным звеном, что расположено промеж устройствами вращения электрического двигателя или двигателя внутреннего сгорания к конечному рабочему агрегату. Из главных показателей, которыми обладает цепной редуктор, можно выделить:
- Передаваемую мощность;
- Коэффициент полезного действия;
- Число ведущих и ведомых валов вращения.
На вращательные устройства крепят зубчатые передачи, что передают, понижают и регулирует движение привода цепного конвейера.
Видео:Цепные передачи: достоинства и недостатки, классификацияСкачать
Особенности
Цепные редукторы могут быть разными, однако в основном они разборные, то бишь имеют болтовое соединение. Это даёт возможность проводить лёгкую визуальную диагностику, вовремя выявлять любые отклонения в шестерёнках и цепях, а также смазка будет удобно наноситься на механизм.
Из главных преимуществ цепных редукторов можно выделить:
- Наличие функции реверса;
- Простую эксплуатацию;
- Высокий уровень надёжности транспортера.
Наиболее частые поломки цепных редукторов связаны с разрывом цепи или с её растяжением. Эти неисправности очень легко устраняются даже людьми, не имеющими особых технических навыков. Это большой плюс, так как ремонт цепного редуктора не требует обращения к специалисту.
Редуктор имеет достаточно простое строение. Из его составляющих можно отметить цепь и две звёздочки, верхней и нижней. Нижняя звёздочка расположена на рабочем валу, за счёт чего происходит работа механизма, в котором для уменьшения его износа используется смазка. По такому же принципу работает ручной цепной редуктор. Имеющееся передаточное число на звёздах, позволяет увеличить усилие на фрезах. В данном варианте имеется тонкий корпус, так как за счёт этого происходит максимальное заглубление фрез. Корпус оснащён отверстиями с подшипниками, на них и расположены валы. Ниже будет описан процесс, как сделать самостоятельно сборку цепного редуктора и провести расчет.
Видео:Ременная передача. Урок №3Скачать
Подготовительные работы
Чтобы сделать самодельный шестеренчато цепной редуктор, требуется следующие инструменты и материалы, а в частности наличие:
- Звёзд, с продуманным числом зубцов, дабы обеспечить нужное передаточное число;
- Ведомого вала;
- Подшипников нужного размера, чтобы установить ведущий и ведомый вал;
- Цепи нужного размера;
- Уголки из металла, чтобы закрепить картер;
- Картер.
Прежде чем приступить к процессу изготовления нужно сделать определённый расчет, который будут указывать оценку:
- Передаточного числа;
- Типа редуктора;
- Величин нагрузки на валы;
- Габаритных размеров передаточных механизмов, что будет зависеть от выбранного типа редукторов.
Когда расчет закончен, можно приступать к сборке.
Видео:Цепные передачиСкачать
Процесс сборки
Будет лучше начать делать самодельный редуктор с установки ведущей звезды первой ступени редуктора на выходной вал. Крепить звезду можно по-разному, в каждой конструкции индивидуально. Можно зафиксировать шпонкой, фланцем, а также точечной сваркой. Сборка ведомого вала производится при помощи 2 полуосей. На их концах требуется наличие ответных фланцев. Между фланцами, на своё место нужно установить ведомую звёздочку 2 ступени, после чего можно собирать полуоси в целую конструкцию, используя соединение болтом.
Чтобы организовать защиту цепной передачи, блок 2 степени редуктора ограждают защитным корпусом. Помимо защитной функции, он выполняет функцию резервуара, в котором находится жидкость. Она способна обеспечивать плавную работу и способствовать снижению износа деталей при трении.
В корпусе нужно предусмотреть наличие соосных посадочных гнёзд, куда происходит установка подшипников, что служат валовой опорой. Чтобы установить ведомый вал, требуются обычные шарикоподшипники, имеющие цилиндрический корпус.
За счёт конструктивной особенности, эксцентрик способен изменять местоположение на угол в гнезде, до 15°. Вместе с ним меняется и расположение ведущего редукторного вала, что позволяет производить регулировку величины натяжки цепи.
