Какие бывают редукторы: Виды редукторов и их назначение

Какие бывают редукторы? Какой редуктор лучше?

Конический мотор-редуктор

Выбор редуктора – дело вовсе не простое, но мы поможем вам в этом разобраться.

Какие бывают редукторы?

Какой редуктор лучше?

Технические характеристики редукторов.

Основные значения слова «редуктор»

1) Механизм, входящий в приводы машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала и повышения крутящих моментов с помощью различных передач. Могут применяться цепные, зубчатые, червячные передачи, а также использоваться их различные сочетания. Существуют комбинированные приводы, в которых редуктор объединяют с вариатором. Редукторы используют в транспортных, грузоподъёмных машинах, обрабатывающих станках и т. п.

2) Устройство для снижения и поддержания постоянным давления рабочей среды (газа, пара или жидкости) на выходе из баллона или другой ёмкости с более высоким давлением, одновременно выполняющее функции предохранительного и запорного клапанов. Редукторы устанавливают в аппаратах для газовой сварки, хлораторах воды и т. п.; используют также в различных установках для осуществления дополнительных операций смешения, подогрева, охлаждения.

 

 

Обычно редуктором называют устройство, преобразующее высокую угловую скорость вращения входного вала в более низкую на выходном валу, повышая при этом вращающий момент. Редуктор, который преобразует низкую угловую скорость в более высокую обычно называют мультипликатором. Редуктор, который преобразует высокую угловую скорость в более низкую, обычно называют демультипликатором. Редуктор со ступенчатым изменением передаточного отношения называется коробкой передач, с бесступенчатым — вариатор.

Основными характеристиками редуктора принято считать:

• КПД (коэффициент полезного действия) — основная характеристика измерения эффективности работы любого механического устройства;

• Передаточное отношение характеризует механическую передачу вращательного движения. Редукторы имеют передаточное отношение больше единицы, что показывает понижение скорости. Отсюда второе название механизма — понижающий механический редуктор;
• Мощность передачи;
• Угловые скорости вращения механических элементов — валов;
• Количество ведущих и ведомых валов;
• Вид и количество ступеней передачи.

Сотни миллионов редукторов ежедневно работают во всех странах мира, на суше, в воздухе и в воде. Этот агрегат уже не один десяток лет активно применяется в самых различных отраслях технико- и приборостроения. Наибольшим спросом редуктор пользуется в автомобильной промышленности, в частности в производстве деталей для автомобилей. Производят редукторы по всему миру, как в России, так и за рубежом, в частности – в Италии (компании Bonfiglioli, Motovario, Chiaravalli и др.)

Многообразие сфер использования редукторов предопределило огромное количество разновидностей его конструкции. Можно встретить такие понятия, как общепромышленные, газовые редукторы, мотор-редукторы.

Существуют и другие вариации, такие как мультипликатор, или вариатор, турборедуктор, цилиндрический, конический, червячный, планетарный, волновой редуктор.

Названия различных вариаций редукторов слагаются исходя из особенностей их конструкции. Так, например, червячный мотор-редуктор подразумевает применение в своей конструкции червячной передачи. Она характеризуется относительной бесшумностью работы и небольшими размерами.

Корпус обычного редуктора имеет стандартную литую форму. Редуктор, который принято использовать в тяжелой промышленности или в машиностроении, имеет корпус из литейного чугуна. Также встречаются корпуса из литейной стали. Легкосплавные корпуса встречаются все чаще и чаще в повседневной жизни, так как такой корпус значительно облегчает конструкцию редуктора.

Большинство специалистов считают создателем первого простейшего редуктора Архимеда. Именно он, спроектировав и создав приспособление, отдаленно напоминающее современный редуктор (по крайней мере, по принципам функционирования и целям создания), дал возможность жителям своего родного города Сиракузы без особых усилий вытаскивать на сушу и сдвигать с места захваченные вражеские корабли. Конечно, на протяжении веков конструкция и размеры редуктора изменялись и совершенствовались, и сегодня механизм ни чем не напоминает своего первого предка, но принцип действия остался прежним.

