Что такое угловая скорость редуктора

Видео:Угловая скорость и радианная мера углаСкачать

В целом, редуктор представляет собой механизм, который необходимо для передачи движения с меньшей скоростью вращения. Он имеет вид зубчатых (червячных, цилиндрических либо комбинированных) передач между двумя валами, имеющими большое передаточное число.

По-другому такое устройство называют преобразователем. Его размеры зависят от габаритов техники.

Существуют разные типы и виды данного механизма. Но одним из самых надежных и эффективных является угловой редуктор.

Видео:Принцип работы редуктора. Виды редукторов. Курсовая.Скачать

Что представляет собой угловой редуктор

Угловой редуктор представлен механизмом, передающим и изменяющим направление движения вала под определенным углом. Если сравнивать его с соосным механизмом, то угловой обеспечивает более компактное его размещение относительно двигателя. Но при этом он отличается большим люфтом.

Благодаря своей надежности, часто такой редуктор используют для оснастки техники, которая работает под большими нагрузками, и производственных машин. Также данный тип преобразователя активно применяется в автомобилестроении, в грузоподъемных и других механизмах.

Угловой редуктор имеет ряд достоинств:

• высокий КПД;
• безопасность и простота в эксплуатации;
• долговечность;
• хорошая мощность.

Преобразователь углового типа дает возможность соединять двигатель с трансмиссией, рассчитанной под цепную передачу. Стоит знать, что величина нагрузки зависит от температурного режима и смазочных материалов.

Видео:угловая СКОРОСТЬ формула угловое УСКОРЕНИЕ 9 классСкачать

Комплектация углового редуктора

Угловой редуктор в своей комплектации содержит следующие элементы:

1. Корпус самого механизма. В зависимости от того, какого типа преобразователь, он бывает разборным и неразборным. Изготавливается корпус из металла.
2. Роторный вал. С его помощью обеспечивается крутящий момент.
3. Зубчатые диски. Они имеют вид звездочек и осуществляют движение при цепной передаче.
4. Червяки и зубчатые шестерни. Бывают различных размеров, с их помощью происходит передача вращения от вала к редуктору.
5. Подшипник. Данная деталь предназначена для уменьшения трения между всеми вращающимися деталями, а также для обеспечения их свободного вращения.
6. Шкивы. В случае ременной передачи, ими оснащают механизм и на них надевают ремень.
7. Предохранительная муфта. Ее устанавливают, чтобы предотвратить разрушение преобразователя в случае аварийного заклинивания. Она может быть изготовлена в виде штифта или фрикционов.
8. Сальник (и их крышки). Представляет резиновое кольцо либо прокладку, которая предотвращает протечку масла. Для этого сальник надевают на вал и закрывают крышкой.

Если угловой редуктор правильно подобрать и выбрать качественную модель, то это позволит защитить технику от перегрузок в процессе работы.

Видео:Кинематика редуктораСкачать

Кто в масле катается

Обзор основных классов механических редукторов

Иллюстрация: Яковлев Артем / edu.ascon.ru

Недавно европеец Оскар Ван Девентер напечатал на 3D-принтере редуктор с экстремально высоким передаточным числом — 11373076. В этом механизме изобретатель соединил два планетарных редуктора. При увеличении количества зубцов шестеренок, использованных в механизме, передаточное число можно увеличить и до 1141624705. Чем такой редуктор может быть полезен, Ван Девентер не объяснил, рассказав только, что при его помощи обычной стоматологической бормашиной можно сдвинуть локомотив. Правда, с очень небольшой скоростью. Вдохновившись разработкой европейца мы решили разобраться в основных типах механических редукторов.

Редуктор представляет собой механизм, позволяющий передавать и преобразовывать крутящий момент с одного вала на другой. Если такой механизм преобразует высокую угловую скорость ведущего вала в более низкую ведомого, его называют демультипликатором, а если наоборот — мультипликатором. Впрочем, так сложилось, что термин демультипликатор используется крайне редко, а устройство, понижающее угловую скорость, называют просто редуктором. В зависимости от типа такой механизм может состоять из нескольких типов шестерен, червяков и валов.

Основными характеристиками редукторов являются передаваемая мощность, угловые скорости и количество валов, а также передаточное число. Любые редукторы уменьшают передаваемую мощность за счет потерь на механическую передачу крутящего момента — из-за трения, массивности конструкции, нагрузок на валах. Угловые скорости на ведущем валу и ведомом могут различаться в десятки, сотни и тысяч раз благодаря передаточному числу редуктора.

