Редуктор одноступенчатый цилиндрический прямозубый

Чтобы понять, что такое одноступенчатый редуктор, необходимо сначала определится, что собой представляет устройство в классическом варианте.

Редуктором называют механизм, состоящий из передач сцепления, которые передают друг другу рабочее движение.

Благодаря простоте, высокой эффективности и небольшой стоимости редукторы находят себе широкое применение в машиностроении для создания разнообразных соединенных между собой механизмов.

В корпусе редуктора заключены червячные или зубчатые передачи, которые смонтированы сварным или прочим обездвиживающим способом на валах или осях.

Первые при этом впрессованы в подшипники, которые находятся в специально проделанных для них отверстиях в корпусе.

Подобная передача может быть смонтирована непосредственно на агрегате, который производит механическое движение, но установленная в отдельном корпусе (редуктор) обладает рядом преимуществ. В частности это:

• гарантия высокой точности сборки механизма;
• повышенный КПД;
• лучшая смазка частей редуктора;
• сниженный износ;
• повышенный уровень защиты от попадания наносящей вред устройству пилы и грязи.

Из чего состоит редуктор?

В его состав входит стальной сварной или литой чугунный корпус. В нем размещаются валы, оси, зубчатые колеса, червячные механизмы, подшипники и прочие элементы.

Некоторые редукторы содержат специальные устройства, обеспечивающие смазку элементов редуктора.

К примеру, он может быть оснащен масляным насосом или устройством, обеспечивающим охлаждение этого агрегата (змеевик с охлаждающей жидкостью зачастую монтируют в червячном редукторе).

Редукторы бывают разными. При этом отличаются не только по типам, но и индивидуальным особенностям, поэтому редукторы проектируют для определённого оборудования или агрегата, в зависимости от необходимости, передаточного числа и силы крутящего момента, которые нужно передать на принимающее устройство.

Основные типы редукторов

Они делятся:

• По типу передаточного соединения на:
  1. зубчатые;
  2. червячные;
  3. комбинированные.
• В зависимости от формы зубчатых колес на;
  1. цилиндрические;
  2. конические и другие.
• По расположению валов в пространстве на:
  1. вертикальные;
  2. горизонтальные.
• В зависимости от особенностей кинематической системы, которая лежит в основе конкретного механизма на:
  1. развернутые;
  2. со сдвоенной ступенью и т.д.
• По количеству ступеней на:
  1. одноступенчатые;
  2. двухступенчатые.

Одноступенчатые цилиндрические редукторы

Этот тип редуктора отличается от прочих положением валов в корпусе и числом ступеней. Одноступенчатые цилиндрические редукторы могут быть вертикальными и горизонтальными.

Шестеренки этих устройств могут иметь косые и прямые, а также шевронные зубья. Корпуса производят из стали сварным способом или из чугуна путем литья. Монтаж валов зачастую производится в подшипники скольжения или качения.

Первые зачастую устанавливаются в тяжелых редукторах.

Состав и возможности компоновки одноступенчатого редуктора ограничены. Главной чертой, которая отличает их друг от друга, является расположение валов и осей в пространстве. При этом передаточное число этих агрегатов колеблется в диапазоне от 1,6 до 6,3. Угол наклона передач, выполненных с использованием косозуба, находится в диапазоне от 8 до 200 градусов.

Максимальное передаточное число, которые способен обеспечить агрегат равно 12,5, но при этом редукторы с максимальным передаточным числом применяются редко. Зачастую используются те, которые имеют передаточное число, не превышающее цифру 6.

Какое расположение редуктора выбрать — вертикальным или горизонтальным? Все зависит от необходимости удобств общей компоновки этого передаточного устройства. В частности имеет значение, как расположен агрегат, который производит механическое движение, его рабочий вал и т.д.

Чтобы создать такое устройство предварительно нужно изготовить его схему. Предлагаем изучить один из вариантов одноступенчатого редуктора с горизонтальным расположением осей.

Принцип работы одноступенчатого редуктора

Он достаточно прост для понимания. В таком механизме через расположенную на одном валу звездочку меньшего размера на установленную на другом валу, имеющую больший размер, через зубья  передается вращательное движение.

Эффект снижения количества оборотов в минуту достигается за счет разницы в диаметре звездочек.

Длина круга, который очерчивает в процессе движения первая, существенно меньше того, который очерчивает вторая, поэтому большая звездочка вращается медленней.

При этом создаются устройства обратного действия, не снижающего количество оборотов за единицу времени, а наоборот повышающего.

Этот тип редуктора является самым простым. Отличается от прочих он тем, что передача движения производится через одно звено, а не через несколько, при этом входящее и исходное вращения имеют противоположные направления.

Передача крутящего момента может производиться и с использованием червячного механизма, но при этом на передаточное число влияет диаметр «червяка».

Где и для чего используются одноступенчатые горизонтальные редукторы?