Редуктор механический. Каталог, виды и характеристики

Промышленные механические редукторы классифицируют по виду передачи: цилиндрические, червячные, планетарные, конические, комбинированные, по способу монтажа: горизонтальные, вертикальные, наклонные, фланцевые. Каждый из видов механических редукторов, имеет определенные характеристики и отличается по устройству.

Виды и типы

Переходите к типам редукторов для получения подробной справочной информации – от сборочных чертежей и характеристик, до объема заливаемого масла и марок устанавливаемых подшипников.

Определение. Устройство и принцип работы

Механический редуктор — это механизм для передачи мощности, предназначенный для снижения количества оборотов мотора и увеличения крутящего момента, необходимого для привода промышленного оборудования.

Из чего состоит? Основные детали конструкции: корпус, зубчатые колеса, вал-шестерни, валы, подшипники, крышки подшипников, прокладки и манжетные уплотнители.

Принцип работы – взаимообратное изменение угловой скорости и крутящего момента. Редукция подразумевает, что угловая скорость на выходе уменьшается, а крутящий момент увеличивается. Величина изменений определяется передаточным числом, превышающим единицу.

Устройство. В основе конструкции лежит принцип последовательное зацепление зубчатых колес разного диаметра. Количество шестерней определяется количеством ступеней – одноступенчатые, двухступенчатые, трёхступенчатые и многоступенчатые. Детали передач помещены в корпус, который фиксирует валы с подшипниками, создает условия смазывания, защищает шестерни от механических повреждений и снижает уровень шума.

Допускается реверсивный режим работы (зачастую сопровождается снижением передаваемого момента силы на 30%).

Горизонтальные цилиндрические

Горизонтальные цилиндрические редукторы используют в приводах промышленных машин, где требуется компоновка механического редуктора в горизонтальном положении опорной частью к низу.

Достоинства – высокий КПД, широкий диапазон крутящих моментов и передаточных чисел, низкий нагрев, способность выдерживать большие нагрузки, низкая цена.

Промышленные зубчатые редукторы бывают: одноступенчатые, двухступенчатые, трехступенчатые.

По назначению делятся на:

• общего назначения узкого типа – ЦУ, Ц2У, Ц3У, Ц2У-Н;
• широкого типа для тяжелого и среднего машиностроения – ЦТНД, ЦДН, РМ, РЦД, Ц2Н;
• крановые – Ц2, ГПШ, РК.

По типу зацепления шестерен классифицируют на: косозубые, прямозубые, с шевронным зацеплением и зацеплением Новикова. Производятся с коническими и цилиндрическими валами, в виде зубчатой муфты или полым тихоходным валом.

Вертикальные цилиндрические

Промышленные вертикальные цилиндрические редукторы предназначены для работы в повторно-кратковременных режимах, устанавливаются в вертикальном либо наклоном положениях. Достоинства: устойчивость к переменным нагрузкам, вращение в любую сторону – реверс, доступная цена.

Устанавливаются в качестве приводов:

• подъёмных механизмов и передвижения мостовых и козловых кранов – ВК и ВКУ
• хода кран-балок (согласно ГОСТу 22045-89) и крановых тележек – редуктор А-400, В и Ц3ВК

Для удобства монтажа и установки электродвигателя, вертикальные редукторы производятся в корпусах с фланцем по типу мотор-редуктора. Для присоединения приборов управления либо привода двух механизмов, изготавливаются в схемах сборки с тремя и четырьмя валами.

Червячные

Червячные одноступенчатые редукторы. Принцип работы в зацеплении червяной передачи – винта с зубчатым колесом. Имеют малогабаритные размеры, дают возможность передачи вращения под углом 90°. Производятся в алюминиевых корпусах (2Ч-40, 2Ч-63, 2Ч-80) и чугунных (Ч-100, Ч-125, Ч-160, РЧН и РЧП).

Материал колеса – бронза, вал изготавливается из стали. Промышленные редукторы модели 2Ч могут устанавливаться с вертикальным и горизонтальным расположением тихоходного вала, Ч – с возможностью расположения червячной пары червяк под и над колесом (имеют отлитые лапы сверху и снизу), РЧН и РЧП устанавливаются только в одном положении.

Коническо-цилиндрические

Коническо-цилиндрический редуктор включает в свое строение два вида передач. Особенностью, является возможность передачи крутящего момента с изменением направления оси вращения (быстроходный вал в торце). Технические преимущества: высокий КПД, удобство при компоновке, низкий шум при работе.