При работе механизма соблюдается такой расчет, что зубцы ведомой звёзды 2 ступени погружаются в находящееся в ёмкости масло, чтобы получилась смазка. За счёт вращения, смазка равномерно распределяется по всем узлам передачи цепи.
Можно создать герметизацию кожуха. Для этого требуется установить на подшипниковые посадочные места и на разъёмную линию корпуса, стандартные герметизирующие прокладки и сальники. Подбираются они без особого труда, потому что все размеры в конструкции имеют стандарты.
Чтобы сделанный редуктор своими руками имел герметичный корпус, придётся приложить больше усилий. Когда используется нестандартные изделия или оболочки устаревших типов, то найти на них уплотнители будет сложнее. Для этих целей можно применять специальные маслостойкие герметики.
Читайте также: Закрытая передача это редуктор
Видео:Видеопрактика 3.2.1 Расчет цепных передач (упрощенно)Скачать
Заключение
Если расчет и сборка деталей прошла правильно, то самодельный редуктор не будет хуже заводских моделей. При своевременной смазке и контролю состояния срок службы может оказаться очень высоким.
Видео:Детали машин. Лекция 3.4. Цепные передачиСкачать
Одноступенчатый цилиндрический редуктор с цепной передачей
Введение. Описание устройства привода
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых колес или передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора — понижение угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора помещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора).
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные); числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые); типу зубчатых колес (цилиндрические, конические и т.д.); относительному расположения валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы
(развернутая, с раздвоенной ступенью и т.д.). Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Рисунок 1 – Кинематическая схема привода
Вращающий момент от электродвигателя 1 через муфту 2 передаётся на шестерню 3, установленную на ведущем валу Ι и через неё передается зубчатому колесу 4, расположенному на ведомом валу ΙΙ, установленному в подшипниках 5. От ведомого вала редуктора вращающий момент через цепную передачу 6 передается ведущему валу ΙΙΙ привода ленточного конвейера. Редуктор общего назначения; режим нагрузки постоянный; редуктор предназначен для длительной работы; работа односменная; валы установлены на подшипниках качения; редуктор нереверсивный (ПЗ, задание) , [1, с.9-16]; [2, c.20-26]; [3,c261-262].
В этом разделе должны быть выполнена кинематическая схема привода и оформлена согласно СТ СЭВ 1187-78, с условными графическими обозначениями элементов машин и механизмов по СТ СЭВ 2519-80.
1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
Определяем общий КПД привода.
где η1- КПД закрытой зубчатой передачи, η1=0,97,[1, с5, табл. 1.1];
η2 — КПД открытой цепной передачи , η1=0,93, [1,с5, табл.1.1];
ηпк — КПД подшипников, ηп=0,99,[1,с5, табл.1.1];
к – число пар подшипников, к=3, (ПЗ, задание).
Определяем требуемую мощность электродвигателя.
где Р3- мощность на выходном валу привода, Р3=4,6 кВт, (ПЗ, задание).
Выбираем электродвигатель асинхронный серии 4А, закрытый обдуваемый, по ГОСТу с номинальной мощностью Р =5,5 кВт, с синхронной частотой вращения n=1000 об/мин, типоразмер 132S2, [1, с. 390].
Номинальная частота вращения вала электродвигателя .
где n-синхронная частота вращения, n=1000 об/мин;
S- процент скольжения ремня , S=3,3%, [1, с. 390].
Определяем общее передаточное число привода и разбиваем его по ступеням.
где U1-передаточное число редуктора, U1=3,15,(ПЗ, задание);
U2- передаточное число цепной передачи.
Определяем передаточное число открытой цепной передачи
Определяем частоту вращения, угловые скорости вращения и вращающие моменты на валах привода.
Видео:Какой мотоблок лучше. Редуктор - цепь или шестерни? Сцепление - диски или ремни?Скачать
Одноступенчатый цилиндрический редуктор с цепной передачей
Редуктором называют механизм, состоящий из зубчатых колес или передач, выполненный в виде отдельного агрегата и служащий для передачи вращения от вала двигателя к валу рабочей машины.
Назначение редуктора — понижение угловой скорости и соответственно повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим.
Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или сварного стального), в котором помещают элементы передачи — зубчатые колеса, валы, подшипники и т.д. В отдельных случаях в корпусе редуктора помещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора).
Редукторы классифицируют по следующим основным признакам: типу передачи (зубчатые, червячные или зубчато-червячные); числу ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые); типу зубчатых колес (цилиндрические, конические и т.д.); относительному расположения валов редуктора в пространстве (горизонтальные, вертикальные); особенностям кинематической схемы
(развернутая, с раздвоенной ступенью и т.д.). Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назначения.
Рисунок 1 – Кинематическая схема привода
Вращающий момент от электродвигателя 1 через муфту 2 передаётся на шестерню 3, установленную на ведущем валу Ι и через неё передается зубчатому колесу 4, расположенному на ведомом валу ΙΙ, установленному в подшипниках 5. От ведомого вала редуктора вращающий момент через цепную передачу 6 передается ведущему валу ΙΙΙ привода ленточного конвейера. Редуктор общего назначения; режим нагрузки постоянный; редуктор предназначен для длительной работы; работа односменная; валы установлены на подшипниках качения; редуктор нереверсивный (ПЗ, задание) , [1, с.9-16]; [2, c.20-26]; [3,c261-262].
Читайте также: Задняя часть редуктора шуруповерта макита 6270d
В этом разделе должны быть выполнена кинематическая схема привода и оформлена согласно СТ СЭВ 1187-78, с условными графическими обозначениями элементов машин и механизмов по СТ СЭВ 2519-80.
1 Выбор электродвигателя, кинематический и силовой расчет привода
Определяем общий КПД привода.
где η1- КПД закрытой зубчатой передачи, η1=0,97,[1, с5, табл. 1.1];
η2 — КПД открытой цепной передачи , η1=0,93, [1,с5, табл.1.1];
ηпк — КПД подшипников, ηп=0,99,[1,с5, табл.1.1];
к – число пар подшипников, к=3, (ПЗ, задание).
Определяем требуемую мощность электродвигателя.
где Р3- мощность на выходном валу привода, Р3=4,6 кВт, (ПЗ, задание).
Выбираем электродвигатель асинхронный серии 4А, закрытый обдуваемый, по ГОСТу с номинальной мощностью Р =5,5 кВт, с синхронной частотой вращения n=1000 об/мин, типоразмер 132S2, [1, с. 390].
Номинальная частота вращения вала электродвигателя .
где n-синхронная частота вращения, n=1000 об/мин;
S- процент скольжения ремня , S=3,3%, [1, с. 390].
Определяем общее передаточное число привода и разбиваем его по ступеням.
где U1-передаточное число редуктора, U1=3,15,(ПЗ, задание);
U2- передаточное число цепной передачи.
Определяем передаточное число открытой цепной передачи
Определяем частоту вращения, угловые скорости вращения и вращающие моменты на валах привода.
Видео:Кратко о передаточном числе в зубчатой передаче.Скачать
Передачи, их виды: фрикционные, ременные, цепные, зубчатые, червячные
материал предоставил СИДОРОВ Александр Владимирович
Механическая передача – механизм, превращающий кинематические и энергетические параметры двигателя в необходимые параметры движения рабочих органов машин и предназначенный для согласования режима работы двигателя с режимом работы исполнительных органов. [1]
Типы механических передач:
- зубчатые (цилиндрические, конические);
- винтовые (винтовые, червячные, гипоидные);
- с гибкими элементами (ременные, цепные);
- фрикционные (за счёт трения, применяются при плохих условиях работы).
В зависимости от соотношения параметров входного и выходного валов передачи разделяют на:
- редукторы (понижающие передачи) – от входного вала к выходному уменьшают частоту вращения и увеличивают крутящий момент;
- мультипликаторы (повышающие передачи) – от входного вала к выходному увеличивают частоту вращения и уменьшают крутящий момент.
Зубчатая передача – это механизм или часть механизма механической передачи, в состав которого входят зубчатые колёса. При этом усилие от одного элемента к другому передаётся с помощью зубьев. [2]
Зубчатые передачи предназначены для:
- передачи вращательного движения между валами, которые могут иметь параллельные, пересекающиеся или скрещивающиеся оси;
- преобразования вращательного движения в поступательное, и наоборот (передача “рейка-шестерня”).