Они находят себе применение:

• там где необходима постоянная или переменная нагрузка, реверсивная и одного направления;
• для обеспечения постоянной работы или с короткими перерывами;
• для обеспечения вращения валов в разные стороны.

Их нельзя или опасно использовать, если частота вращения вала будет превышать показатель 1800 оборотов за одну минуту, а также при запыленности воздуха выше 10  мг на куб. метр и атмосфере первого и второго типов в соответствии с ГОСТ 15150-69.

Процесс проектирования одноступенчатого цилиндрического редукторов

Перед тем как приступать к изготовлению этого устройства производится проектный расчет:

• подбора материалов;
• выбор максимально допустимого напряжения на качение;
• вычисление чистого полезного кручения вала.

В рамках произведения работ осуществляется подготовка  эскизной компоновки редуктора.

Расчет размеров валов этого устройства производится в 2 этапа:

1. приблизительный подсчет количества оборотов чистого кручения;
2. точный расчет прочностных показателей напряжения изгиба и кручения.

Для производства подобных агрегатов рекомендуется использовать термически обработанную легированную сталь. Расчет валов при составлении проекта осуществляется в зависимости от напряжения кручения, концентрации напряжения, его циклов. Если планируется установка валов быстрого хода, то для расчета берутся во внимание меньшие значения, тихого хода — большие.

На завершающем этапе проектирования создается сборочный чертеж этого устройства. Он включает в себя все ранее разработанные чертежи каждого из элементов редуктора в отдельности. При этом создается рисунок уже готового устройства, в продольном и поперечном разрезах.

Для достижения сбалансированности и соосности расположения разнообразных элементов этого устройства разрабатываются кинематические схемы одноступенчатых редукторов. Они представляют собой изображения в разных разрезах корпуса и деталей, из которых состоит редуктор, отражают их взаимное расположение, пропорции, места сопряжения и т.д.

Компоновка одноступенчатого редуктора может быть разной. Он может иметь дополнительные, существенно улучшающие его работу элементы. Например, масляный насос, который осуществляет принудительную смазку в местах, куда не попадает жидкость при вращении маховика звездочки или в редукторе червячного типа.

Создать такое устройство можно и самому, но для этого потребуется приобрести необходимые запасные части.

Важным элементом редуктора, который влияет на его характеристики, является корпус и размер звёздочек, диаметр червячного механизма.

Для человека, не имеющего в этом деле опыта, потребуется терпение и усердие, но достичь желаемой цели — создать редуктор с необходимыми параметрами все же можно.

Сборка устройства в этом деле является самой легкой работой, а самой ответственной и сложной — это проектирование и подбор необходимых элементов, запасных частей и деталей.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в х под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Цилиндрический редуктор

На протяжении всей истории развития механики, начиная с первого колеса, вопрос передачи крутящего момента между элементами механической системы всегда интересовал конструкторов и подталкивал их к применению тех или иных решений.

Механизмы передающие крутящий момент и преобразующие скорость можно встретить и в чертежах Леонардо да Винчи, но лишь появление двигателя внутреннего сгорания дало толчок к новым техническим решениям. В их число входит и редуктор цилиндрический — универсальный механизм, передающий крутящее усилие и изменяющий скорость вращения.

Что это за механизм, для чего он необходим и какие виды широко применяются в современной технике — об этом мы расскажем в нашей статье.

Навигация по статье

Слово редуктор в переводе с латинского слова reductor означает отводящий (приводящий) назад. Этим в полной мере характеризуется основное качество устройств — отвод вращающего усилия. Передача в редукторах цилиндрических может быть прямой, цепной либо зубчатой.

Редуктором цилиндрическим называется механическая система, собранная с целью передачи и преобразования усилия крутящего момента.

Система способна с высоким КПД преобразовывать высокую угловую скорость в более низкую с увеличением крутящего момента, т. е. увеличением передаваемого усилия.

При добавлении в систему электродвигателя мы получаем мотор редуктор цилиндрический — компактное устройство создающее и преобразующее крутящий момент.

Передача крутящего момента в цилиндрических редукторах может происходить в различных плоскостях и при различных угловых расположениях валов по отношению друг к другу. В зависимости от угла наклона зубьев зубчатых передач рассматриваемые устройства подразделяются на цилиндрические прямозубые и цилиндрические косозубые редуктора.

Как следует из названия, прямозубый редуктор имеет прямую форму зубьев передаточных колес, т. е. расположенных параллельно оси зубчатого колеса. Это обеспечивает одновременное зацепление по всей длине зубы. Достоинством такого рода зацепления является высокая передаваемая мощность и возможность небольшого смещения колес относительно друг друга. Недостатком является более высокий (в сравнении с косозубыми передачами) износ и повышенный шум. Прямозубые передачи применяются как в открытых, так и закрытых передачах — редуктора цилиндрические одноступенчатые, а также двух-, трехступенчатые и т. д. Количество ступеней здесь означает количество передач.