Назначение: приводы прессов, транспортеров, подъёмников, прокатных станков. По количеству ступней классифицируют на двухступенчатые и трехступенчатые, обладают широким рядом передаточных чисел и крутящих моментов. В качестве быстроходной ступени используется коническая передача. Производятся в трех вариантах сборки, схема расположения валов – угловая.

Мотор-редукторы

Мотор-редуктор — приводной агрегат, представляющий собой совмещенный в одном блоке механический редуктор и электродвигатель. Незаменимый элемент электропривода для всех видов промышленности. Напряжение питания – 220В–380В. Достоинства: компактные размеры, удобный монтаж, высокий КПД, простота эксплуатации и обслуживания, доступная цена.

По виду передачи мотор-редукторы 220В и 380В классифицируют:

• червячные – МЧ, 2МЧ, МЧ2
• планетарные – 1мпз, 3МП, 4МП, 5МП, 6МП
• цилиндрические – 1мц2с, 2мц2с, 3мц2с, 4мц2с, 5мц2с, 6мц2с

Мотор-редукторы устанавливают на оборудование, требующее низких скоростей вращения – конвейеры, элеваторы, бетономешалки, дозаторы, дождевальные установки.

Правила покупки. Цены. Фото

Цена на механический редуктор зависит от типоразмера, схемы сборки и передаточного числа. Модели с шевронным зацеплением и зацеплением Новикова, стоят дороже косозубых за счет сложности конструкции, и требований к точности зубьев. В червячных редукторах используется бронза, что также отражается в цене запчастей.

Чтобы купить механический редуктор, необходима полная маркировка, либо технические требования — вид, передаточное отношение, вариант сборки, исполнение входных и выходных валов.

При работе промышленных понижающих редукторов в паре – соблюдайте полное соответствие фактических передаточных чисел (отличается от номинального). Малейшее отличие в передатках приведет к быстрому выходу оборудования из строя.

Фото промышленных механических редукторов различных видов – от распространенных двухступенчатых Ц2У, червячных Ч и крановых вертикальных А400 до редких крупногабаритных Ц2-1000.

«Системы качества» добились потрясающей статистики безотказности и надежности. Все промышленные механические редукторы проходят аттестационные испытания и принимаются ОТК. Во время испытаний подлежат проверке следующие параметры: крутящий момент, температура нагрева корпуса и масла, уровень шума, КПД, консольно-радиальные нагрузки на выходных валах, работоспособность при кратковременных перегрузках, ресурс подшипников, эффективность смазывания и отсутствие течи масла под давлением. Согласно технического задания заказчика, поставляем промышленные редукторы в комплекте с тормозными шкивами (барабанами), колодочными тормозами ТКГ, зубчатыми муфтами МЗ или МЗП.
Заказать новый редуктор по телефону

Марки масел для смазки редукторов

Для каждого промышленного редуктора, используются определенные смазки. Марка смазочных материалов. определяется типом механической передачи и температурой окружающей среды. Какое масло купить? Ниже приведен список рекомендуемых масел для червячных, цилиндрических, планетарных передач.

Тип механического редуктора	Марка масел	Температура окружающей среды
Червячный	ИГП-152, ИГП-182, МС-20	0…+50 °С
	АСЗП-6, АСЗП-10	–40…0 °С
	Трансол-100	–40…+50 °С
Планетарный	ТАп-15, ТСп-14,5, ГСп-10	0…+50 °С
	ТС-з9	–40…0 °С
Цилиндрический	ТСп-10	–40…0 °С
	ИРП-150, ИСП-110	–10…+25 °С
	ИТП-200, ИТП-300	–15…+50 °С

Выбрать и купить масло для промышленных механических редукторов можно связавшись с техническим специалистом «Систем Качества».

Изготовление запчастей и ремонт

В настоящее время, цена изготовления нового редуктора слишком высока для украинского потребителя. Поэтому, при покупке крупногабаритных промышленных редукторов отдается преимущество неликвидам. Для сравнения, цена редуктора Ц2У-250 с хранения – 24 000 грн, нового может достигать 100 000 грн. В отдельных случаях выходит дешевле купить редуктор с хранения, чем произвести ремонт или купить запчасти.