Читайте также: Переходник для косилки мотоблока с редуктором

Передаточным числом называется соотношение количества зубьев шестеренки на ведущем валу к их числу у шестеренки на ведомом. Оно записывается целым или дробным числом и фактически обозначает, сколько именно раз должен провернуться ведущий вал, чтобы ведомый совершил один полный оборот. В случае с редуктором Ван Девентера, ведущий вал необходимо повернуть 11 миллионов 373 тысячи 76 раз. Только тогда ведомый вал совершит один полный оборот.

В целом редукторы позволяют увеличить усилие на ведомом валу, при этом потратив часть мощности на ведущем и уменьшив скорость вращения. Эту особенность используют тогда, когда необходимо работать с большими нагрузками, например, при помощи относительно маломощного мотора приводить в движение большой по массе транспорт. Например, двигатель седельного тягача КамАЗ-65225 мощностью 400 лошадиных сил может через коробку передач (многоступенчатая разновидность редуктора) сдвигать автопоезд полной массой до 75 тонн.

Сегодня редукторы используются во многих отраслях: на автомобилях, в самолетах и вертолетах, в поездах, станках, велосипедах, то есть везде, где нужно передавать вращательный момент с одного агрегата на другой. Механизмы, позволяющие передавать крутящий момент с одного вала на другой, принято делить на пять наиболее распространенных основных классов: цилиндрические, конические, червячные, планетарные и комбинированные. В последних могут сочетаться несколько типов редукторов.

Иллюстрация: Чабанный Александр / edu.ascon.ru

Цилиндрический редуктор представляет собой механизм, в котором ведущий вал и ведомый находятся в параллельных плоскостях. Передача в них осуществляется с большей шестеренки с прямыми или косыми зубцами на меньшую, по своей форме напоминающую цилиндр. Такие редукторы делятся на несколько подтипов: вертикальные (валы находятся друг над другом) и горизонтальные. Цилиндрические редукторы бывают одно-, двух-, трех- и четырехступенчатыми в зависимости от количества шестерен, установленных между ведущим и ведомым валами.

Цилиндрические редукторы имеют очень высокий коэффициент полезного действия, который может достигать 98 процентов, то есть потеря мощности при передаче вращательного момента с одного вала на другой будет относительно небольшой. Благодаря высокому коэффициенту полезного действия в цилиндрических редукторах практически отсутствует эффект рассеивания передаваемой энергии, а значит рабочие элементы редуктора практически не нагреваются.

Такие механизмы используются преимущественно в различных металлорежущих станках, станках для обработки древесины, измельчителях и бетономешалках, на мельницах. Цилиндрические редукторы малочувствительны к рывковым нагрузкам, выдерживают большое количество пусков и остановок. При этом они лишены самоторможения, то есть, приложив определенное усилие на ведомый вал, можно провернуть ведущий. При этом конструкция таких редукторов достаточно шумная, а сами они обладают низким передаточным числом.

Иллюстрация: Manuel Neuer / grabcad.com

Конический редуктор используется для передачи вращательного момента с ведущего вала на ведомый в случае, если плоскости их осей пересекаются. В них используются конические шестеренки. Такие механизмы имеют меньшую надежность по сравнению с цилиндрическими, но обладают довольно высоким коэффициентом полезного действия, который может достигать 95 процентов. Благодаря конической конструкции шестерен таких редукторов, они могут иметь несколько выходных валов, оси вращения которых, например, можно расположить в виде креста.

В современных конических редукторах как правило используется колесное соединение — внутри них на концах валов установлены конические шестеренки, которые своими конусами опираются на другую шестеренку. Плоскость последней находится в одной плоскости с плоскостями осей валов. В этом случае, если колесное соединение одно, ведомый и ведущий валы будут вращаться в одном направлении. Конические редукторы нередко используются для изменения направления передачи.

Как правило диапазон передаточных чисел в конических редукторах составляет от одного до пяти, но углы наклона оси ведомого вала к ведущему могут быть самыми разнообразными. Такие механизмы, как и цилиндрические, чаще всего используются в различных станках, например, сверлильных. Как и цилиндрические, конические редукторы обратимы, то есть вращая их ведомый вал, можно провернуть ведущий. Однако, из-за особенностей своей конструкции, конические редукторы могут иногда заедать.

Читайте также: Передний редуктор грейт вол сафе

Иллюстрация: Исаков Сергей / edu.ascon.ru

Червячные редукторы получили название от типа используемой в них передачи. В самом простом исполнении эти механизмы состоят из червячного колеса (шестеренки с косыми зубцами) и самого червяка. Последний представляет собой цилиндр с нанесенной на него резбой, которая при вращении напоминает червяка. В таком редукторе ведущий вал приводит в движение червяка, резьба которого сдвигает косые зубья червячного колеса, заставляя его вращаться.