При косозубом зацеплении оси зубьев находятся под углом к осям зубчатых колес. Таким образом, процесс зацепления представляет собой постепенный захват каждого следующего зуба.

Благодаря этому увеличивается КПД передачи, уменьшается шум и вибрация при работе.

С косозубыми передачами также выпускаются одно-, двух-, трехступенчатые редуктора цилиндрические, а также устройства с большим числом ступеней.

Конструктивные особенности

Расположение зубьев относительно оси зубчатых колес является достаточно важной характеристикой. Но более значимую роль играют конструктивные особенности редуктора при передаче крутящего момента. Помимо, собственно, цилиндрических редукторов состоящих исключительно из цилиндрических прямо- или косозубых зубчатых передач широко применяются:

• Коническо цилиндрические редуктора. Одним из наиболее популярных вариантов конструкции является двухступенчатый редуктор, но возможно и большее число ступеней.
• Редуктора червячно-цилиндрические.

Остановимся более подробно на каждой конструкции.

Редуктор коническо-цилиндрический

Данный тип редукторов относится к классическим вариантам конструкции. Его основным назначением является преобразование или изменение скорости вращения валов, как правило, от большей к меньшей. Благодаря конической конфигурации рабочих частей обеспечивается и эффективная передача крутящего усилия от одного вала к другому независимо от параметра угла подведения. Редуктор цилиндрический с конической передачей выгодно отличается от других конструкций повышенным коэффициентом полезного действия и высокой надежность в эксплуатации. Данные качества устройства оказывают прямое влияние на технические параметры всего механизма, в котором используется данный редуктор. Например, от количества передач в механизме во многом зависит производительность всего устройства. Поэтому, в зависимости от конструктивных требований, используются одноступенчатые устройства, а также редуктора коническо цилиндрические двухступенчатые и многоступенчатые.

В качестве примера такого редуктора можно взять горизонтальную компоновку цилиндрических передач, которая более всего подходит для эксплуатации в условиях:

• постоянной или переменной нагрузки;
• длительного или кратковременного режимов работы;
• разнонаправленного вращения валов.

Ограничением работы данного одноступенчатого цилиндрического редуктора является скорость не более 1800 об/мин. Важным преимуществом является компактный размер устройства и небольшой вес — до 250 кг.

Червячно-цилиндрические редукторы

Данный тип конструкции является разновидностью традиционного редуктора с цилиндрическими зубчатыми передачами.

Червячно-цилиндрические устройства имеют, как правило, вертикальное исполнение, но возможен и горизонтальное расположение при использовании прямого крепежа или специального фланца.

В конструкцию устройства входит цилиндрическая передача и вал с червячной передачей. От типа крепежа зависят некоторые параметры работы механизма.

Так, при прямом соединении обеспечивается жесткий ход вала, где усилие передаётся через соединительную муфту. Данная муфта фиксирует входной вал с многозаходным винтом червячной передачи. Такое конструктивное решение обеспечивает существенный прирост коэффициента полезного действия механизма без дополнительных энергетических затрат, которые требует пуск механизма. Однако в сравнении с параметрами конического редуктора данный вариант конструкции имеет относительно малый коэффициент полезного действия. Поэтому основной сферой применения червячно-цилиндрических редукторов являются машины и механизмы работающие в повторно-кратковременном режиме.

Очень редко червячная передача добавляется при наличии двухступенчатой цилиндрической передачи. Основная причина — это малый коэффициент полезного действия и высокие затраты на производство.

Важным преимуществом цилиндрического редуктора червячно-цилиндрического типа является восприятие повышенных аксиальных и радиальных нагрузок при неизсенных параметрах производительности всего устройства. Наибольшую стабильность редуктор демонстрирует при эксплуатации на тихом ходу. Бесшумность является ещё одним важным преимуществом данной конструкции.

Редукторы цилиндрические постоянного тока и понятие соосности

Такое конструктивное решение (редуктора постоянного тока) далеко не новаторское, но имеет ряд преимуществ. В первую очередь это высокая надежность пусковых параметров. Второй важный момент — это стабильная работа при перегрузке.

Важную роль в обеспечении требуемых характеристик играет расстояние между осями редуктора. Соосность — это когда расстояние между входным и выходными валами меньше чем расстояние межосевых передач.

Редуктор соосный цилиндрический имеет прямой угол подведения валов. Основным преимуществом является малая нагрузка на быстроходный вал, что позволяет значительно увеличить мощность и КПД устройства.

Недостатком является более сложная конструкция редуктора, особенно быстроходного вала.

Сфера применения цилиндрических редукторов

Благодаря своим высоким техническим и эксплуатационным характеристикам цилиндрические редукторы широко применяются в различных сферах деятельности, особенно в машиностроении и автомобилестроении.

Данный тип устройств применяется в различном промышленном оборудовании — кранах, мешалках, станках, экструдерах и мн. других машинах и механизмах.

Ограничением для применения устройств является необходимость в плавном ходе машин и механизмов, а также малые размеры при большом передаточном числе ступеней.