Промышленные редукторы: виды и особенности

Редуктор входит в состав привода и используется для уменьшения скорости вращения вала при одновременном увеличении крутящего момента. От правильного выбора типа оборудования зависит производительность оборудования в целом.

Редукторами комплектуются приводы производственных станков, промышленных миксеров и смесителей, насосов, холодильного, пищевого и прочего оборудования. Выбор типа редуктора во многом определяется эксплуатационными особенностями рабочей среды.

Типы редукторов

Редукторы классифицируются по типу передачи, передаваемой мощности, количеству ступеней и другим техническим характеристикам. В зависимости от типа передачи различают следующие виды редукторов:

Они выпускаются в одно-, двух- и трехступенчатом исполнении. У каждого из перечисленных типов есть свои особенности и преимущества.Наибольшее распространение получили червячные и цилиндрические редукторы, на которых остановимся подробнее.

Червячные редукторы

Оборудование этого типа комплектуется червячной передачей, отличается компактными размерами и простотой монтажа.

Главное преимущество данных агрегатов — простая конструкция. В состав привода входит небольшое количество деталей, что сокращает затраты в случае ремонта. Небольшие габариты позволяют установить оборудование на ограниченной площади, упрощают его монтаж.

Невысокий КПД — главный недостаток червячных редукторов. В процессе работы их корпус нагревается, а тепловые потери увеличиваются из-за силы возникающего трения. По той же причине комплектующие быстрее изнашиваются и выходят из строя. Срок службы червячных редукторов существенно ниже, чем цилиндрических аналогов.

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические редукторы сегодня наиболее востребованы. Этот тип оборудования считается универсальным, может устанавливаться в любой общепромышленный привод.

В цилиндрических агрегатах установлена зубчатая передача, а сами они характеризуются как надежные при эксплуатации в любых условиях, включая часто меняющуюся нагрузку.

К преимуществам цилиндрических редукторов относятся:

• Высокий КПД. Корпус редукторов не нагревается во время работы, соответственно, энергетические потери минимальны.

• Плавная работа в любом режиме эксплуатации, включая частые пуски и остановки.

• Способность работать при высокой нагрузке продолжительное время без потерь мощности.

Есть и недостатки. В процессе эксплуатации цилиндрические редукторы издают много шума. Зубчатые колеса имеют высокую жесткость — это приводит к некомпенсируемым потерям динамической нагрузки.

Оба типа редукторов выпускаются в разных модификациях, что упрощает выбор модели для решения конкретных производственных задач.

По материалам сайта Техпривод.

Мотор-редуктор, типы и устройство

Мотор — редуктор (от англ. «reduce» — уменьшать, снижать и «мотор» — двигатель)- это электромеханическое устройство, совмещающее в одном корпусе редутор и электрический двигатель.

Главные факторы при выборе мотор-редуктора являются — величина передаваемого крутящего момента,

• окружная скорость,
• взаимное расположение осей,
• КПД (коэффициент полезного действия),
• режим работы механизма.

Передаточное число U мотор-редуктора равно произведению передаточных чисел k его ступеней

U=U1*U2*….*Uk

его можно также найти по формуле i=n1/n2 (n1 — частота вращения электродвигателя электрического типа, требуемое кол-во оборотов/мин)

Также можно узнать передаточное число посчитав число зубьев на ведущей и ведомой шестернях и рассчитав их отношение.

Под мощностью мотор-редуктора подразумевается — номинальная входная и выходная мощность, она находится в прямой зависимости от электродвигателя и передаточного числа

Коэффициент полезного действия — это соотношение полезной работы к затраченной. КПД мотор-редуктора аналогично равен произведению КПД его степеней.

η=η1*η2*η3*…ηk

Динамический КПД — это отношение мощности получаемой на выходном валу приложенной в входному валу на входе. Выделяют также статический КПД.

Максимальные величины передаточных чисел и КПД мотор-редукторов

Современные мотор-редукторы могут быть в горизонтальном и вертикальном исполнениях с одинаковыми параметрами.

Способы сборки корпусов мотор-редукторов (картеров): радиальный; осевой.