Редукторы с червячной передачей придумали как альтернативу механизмам с обыкновенной зубчатой передачей, например, цилиндрическим. Они обладают гораздо меньшими размерами, но имеют большее передаточное число. Например, при двухзаходном червяке (имеет две параллельных резьбы) и червячном колесе с сотней зубьев передаточное число составит 50. Это означает, что ведущий вал должен будет совершить 50 полных оборотов, чтобы ведомый вал повернулся один раз.

Червячные редукторы имеют очень высокий коэффициент самоторможения. Это означает, что приложив усилие к ведомому валу провернуть ведущий скорее всего не удастся. Кроме того, червячные редукторы имеют относительно невысокий коэффициент полезного действия (от 70 до 92 процентов) и крайне чувствительны к смазке. Их используют для передачи малой мощности в условиях, когда нет достаточного места для размещения цилиндрического или конического редукторов. Чаще всего червячные редукторы используют для привода конвейеров или ворот.

Иллюстрация: Филимонов Илья / edu.ascon.ru

Планетарный редуктор — это уже более сложное механическое устройство, получившее свое название из-за способа размещения ведущей, передаточных и ведомой шестерен. Механизм состоит из солнечной шестерни, расположенной в центре конструкции, сателлитов (меньших шестеренок) и эпицикла (коронной шестерни), расположенной на периферии. Вращение коронной шестерни осуществляется солнечной через сателлиты. Последние механически соединяются водилом, кольцом со штырями, на которые и крепятся сателлиты.

Особенностью планетарного редуктора является то, что вращение можно подводить к любому из его элементов и снимать с любого другого. При этом третий элемент необходимо остановить. Например, вращение можно подвести к одному из сателлитов, а снимать его с коронной шестерни. В этом случае солнечная шестерня должна быть неподвижной. При подведении вращения к солнечной шестерне и снятия его с коронной в редукторе неподвижным остается водило. В некоторых редукторах водила нет.

Благодаря изменению схемы подвода и снятия вращения можно не меняя сам редуктор изменять его передаточные числа в очень широком диапазоне. Именно по этой причине, планетарные редукторы, пожалуй, могут иметь наибольшие передаточные числа среди таких механизмов других классов. Коэффициент самоторможения у планетарных редукторов зависит от их передаточного числа, но при вращении ведомого вала все же можно добиться и вращения ведущего.

Планетарные редукторы коробки переключения передач во втулке заднего колеса велосипеда.

Видео:Редуктор. Устройство. Конструкция. Виды и типы редукторовСкачать

Виды редукторов

Редуктор – это устройство, используемое в приводах машин, станков, с помощью которого осуществляется передача и преобразование вращательного момента. Этот механизм меняет при вращении большую угловую скорость входного вала на меньшую выходного вала, при этом увеличивая крутящий момент. Вращение передается с помощью разных видов передач (червячных, зубчатых — конических, цилиндрических), в зависимости от чего выделяются и различные типы редукторов, которые широко применяются в промышленности, металлургии, строительстве, сельском хозяйстве и других отраслях.

Червячный редуктор – это устройство, осуществляющее изменение угловой скорости и вращательного момента с использованием червячной передачи — оси валов перекрещиваются в пространстве. Такое название этому виду передачи было дано потому, что винт, лежащий в ее основе, напоминает червяка. Изобретение этих механизмов приписывают Архимеду. Среди их достоинств – получение большого передаточного отношения, бесшумность и плавность в процессе работы, а среди недостатков – небольшой КПД.

Читайте также: Переборка рулевого редуктора ваз 2107

Комбинация редуктора этого типа и электродвигателя в одном корпусе называется червячным мотор-редуктором .

Цилиндрический редуктор – это редуктор, в котором в качестве передач применяются зубчатые цилиндрические — оси валов расположены параллельно. Его достоинства – один из самых высоких КПД, способность передавать большую мощность, надежность, хорошая работа при частых запусках и остановках. В качестве недостатков отмечается больший (относительно червячных) шум при работе. Но, несмотря на это, распространение цилиндрических редукторов достаточно широко, их даже можно назвать самыми популярными среди редукторов.

Редуктор этого вида, совмещенный с электродвигателем, называется цилиндрическим мотор-редуктором.

Конический редуктор – это редуктор, оси вращения валов у которого перпендикулярны (редко встречаются углы не 90 градусов). По сравнению с другими редукторами он более безопасен, бесшумен и долговечен. Эти достоинства обеспечивают его широкое распространение в технике, к примеру, в конвейерном оборудовании и механизмах поворота. Среди недостатков конического редуктора отмечаются сложное производство и монтаж, большие нагрузки на механизм валов.