Цилиндрические редукторы

Редуктором (цилиндрическим) называют механизм, который преобразует высокую угловую скорость вращения входного вала в низкую на выходном валу. При этом крутящий момент на выходном валу возрастает пропорционально уменьшению скорости вращения.

Редуктор (цилиндрический) состоит из корпуса, в котором расположены зубчатые колеса, валы, подшипники валов, системы их смазки и др. Наличие корпуса обеспечивает безопасность, хорошую смазку и, следовательно, высокий КПД, в сравнении, например, с открытыми передачами.

Цилиндрический редуктор – самый распространенный тип редукторов за счет простоты передачи и максимального КПД.

Основу редуктора составляют зубчатые передачи – прямозубые цилиндрические или конические или косозубые. Редуктор может состоять из одной или нескольких ступеней.

Число ступеней выбирается исходя из требуемого передаточного отношения – чем оно выше, тем большее число ступеней необходимо.

Описание и принцип работы:

Цилиндрический редуктор представляет собой одну или несколько последовательно соединенных цилиндрических передач, заключенных в общий корпус.

Редуктор имеет входной и выходной валы, которые посредством муфт или иных соединительных элементов соединяются с двигателем и рабочей машиной соответственно.

В свою очередь цилиндрическая зубчатая передача представляет собой пару зубчатых колес, находящихся в зацеплении друг с другом.

Когда к входному валу прикладывается вращающий момент, он, как и закрепленное на нем зубчатое колесо, приводится в движение. Посредством цилиндрической передачи усилие передается от колеса входного вала к колесу, находящемуся с ним в зацеплении.

Колеса изготавливаются разных диаметров и с разным количеством зубьев, причем колесо с меньшим числом зубьев называется шестерней, а с большим – колесом.

Вращающий момент последовательно передается с входного вала на промежуточный, а с промежуточного на выходной (в случае двухступенчатого редуктора).

• Основные характеристики редукторов
• Основные характеристики редукторов: КДП, частота вращения входного и выходного валов, передаточное отношение, передаваемая мощность, количество ступеней и тип передач.
• Передаточное отношение – это отношение скоростей вращений входного к скорости вращения выходного вала.
• i = wвх/wвых
• КПД редуктора определяется отношением мощности на входном валу к мощности на выходном валу
• n = Pвх/Pвых

Классификация цилиндрических редукторов:

Цилиндрические редукторы могут классифицироваться по различным признакам, таким как количество ступеней, виды колес, виды резьбы и т.д. Рассмотрим основные варианты классификации.

В зависимости от типов зубьев колес:

• прямозубые
• косозубые
• криволинейные
• шевронные

Прямозубые колеса наиболее просты в изготовлении, однако именно они являются наиболее шумными по сравнению с косозубыми и шевронными. Кроме того, из-за постоянных ударов при контакте пар зубьев создается вибрация, являющаяся причиной повышенного износа.

Косозубые колеса более сложны по сравнению с прямозубыми, однако эксплуатационные характеристики у них выше, что выражается в меньшей шумности, меньшем износе и повышенной плавности работы.

За это приходится расплачиваться возникновением осевой силы, негативные воздействия необходимо компенсировать. Последующим улучшением косозубого колеса можно считать колесо с криволинейными зубьями.

У таких колес эксплуатационные характеристики еще выше, но вместе с тем возрастает сложность изготовления такого типа колес, для чего требуется специальное оборудование.

Недостаток косозубых колес в виде возникающей осевой силы может быть решен путем установки на валу второго такого же колеса, но имеющего противоположный наклон зубьев.

Тем самым достигается взаимная компенсация осевых сил двумя половинками колеса, которое получило название шевронное. С их помощью можно достигнуть крайне высокой плавности хода.

У шевронных колес угол зубьев, как правило, больше, чем у косозубых.

По взаимному расположению валов:

• С параллельными осями валов
• С перекрещивающимися осями валов

Большинство цилиндрических редукторов имеют параллельное расположение валов. В случае если оси входного и выходного вала редуктора совпадают, то такой редуктор называют соостным.

Соостный редуктор должен состоять минимум из двух передач, чтобы было возможным размещение входного и выходного вала на одной оси.

Если необходима компоновка цилиндрического редуктора с перекрещивающимися осями валов, то используются специальные винтовые колеса.

По количеству ступеней:

• Одноступенчатые
• Двухступенчатые
• Трехступенчатые
• Многоступенчатые

Выбор необходимого количества ступеней обуславливается передаточным числом, которое должен обеспечивать цилиндрический редуктор. Различной компоновкой ступеней в редукторе можно добиться различного положения относительно друг друга входного и выходного валов.

Варианты исполнения цилиндрических передач:

• развернутая;
• раздвоенная;
• соосная.

Развернутая схема самая распространенная за счет рациональной унификации деталей редуктора. Например, одни и те же шестерни и зубчатые колеса можно использовать в разных редукторах, что приводит к удешевлению продукции в серийном производстве.