Радиальный — корпус собирается по осям валов, плоскость разъема расположена горизонтально.

Осевая сборка реализуется осевым перемещением закладываемых в корпус валов с зубчатыми колесами и подшипниками. В этой сборке подразумевается несколько разъемов корпуса.

Обычно мотор-редуктор имеет три ступени. Быстроходную, промежуточную и тихоходную, ступени переключаются с помощью шестерен.

Повышение момента редуктора приводит к увеличению массы, поэтому для крупногабаритной мощной техники и станков они изготавливаются индивидуально.

Компания НПП «Сервомеханизмы» предлагает три модели компактных мотор-редукторов с небольшим моментом:

MR15 (крутящий момент 3 Нм)
MR31 (крутящий момент 15 Нм)
MR40FC (крутящий момент 15 Нм)

Крепление двигателя с помощью фланца В14, по умолчанию монтирован двигатель постоянного тока 24B или 12В, следящий магнитный энкодер, у модели 40 FC встроенные концевые выключатели для контроля вращения выходного вала и вращающийся потенциометр.

Но кроме этого, мы предлагаем электродвигатели и редукторы отдельно, из которых можно скомплекторать мотор-редутор по индивидуальному запросу, а также конечно заказать готовый механизм.

Так как электродвигатели уже широко освещены на нашем сайте, рассмотрим более подробно сами редукторы, типы их передач и способы крепления к двигателю.

Cпособы соединения вала двигателя и вала редуктора:  

1) вал к валу — используют если хотят уменьшить габариты и массу механизма.

2) соединение с помощью компенсирующей муфты — для компенсации смещений (угловых, осевых, радиальных) и погрешностей при сборке, но при этом габариты привода увеличиваются.

Компенсирующие муфты бывают жесткие и гибкие (упругие, эластиные), смягчающие удары.
Некоторые производители редукторов конструируют собственные полумуфты и делают один конец вала уже с полумуфтой, другая половина полумуфты со зведочкой входит в комплект.

3) соединение шестерней — червячный или коническо цилиндрический мотор-редуктор становится цилиндро червячным или цилиндро-коническо-цилиндрическим. Соединенные валы нагружаются силами, действующими на зубья шестерни.

4) клиноременная передача — также увелиничает габатиры окончательного механизма, нагузку на валы определяет сила предварительного натяжения ремней.Натяжение ремня происходит с помощью соединений шпилька-гайка, предварительно усиливают подшипниковый узел, ближний к присоединительному концу входного вала редуктора. 

Мотор-редукторы с приводом от двигателя клиноременной передачей за рубежом изготавливают на базе основного (на лапах, с фланцем или насадного) исполнения редуктора.

6) насаживание мотор-редуктора на приводной вал

Насадное исполнение мотор-редуктора широко распространено и позволяет уменьшить осевые габаритные размеры. Осевую фиксацию обеспечивает гайка.

Они обычно изготавливаются по модульному принципу (из составных унифицированных частей).

а, д, и – соединение «вал к валу»,
б, е, к – соединения компенсирующей муфтой,
в, ж, л – соединения шестерней,
г, з, м – соединение клиноременной передачей.

Виды зубчатых передач

В редукторах для передачи вращательного движения применяются зубчатые колеса, образующие зубчатые зацепления, передающие движение на валы.

Зубчатые передачи бывают —

• цилиндрический (вращательное движенеи при параллельных осях, a)
• конические (вращательное движение при пересекающихся осях б)
• червячные и гипоидные — (при скрещивающихся осях, в)

 

Зубчатые передачи бывают с внешним и внутренним зацеплением.
Червячные зубчатые колеса выполняются цельными литыми,или кованными или составными. Степень точность зубчатых колес и передач определяется их конструкцией, назначением, скоростью и условиями работы механизмов. Зубчатое колесо с небольшим числом зубьев обычно называют шестерней, а с частыми зубьями — колесом.

Также передачи отличаются типом зацепления, отечественные мотор-редуторы изготавливают обычно с прямозубым зацеплением, тогда как на западе распространены более точные -косозубые.

Для обслуживания зубчатых передач применяют жидкие смазочные материлы, минеральные и синтетические масла. С синететическим маслом, согласно результатов исследований КПД несколько выше.