Зубчатое колесо передачи с меньшим числом зубьев называется шестернёй, второе колесо с большим числом зубьев называется колесом.
Зубчатые передачи классифицируют по расположению валов:
- с параллельными осями (цилиндрические с внутренним и внешним зацеплениями);
- с пересекающимися осями (конические);
- с перекрестными осями (рейка-шестерня).
Цилиндрические зубчатые передачи (рисунок 1) бывают с внешним и внутренним зацеплением. В зависимости от угла наклона зубьев выполняют прямозубые и косозубые колёса. С увеличением угла повышается прочность косозубых передач (за счёт наклона увеличивается площадь контакта зубьев, уменьшаются габариты передачи). Однако в косозубых передачах появляется дополнительная осевая сила, направленная вдоль оси вала и создающая дополнительную нагрузку на опоры. Для уменьшения этой силы угол наклона ограничивают 8-20°. Этот недостаток исключён в шевронной передаче.
Рисунок 1 – Основные виды цилиндрических зубчатых передач
Конические зубчатые передачи (рисунок 2) применяют в тех случаях, когда оси валов пересекаются под некоторым углом, чаще всего 90°. Конические передачи более сложны в изготовлении и монтаже, чем цилиндрические. Нагрузочная способность конической прямозубой передачи составляет приблизительно 85% цилиндрической. Для повышения нагрузочной способности конических колёс применяют колёса с непрямыми (тангенциальными, круговыми) зубьями.
Рисунок 2 – Конические зубчатые передачи
Достоинства зубчатых передач:
- компактность;
- возможность передавать большие мощности;
- большие скорости вращения;
- постоянство передаточного отношения;
- высокий КПД.
Недостатки зубчатых передач:
- сложность передачи движения на значительные расстояния;
- жёсткость передачи;
- шум во время работы;
- необходимость в смазке.
Читайте также: Шестерни для редуктора газонокосилки al ko
Червячные передачи (рисунок 3) применяют для передачи движения между перекрещивающимися осями, угол между которыми, как правило, составляет 90°. Движение в червячных передачах передается по принципу винтовой пары.
Рисунок 3 – Червячная передача
В отличие от большинства разновидностей зубчатых в червячной передаче окружные скорости на червяке и на колесе не совпадают. Они направлены под углом и отличаются по значению. При относительном движении начальные цилиндры скользят. Большое скольжение является причиной низкого КПД, повышенного износа и заедания. Для снижения износа применяют специальные антифрикционные пары материалов: червяк – сталь, венец червячного колеса – бронза (реже – латунь, чугун).
Достоинства червячных передач:
- большие передаточные отношения;
- плавность и бесшумность работы;
- высокая кинематическая точность;
- самоторможение.
Недостатки червячных передач:
- низкий КПД;
- высокий износ, заедание;
- использование дорогих материалов;
- высокие требования к точности сборки.
Для передачи движения между сравнительно далеко расположенными друг от друга валами применяют механизмы, в которых усилие от ведущего звена к ведомому передаётся с помощью гибких звеньев. В качестве гибких звеньев применяются: ремни, шнуры, канаты разных профилей, провода, стальную ленту, цепи различных конструкций.
Передачи с гибкими звеньями могут обеспечивать постоянное и переменное передаточное отношения со ступенчатым или плавным изменением его величины.
Для сохранности постоянства натяжения гибких звеньев в механизмах применяются натяжные устройства: ролики, пружины, противовесы и т.п.
Различают следующие разновидности передач с гибкими звеньями:
- по способу соединения гибкого звена с остальными:
- фрикционные;
- с непосредственным соединением;
- с зацеплением;
- открытые;
- перекрёстные;
- полуперекрёстные;
Ременная передача (рисунок 4) состоит из двух шкивов, закреплённых на валах, и ремня, охватывающего эти шкивы. Нагрузки передается за счёт сил трения, возникающих между шкивами и ремнём вследствие натяжения последнего.