Также с целью унификации принимают левое направление зубьев для шестерни и правое для колеса. Однако в единичном производстве удобней принимать левое расположение для шестерни и правое для колеса второй ступени из-за того, чтобы уравновесить осевые силы на промежуточном валу и снизить осевые нагрузки на опоры.

Развернутую схему используют при межосевом расстоянии до 800 мм. Редукторы, изготовленные по развернутой схеме, имеют удлиненную форму, что приводит к перерасходу металла до 20% по сравнению с редуктором с раздвоенной схемой.

Раздвоенная схема может применяться для тихоходной и для быстроходной ступеней. Более рациональной является вариант с быстроходной ступенью, так как при нем возможно изготовить промежуточный вал как «вал-шестерню» и плавающий быстроходный вал.

Раздвоеная схема «разносится» за счет использования косозубых передач, фактически получая шевронную передачу.

Соосная схема предусматривает расположение входного и выходного вала на одной оси. Такие редукторы имеют массу и габариты близкие к редукторам с развернутой схемой. В данной схеме быстроходная ступень является недонагруженной, а тихоходная наоборот – перегруженой.

1. Двухступенчатые цилиндрические редукторы в среднем имеют диапазон передаточных отношений от 6,3, до 70.
2. Ресурс цилиндрических редукторов – 25 тысяч часов.
3. Достоинства и недостатки:
4. Они обладают рядом достоинств, обуславливающих столь широкое их применение:

Цилиндрические редукторы позволяют передавать усилие с высокой эффективностью, что обеспечивает их КПД в районе 98-99%. Во многом это обуславливается незначительными силами трения, возникающими в процессе работы. Это преимущество делает цилиндрические редукторы весьма экономичными, что способствовало их широкому распространению.

Высокий КПД приводит к тому, что лишь малая часть передаваемой энергии теряется безвозвратно.

Следствием этого является то, что лишь малая часть энергии идет на нагрев деталей передачи, что и обуславливает низкое тепловыделение.

Это преимущество позволяет обходиться без установки на редукторы каких-либо дополнительных систем охлаждения, а также увеличивает эксплуатационную надежность редуктора.

• Способность передавать высокие мощности

Из-за особенностей конструкции цилиндрические редуктора не склонны к заеданиям, высокому КПД и незначительному тепловыделению цилиндрические редукторы хорошо подходят для передачи больших мощностей.

Если в отдельных случаях потерями можно пренебречь, когда использование другого типа редукторов более выгодно или единственно применимо, то в крупных агрегатах вопрос энергоэффективности выходит на первое место.

• Надежность работы даже в условиях продолжительных период с частыми пусками-остановами

Данное преимущество во многом обусловлено небольшим трением скольжения в цилиндрической передаче, за счет чего обеспечивается малый износ рабочих деталей. В отличие от червячных редукторов цилиндрические также достаточно надежны в условиях режима работы с частыми пусками и остановами или пульсирующей нагрузкой, так как подобный режим не приводит к чрезмерному увеличению скорости износа.

• Малый люфт выходного вала

В сравнении с червячными редукторами цилиндрические обладают значительно меньшим люфтом выходного вала, за счет чего достигается их высокая относительно других типов редукторов кинематическая точность, что позволяет использовать цилиндрические редуктора в системах, предъявляющих повышенные требования к точности, таких как приводы устройств позиционирования.

• Возможность вращения валов в любую сторону

Данную особенность можно отнести как достоинствам, так и к недостаткам в зависимости от условий применения редуктора. Полная обратимость может быть как полезна, когда необходимо проворачивать выходной вал, так и нежелательна, если, к примеру, рассматривать подъемный механизм, в устройстве которого может возникнуть необходимость дополнительно устанавливать тормозной механизм.

Из недостатков цилиндрических редукторов обычно выделяют следующие пункты:

• Ограничение по передаточному числу

Передаточное отношение одной ступени зубчатой цилиндрической передачи не рекомендуется делать больше 6,3. Соответственно, если от редуктора требуется большее передаточное число, то приходится вводить дополнительные ступени.

Это влечет за собой непомерное увеличение габаритов цилиндрического редуктора и возрастание его металлоемкости.

В большинстве случаев применение громоздких цилиндрических редукторов с большим передаточным числом является нерациональным.

При работе цилиндрического редуктора линия контакта не постоянна, а возникает вновь при вхождении в контакт очередной пары зубьев. Это приводит к тому, что показатели шумности у цилиндрических редукторов оказываются выше, чем у аналогичных червячных редукторов.

Сфера применения:

Цилиндрические редукторы являются одним из наиболее распространенных типов редукторов. Сложно назвать область, где бы они ни применялись в большей и меньшей степени. Начиная от строительства и машиностроения, заканчивая робототехникой и военно-промышленным комплексом.

Во многом такая распространенность объясняется тем, что цилиндрические редукторы чаще всего используются в электроприводах машин или входят в состав моторов-редукторов.