Конические передачи обычно используются при скорости до 30 м/с, червячные — до 12 м/с, глобоидные — до 20 м/с. С увеличением окружной скорости передач необходимо обеспечивать более точное изготовление колес.

Выбор подшипников и их установка в редукторах зависят от вида зацепления, нагрузки, расстояния между опорами, способа смазывания и охлаждения, условий монтажа и эксплуатации. В редукторах применяются подшипники качения и подшипниками скольжения, при скорости до 15 м/с обычно используют первые. Правильная установка подшипников качения является одним из важных параметров работы.

В последнее время были разработаны высокотехнологичные и экономически выгодные конструкции редукторов, отличающиеся долговечностью и высокой надежностью, высокими скоростями и точностью. В основном такая продукция производится в Европе, например, таковы редукторы Tramec , которые реализует наша компания.

Виды редукторов

Конические редуторы передают вращающий момент при пересекающихся осях (обычно оси ведущего и ведомого колеса пересекаются под прямым углом. Конические редуторы выполняются двух типов узкого (передадочные числа от 3 до 5) и широкого (от 1 до 2,5)
Прямозубые конические передачи применяются при окружных скоростях до 3 м/с, с тангенциальными зубьями — до 12 м/с, с круговыми шлифованными до 30 м/с.
Данный редуктор выбирается по наибольшему крутящему моменту на тихоходном валу.
Конические редуторы производятся с цельнолитыми чугунными или стальными корпусами.

Редукторы с цилиндрическими передачами могут передавать крутящие моменты в широком диапазоне, обеспечивать необходимые передаточные числа, обладают высоким КПД, простотой конструкциии, удобством монтажа, являются наиболее универсальными.

Цилиндрические передачи могут передавать крутящие моменты до 3000 кН*м, при окружных скоростях до 100м/с, они являются наиболее универсальными, подходящими под большинство задач, допускают кратковременные перегрузки, возникающие при пусках и остановках электродвигателя

По ширине зубчатых колес подразделяются на узкий и широкий тип 

Коническо — цилиндрические редукторы (быстроходная ступень выполняется конической, а последующие цилиндрическими) применяются в приводах транспортеров, питателей, конвейерных лентах, механизмах подач и т. п. так как редуктор и двигатель размещаются вдоль обслуживаемого механизма, не занимая лишней площади.крышками.

Червячные редукторы распространены в промышленности, наряду с коническими.
червячные передачи преобразуют вращательное движение при скрещивающихся осях.
используются в приводах, работающих в краткосрочном и среднесрочном режимах.

Достоинства — передача больших передаточных чисел в одной ступени, возможность передачи вращения от двигателя на вал под углом 90 градусов. низкий шум и вибрация, большая точность

Недостатки — потери на трение, большой нагрев.

 

В глобоидной (гипоидной) передаче увеличивается число одновременно работающих зубьев червяк имеет форму глобоида.
Данный тип передачи похож на коническую, только оси пересекаются не под прямым углом и червяк- глобоид меньше чем коническая шестерея. ось ведущего вала не пересекается с осью ведомого вала.

Планетарные редукторы

Планетарные передача — сложный механизм, состоящий из зубчатых и фрикционных колес, их расположение напоминает планеты солнечной системы, откуда и название.  Окружное усилие распределяется между несколькими колесами.

Составные части планетарной передачи:

Солнечная шестерня — находится в самом центре редутора,
Коронная шестреня (еще называют кольцевая) — на переферической стороне, она «окружает» все шестерни и имеет зубцы с внутренней стороны.
Сателлиты (еще называют планетарные) — малые шестерни между коронной и солнечной.
Водило — с внешней стороны не видно, объединяет сателлиты, имеет оси для их вращения

Существует несколько разновидностей конструктивных исполнений планетарных редукторов

В зависимости от передаточного числа могут быть 1-2-3 и многоступенчатыми, планетарные передачи могут быть объединены в одном корпусе с цилиндрическими коническими или червячными.
Валы редуктора могут располагать горизонтально и вертикально, на подшипниках скольжения (при высоких скоростях)или качения (при малых и средних скоростях)

В планетарных редукторах может быть большее количество передач. Окружное усилие распределяется между несколькими зубчатыми колесами.