В зависимости от формы поперечного перереза ремня различают передачи:
- плоскоременную;
- клиноременную (получили наиболее широкое применение);
- круглоременную.
Рисунок 4 – Ременная передача Наибольшие преимущества наблюдаются в передачах с зубчатыми (поликлиновыми) ремнями. Достоинства ременных передач:
- возможность передачи движения на значительные расстояния;
- плавность и бесшумность работы;
- защита механизмов от колебаний нагрузки вследствие упругости ремня;
- защита механизмов от перегрузки за счёт возможного проскальзывания ремня;
- простота конструкции и эксплуатации (не требует смазки).
Недостатки ременных передач:
- повышенные габариты (при равных условиях диаметры шкивов в 5 раз больше диаметров зубчатых колёс);
- непостоянство передаточного отношения вследствие проскальзывания ремня;
- повышенная нагрузка на валы и их опоры, связанная с большим предварительным натяжением ремня (в 2-3 раза больше, чем у зубчатых передач);
- низкая долговечность ремней (1000-5000 часов).
Цепная передача (рисунок 5) основана на принципе зацепления цепи и звёздочек. Цепная передача состоит из:
- ведущей звёздочки;
- ведомой звёздочки;
- цепи, которая охватывает звёздочки и зацепляется за них зубьями;
- натяжных устройств;
- смазывающих устройств;
- ограждения.
Рисунок 5 – Цепные передачи: а) с роликовой цепью; б) с зубчатой пластинчатой цепью Область применения цепных передач:
- при значительных межосевых расстояниях;
- при передаче от одного ведущего вала нескольким ведомым;
- когда зубчатые передачи неприменимы, а ременные недостаточно надёжны.
По типу применяемых цепей бывают:
- роликовые;
- втулочные (лёгкие, но большой износ);
- роликовтулочные (тяжёлые, но низкий износ);
- зубчатые пластинчатые (обеспечивают плавность работы).
Достоинства цепных передач (по сравнению с ременной передачей):
- большая нагрузочная способность;
- отсутствие скольжения и буксования, что обеспечивает постоянство передаточного отношения и возможность работы при кратковременных перегрузках;
- принцип зацепления не требует предварительного натяжения цепи;
- могут работать при меньших межосевых расстояниях и при больших передаточных отношениях.
Недостатки цепных передач связаны с тем, что звенья располагаются на звёздочке не по окружности, а по многоугольнику, что влечёт:
Фрикционная передача – кинематическая пара, использующая силу трения для передачи механической энергии (рисунок 6). [3]
Рисунок 6 – Фрикционные передачи
Трение между элементами может быть сухое, граничное, жидкостное. Жидкостное трение наиболее предпочтительно, так как значительно увеличивает долговечность фрикционной передачи.
Фрикционные передачи делятся:
- по расположению валов:
- с параллельными валами;
- с пересекающимися валами;
- с внешним контактом;
- с внутренним контактом;
- нерегулируемые;
- регулируемые (фрикционный вариатор);
- цилиндрические;
- конические;
- сферические;
- плоские.
- Свежие записи
- Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
- Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
- Какие моторы бывают у стиральных машин
- Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
- Как снять стопорную шайбу с вала
💥 Видео
04 Цепные передачиСкачать
Как посчитать обороты и передаточное число.Скачать
Виды цепной передачиСкачать
ЦЕПНОЙ РЕДУКТОР своими руками без токаряСкачать
8.2 Цепные передачиСкачать
ЦЕПНАЯ ПЕРЕДАЧА вместо КАРДАНА - СРАБОТАЕТ?Скачать
#АвиловАлексей - Цепные передачи...(Ремейк)Скачать
РЕДУКТОР МОТОБЛОКА ЗАМЕНА ЦЕПИ#КАКОЕ НАТЯЖЕНИЕ ДОЛЖНО БЫТЬ?Скачать
Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать
Не делайте натяжитель цепи!!! Пока не посмотрите это видео!Скачать
Устройство коробки реверса на мотобуксировщике и ее обслуживаниеСкачать
Передаточное число шестерен. Паразитные шестерниСкачать
Устройство и техническое обслуживание коробки реверса на технике "Бурлак"Скачать