Как упоминалось выше, одной из основных причин такого распространения является высокий КПД цилиндрических редукторов, что делает его использование наиболее экономически выгодным.

Расчет цилиндрического редуктора:

Как правило, перед началом проектирования часть характеристик редуктора уже задана. Положим, что передаточное число и вращающий момент на шестерне известны.

• Предварительно определяется ориентировочное значение межосевого расстояния:
• aw1 = K·(u∓1)·∛(Tш/u)
• aw1 – предварительное межосевое расстояние, мм K – поправочный коэффициент, зависящий от твердости зубьев колеса и шестерни u – передаточное число редуктора
• Tш – вращающий момент на шестерне, H·м
• Далее рассчитывается окружная скорость:
• v = [2·π·aw1·n1]/[6·104·(u∓1)]
• v – окружная скорость, м/с aw1 – предварительное межосевое расстояние, мм n1 – частота вращения шестерни, с-1 u – передаточное число редуктора
• ∓1 – знак плюс соответствует внешнему зацеплению, знак минус – внутреннему
• Полученное значение проверяется по таблицам допустимой окружной скорости в зависимости от степени точности передачи.
• После этого производят уточнение значения межосевого расстояния:
• aw = K1·(u∓1)·∛((KН·Tш)/(ψab·u·σH²))
• aw —  уточненное межосевое расстояние, мм K1 – поправочный коэффициент (прямозубые колеса – 540; косозубые и шевронные — 410), МПа1/3 u – передаточное число редуктора ±1 – знак плюс соответствует внешнему зацеплению, знак минус – внутреннему
• KН – поправочный коэффициент нагрузки

∓1 – знак плюс соответствует внешнему зацеплению, знак минус – внутреннему Tш – вращающий момент на шестерне, H·м [δ] – допустимое напряжение, МПа

1. ψab – коэффициент ширины, зависящий от ширины колес
2. Полученное значение межосевого расстояния используют для нахождения предварительных геометрических размеров колес.
3. Делительный диаметр:
4. d2 = (2·aw·u)/(u∓1)
5. Ширина:
6. b2 = ψab·aw
7. Рассчитывается минимальное (из условий прочности) и максимальное (из условия неподрезания зубьев) значение модуля передачи:
8. mmin = [Km·KF·Tш·(u∓1)]/[aw·b2·σF]
9. Km – поправочный коэффициент (прямозубые колеса – 3400; косозубые — 2800) KF – коэффициент нагрузки σF – допустимые напряжения изгиба зубьев колеса или шестерни, МПа
10. mmax = [2·aw]/[17·(u∓1)]
11. Искомое значение модуля передачи выбирается из полученного диапазона, берется минимальное из стандартного ряда.
12. Полученное значение модуля зацепления используется для расчета минимального необходимого угла наклона зубьев (в случае косозубых или шевронных колес).
13. Для косозубых колес:
14. βmin = arcsin⁡((4·m)/b2)
15. Для шевронных колес:
16. βmin = 25°
17. Также с помощью модуля зацепления определяется общее число зубьев:
18. zоб = 2·aw·(cosβmin)/m
19. Полученное значение округляется в меньшую сторону, и с его помощью находится истинное значение угла наклона зубьев:
20. β = arccos[(zоб·m)/(2·aw)]
21. А также число зубьев шестерни и колеса
22. Для шестерни:
23. zш = zоб/(u∓1)

Полученное значение не должно быть меньше минимального. Для прямозубых колес оно составляет 17, а для косозубых и шевронных находится по формуле zмин=17·(cosβ)3. В случае, если получившееся значение оказывается меньше минимального, то передачу изготавливают со смещением, чтобы предотвратить подрез зубьев в ходе эксплуатации. Коэффициент смещения рассчитывается по следующей формуле:

• x = (17-u)/17
• Число зубьев колеса:
• zк = zоб-zш
• Фактическое передаточное число определяется на основе полученных чисел зубьев:
• uитс = zк/zш
• Получившееся значение не должно отличаться от первоначального более чем на 3% (в случае одноступенчатых), на 4% (в случае двухступенчатых) и 5% (в случае многоступенчатых).
• Конечные геометрические параметры зубчатых колес:
• Делительный диаметр шестерни:
• d1 = (zоб·m)/cosβ
• Делительный диаметр колесf:
• d2 = 2·aw∓d1
• «+» – для внутреннего зацепления «-» – для внешнего зацепления
• В завершение проводится проверочный расчет на прочность.

Цилиндрические горизонтальные одноступенчатые редукторы в Москве

Горизонтальный одноступенчатый редуктор предназначен для наращивания момента силы при одновременном снижении вращательной скорости движения элементов (валов). Размеры и вес данного устройства сильно зависят от распределения отношения передач между ее ступенями.