Соединяя его с двигателем, получают механизм, называемый коническим мотор- редуктором.

Коническо-цилиндрический редуктор (цилиндро-конический редуктор) – редуктор, в котором одновременно используются и конические, и цилиндрические передачи. Он применяется в тех случаях, когда пересекаются оси выходного и входного валов. Отличается хорошей производительностью в работе, устойчивостью к нагрузкам, простотой и надежностью в эксплуатации. Существуют как горизонтальные, так и вертикальные коническо-цилиндрические редукторы. При соединении данного типа редуктора в одном корпусе с двигателем получается коническо-цилиндрический мотор-редуктор .

Цилиндрический редуктор с параллельными валами – это такой редуктор, у которого оси валов расположены параллельно друг другу, благодаря чему монтировать его можно прямо на приводе. Комбинация компактного корпуса и мощной передачи, хорошая нагрузочная устойчивость, небольшая степень вибрации и шума, надежность в работе являются достоинствами этого вида редуктора. Из недостатков цилиндрического редуктора с параллельными валами можно отметить отсутствие самоторможения. Если скомбинировать его с электродвигателем в одном корпусе, данный механизм будет иметь название цилиндрический мотор-редуктор с параллельными валами .

Соосно-цилиндрический редуктор (соосный цилиндрический редуктор) – это редуктор, валы которого (выходной и входной) размещены на одной оси. Из-за такой компоновки этот агрегат может выдерживать большие поперечные нагрузки. Высокий КПД при небольших габаритах устройства и его надежность в самых тяжелых условиях работы являются важными преимуществами соосно-цилиндрических редукторов. Еще более удобен и универсален соосно-цилиндрический мотор-редуктор , скомбинированный из редуктора данного вида и электродвигателя.

Планетарный редуктор – это редуктор, в котором для преобразования вращательного момента служат планетарные передачи. Состоят они из зубчатых колес (сателлитов), которые вращаются вокруг одной центральной шестерни, называемой солнечной. Это напоминает движение планет, поэтому передачи были названы планетарными. В планетарном редукторе может быть и одна, и несколько таких передач. Благодаря им агрегат способен работать долгое время с постоянной нагрузкой и высокими показателями КПД. Если редуктор такого типа объединить в одном устройстве с электродвигателем, получится планетарный мотор-редуктор .

Угловой редуктор – это редуктор, который передает и изменяет направление движения вала под углом. Такой вид редуктора, если сравнивать с соосным, дает возможность компактнее разместить его относительно двигателя, однако характеризуется большим люфтом. Из достоинств можно отметить легкость и безопасность в эксплуатации, хорошую мощность, высокий КПД, надежность и долговечность. Угловые редукторы с успехом применяются в транспортных, грузоподъемных и др. механизмах. Отличаются разнообразием размеров, исполнений, передаточных чисел, мощностей.

Редуктор, устанавливаемый на вал – это редуктор, конструкционные особенности которого позволяют осуществлять простой монтаж прямо на валу и не использовать муфты. Легкость установки позволяет размещать его в любом положении, а повышенная надежность и стойкость к внешним агрессивным воздействиям делает возможным использование в отраслях промышленности с самыми тяжелыми условиями работы (в карьерах, шахтах и т.д.).

• 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

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/chto-takoe-uglovaya-skorost-reduktora

  🔍 Видео

  угловая и линейная скоростьСкачать

  

  Редуктор увеличивает крутящий моментСкачать

  

  УГЛОВАЯ СКОРОСТЬ кинематика угловое ускорение 10 классСкачать

  

  Самый большой редуктор! Принцип редуктора гугол.Скачать

  

  Ременная передача. Урок №3Скачать

  

  Кинематический и силовой расчёт привода (общая методика расчёта). Ч.1Скачать

  

  6.2 Кинематический расчет приводаСкачать

  

  Как устроен редуктор лодочного мотора , переключение передач вперед / назадСкачать

  

  Как узнать передаточное число редуктора?Скачать

  

  Кинематический расчет привода ч 1Скачать

  

  Кинематика планетарного механизмаСкачать

  

  Взаимосвязь скорости вращения Электродвигателей лифта, передаточного числа редуктора и диаметра КВШ.Скачать

  

  Реверс редуктор. Проще некуда.Скачать

  

  Для чего нужен редуктор на станке?Скачать

  

  Передаточное число шестерен. Паразитные шестерниСкачать