Принцип работы цилиндрических горизонтальных одноступенчатых редукторов

Шестерни привода могут иметь косые/прямые/шевронные зубья. Корпус исполняется при помощи технологий сварки (стальная коробка) или литья (чугунный). Производство установки валов обычно осуществляется в подшипники качения/скольжения. Подшипники скольжения чаще используют в тяжелых приводных устройствах.

Ключевое отличие при изготовлении цилиндрического одноступенчатого редуктора – способы размещения в пространстве его валов и осей. Механизм работает с передаточным числом в диапазоне 1,6–6,3, под углом наклона передач от 8 до 200 градусов.

Лучшие показатели по эффективности демонстрируют те приборы, чьи диаметры колес (не путать с диаметром шестерен) максимально приближены друг к другу. По показателю номинального передаточного числа наибольшей популярностью пользуется горизонтальный редуктор с передаточным числом до 6. Максимальное число, с которым работает такое устройство, – 12,5.

Эксплуатация одноступенчатого цилиндрического редуктора

Изготовление возможно в различных климатических, материальных, конструктивных исполнениях. Вне зависимости от способа производства для работы прибора приемлемы следующие условия:

• график работы – до 24 часов, с остановками (заданным графиком);
• характер нагрузки – однонаправленная и реверс, переменная (с заданной/не заданной периодикой) или константная;
• вращение вала горизонтального цилиндрического редуктора – в любые стороны;
• интенсивность нагрузки – непрерывная и повторно-кратковременная.

Горизонтальный цилиндрический редуктор может выполняться в различных климатических вариантах, согласно ГОСТ 15150–69:

• У 1–3 (умеренный, размещение в категориях 1–3);
• Т 1–3 (влажный тропический);
• О4 (районы суши со средними температурными показателями, четвертая категория).

Не рекомендуется применение горизонтального цилиндрического одноступенчатого редуктора в условиях, когда запыленность воздуха в атмосфере I–II типов превышает показатель в 10 мг/кубометр. Еще одно важное требование – частота вращения вала. Она не должна превышать лимит в 1,8 тысячи оборотов/минуту

Отличительные черты

К плюсам горизонтального цилиндрического одноступенчатого редуктора серии 1ЦУ относят:

• Компактные размеры. Это очень ценное качество, когда привод необходимо установить в ограниченных условиях монтажа.
• Работу с разными типами и видами нагрузки.
• Прочность и надежность. Они обеспечиваются качеством исполнения и применением передовых технологий в производстве корпуса. Он может быть стальным, алюминиевым или чугунным. В зависимости от материала, сам процесс изготовления осуществляется методом литья или сварки. В ООО ПТЦ «Привод» можно заказать производство или приобрести готовое изделие в различных вариантах корпуса и внутреннего наполнения.

Горизонтальный цилиндрический редуктор носит свое название не из-за его собственной формы, а из-за формы передачи. В зависимости от типа подключаемого оборудования пользователь может приобрести устройство или заказать его исполнение с зубчатыми колесами в форме конуса или цилиндра

Как заказать одноступенчатый привод

Конструктивное и техническое решение влияет на цену цилиндрического редуктора. Чтобы приобрести механизм, который отвечает условиям установки и оправдает стоимость своего производства, нужно определиться с его параметрами. Они изложены в формуле маркировки, которая может выглядеть так: 1ЦУ–200–4–33 К Т2. Значения «зашифрованных» характеристик:

• 1ЦУ – тип прибора;
• 200 – межосевое расстояние (может быть в диапазоне 100–250, измеряется в мм);
• 4 – передаточное число;
• 33 – вариант сборки (у нас можно заказать изготовление горизонтального цилиндрического одноступенчатого редуктора в любом из 9 вариантов);
• К – коническое исполнение вала;
• Т – климатическое исполнение (производство горизонтального цилиндрического одноступенчатого редуктора для эксплуатации в зонах с тропическим климатом высокой влажности);
• 2 – категория размещения (под навесом, в крытых павильонах или помещениях, в которых условия аналогичны условиям открытой площадки).

Приобрести горизонтальный цилиндрический одноступенчатый редуктор

ООО ПТЦ «Привод» предлагает купить цилиндрический редуктор напрямую от производителя с доставкой по России и в страны СНГ. Мы занимаемся изготовлением приборов на современном оборудовании с применением проверенных материалов и передовых технологий.

У нас можно приобрести цилиндрический редуктор без наценок посредников с гарантиями качества и соответствия международным, российским стандартам. Чтобы получить консультацию или заказать изделия нашего изготовления, звоните нам, пишите на email или оставляйте заявку на сайте.

В разделе контактов вы найдете актуальные реквизиты для связи, а в нашем каталоге – оптимальную модель горизонтального цилиндрического одноступенчатого редуктора. Обращайтесь, мы поможем определиться с требованиями к оборудованию и приобрести изделие, оправданное по цене и качеству.

На нашем сайте вы можете купить цилиндрические горизонтальные одноступенчатые редукторы под требуемые параметры по выгодным ценам. Поставляемое оборудование имеет необходимые сертификаты качества и прошло выходной производственный контроль. Доставим цилиндрические горизонтальные одноступенчатые редукторы до города Москва или в любой регион России удобным видом транспорта. Получить консультацию по подбору, уточнить цену вы можете по телефону +7 (495) 979-59-95 или отправьте заполненный опросный лист на [email protected]..

Преимущества работы с ООО ПТЦ «Привод»

• выполняем заказы в минимальные сроки;
• производим приводное оборудование с высокой степенью надежности;
• устанавливаем приемлемые цена на продукцию, гибкие условия сотрудничества;
• доставляем заказ в удобным видом транспорта в сжатые сроки.

Цилиндрический редуктор

Редукторы этого типа состоят из одной или нескольких, последовательно соединенных, пар зубчатых колес с внешним зацеплением, объединенных в одном корпусе.

Особенностью цилиндрической передачи является то, что оси вращения входного и выходного вала параллельны в отличие от червячных и конических механизмов, у которых они перпендикулярны.

Кроме того, выпускаются модели с соосным расположением валов.

Назначение цилиндрического редуктора заключается в преобразовании низкого крутящего момента и высокой угловой скорости, передаваемой приводным двигателем входному валу, в повышенный крутящий момент и сниженную частоту вращения выходного вала.

Принцип работы:
В одноступенчатых моделях вращение вала электродвигателя через упругую или компенсационную муфту передается входному валу редуктора. Закрепленная на нем шестерня приводит в движение зубчатое колесо большего диаметра, находящееся с ней в зацеплении.

Из-за того, что количество зубьев на шестерне меньше, чем на ведомом колесе, частота вращения вала, на котором оно закреплено, уменьшается. Благодаря наличию дополнительных цилиндрических пар в двух, трех и четырехступенчатых редукторах снижение изначальной входной скорости вращения вала может достигать значительных величин.

Профиль зубьев на колесах может быть:

• прямозубым;
• косозубым;
• шевронным;
• с зацеплением Новикова.

Цилиндрический редуктор: характеристики

К основным характеристикам цилиндрических редукторов, по которым осуществляется подбор нужного типоразмера, относятся:

• передаточное число;
• межосевое расстояние;
• коэффициент полезного действия;
• номинальный крутящий момент на выходном валу;
• исполнение валов;
• количество ступеней;
• вариант сборки;
• пространственное расположение.

Передаточное число указывает, во сколько раз снижается частота вращения выходного вала по сравнению со скоростью вращения входного. Определяется соотношением числа зубьев на ведомом колесе к количеству зубьев на шестерне входного вала.

• u=zк/zш
• zк– число зубьев большого колеса;
• zш– количество зубьев шестерни входного вала.
• В зависимости от числа ступеней передаточные числа цилиндрических редукторов варьируются от 1 для одноступенчатых моделей до 16000 в четырехступенчатых механизмах.
• Межосевое расстояние характеризует габарит редуктора и определяется между центрами осей входного и выходного валов в одноступенчатых, а также некоторых многоступенчатых моделях и центрами осей промежуточного (передаточного) и выходного валов в механизмах двух и трехступенчатого исполнения.

Коэффициент полезного действия показывает эффективность системы «редуктор – приводимый механизм». КПД цилиндрического редуктора определяется отношением энергии, использованной для совершения полезной работы к энергии, суммарно затраченной на ее выполнение.

Номинальный крутящий момент на выходном валу является расчетным показателем, который определяется как произведение приложенной силы, выраженной в Н (ньютонах) и длины рычага в метрах. Этот параметр показывает, какое максимальное усилие может совершить данный типоразмер редуктора при определенных условиях.

Исполнения валов. В зависимости от типа присоединяемого механизма и его назначения выходной вал цилиндрического редуктора может быть цилиндрической или конической формы, а также пустотелым. Эти особенности отражаются в маркировке модели.

Количество ступеней выбирается исходя из конкретных условий эксплуатации и необходимого передаточного отношения.

Вариант сборки. Этот параметр определяет взаимное расположение входного и выходного вала, а также их количество, и учитывается при подборе редуктора под конкретные условия эксплуатации.

Пространственное расположение указывает, в каком положении должен быть закреплен редуктор для безопасной и безотказной эксплуатации. Цилиндрические редукторы, в зависимости от марки и назначения, могут устанавливаться как горизонтально, так и вертикально.

Преимущества цилиндрических редукторов

• высокий КПД по сравнению с червячными и коническими передачами, достигающий 98-99%;
• низкое тепловыделение;
• небольшой люфт валов;
• возможность использования редукторов для передачи больших крутящих моментов;
• возможность вращения валов в любую сторону.

Применение цилиндрических редукторов

Этот тип редукторов является самым распространенным и применяется в различных отраслях тяжелой и легкой промышленности. Они используются для комплектации конвейерных лент скребкового и ленточного типа, различных элеваторов, установок для смешивания различных продуктов, экструдеров, кранового и другого грузоподъемного оборудования, а также других механизмов.