Обеспечение максимальной точности способствует равномерному распределению нагрузки.

Моменты, передаваемые этими редукторами могут быть до 4000 кН*м

Для передачи больших мощностей используются зубчатые колеса меньшего диаметра, чем у цилиндрическими передач.

Планетарные передачи нуждаются в меньшем количестве масла для смазки, требуют высокой точности изготовления, имеют повышенный момент инерции

Если в редуторе несколько планетарных передач — это дифференциальный редуктор.

Классификация редукторов по ГОСТ — 29067 — 91 Редукторы и мотор-редуторы

Просмотров: 39695 | Дата публикации: Пятница, 27 июня 2014 09:05 |

Все о редукторах. Справочная информация

Классификация, основные параметры редукторов
Цилиндрические редукторы
Червячные редукторы
Планетарные редукторы
Конические редукторы
Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней
Конструкция и назначение редуктора
Особенности редукторов по виду механических передач
Количество ступеней редуктора
Входные и выходные валы редукторов
Срок службы редуктора
Устройство редуктора
Монтажное исполнение
Как подобрать редуктор? Простые правила и примеры расчета
Передаточное отношение и как его определить?

 

Редукторы (латинского слова reductor) получили широкое распространение во всех отраслях промышленного и аграрного хозяйства, поэтому их производство с каждым годом увеличивается, появляются новые модификации, совершенствуются уже существующие модели.

Редуктор служит для снижения частоты вращения тихоходного вала и увеличения усилия на выходном валу. Редуктор может иметь одну или несколько ступеней, цель которых увеличение передаточного отношения. По типу механической передачи редукторы могут быть червячными, коническими, планетарными или цилиндрическими. Конструктивно редуктор выполнен как отдельное изделие, работающее в паре с электродвигателем и установленное с ним на одной раме.

Промышленностью сегодня выпускаются редукторы общего и специального назначения.
Редукторы общего назначения могут применяться во многих случаях и отвечают общим требованиям. Специальные же редукторы имеют нестандартные характеристики подходящие под определенные требования.

 

Классификация, основные параметры редукторов

В зависимости от типа зубчатой передачи редукторы бывают цилиндрические, конические, волновые, планетарные, глобоидные и червячные. Широко применяются комбинированные редукторы, состоящие из нескольких совмещенных в одном корпусе типов передач (цилиндро-конические, цилиндро-червячные и т.д.).

Конструктивно редукторы могут передавать вращение между перекрещивающимися, пересекающимися и параллельными валами.
Так, например цилиндрические редукторы позволяют передать вращение между параллельными валами, конические — между пересекающимися, а червячные — между пересекающимися валами.

Общее передаточное число может достигать до нескольких десятков тысяч, и зависит от количества ступеней в редукторе. Широкое применение нашли редукторы, состоящие из одной, двух или трех ступеней, при чем они могут, как описывалось выше, совмещать разные типы зубчатых передач.

Ниже представлены наиболее популярные виды редукторов, серийно выпускаемые промышленностью.

 

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические редукторы являются самыми популярными в машиностроении. Они позволяют передавать достаточно большие мощности, при этом КПД достигает 95%. Вращение передается между параллельными или соосными валами. Передаваемая мощность зависит от типоразмера редуктора. В цилиндрических редукторах применяются передачи, состоящие из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колес. Количество цилиндрических передач напрямую влияет на передаточное отношение. Например, одноступенчатый редуктор может иметь передаточное число 1,5 до 10, две ступени — от 10 до 60, а три ступени — от 60 до 400.

Кинематические схемы наиболее распространенных видов цилиндрических редукторов представлены на рисунке ниже:

А) — Простой одноступенчатый цилиндрический редуктор
Б) – Двухступенчатый редуктор цилиндрический с несимметричным расположением зубчатых колес
В) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор, входной вал быстроходной передачи изготовлен с двумя шестернями
Г) – Соосный цилиндрический редуктор
Д) — Соосный цилиндрический редуктор с симметричным расположением опор относительно тихоходной передачи
Е) — Соосный цилиндрический редуктор с шевронной быстроходной передачей
Ж) — Соосный цилиндрический редуктор с раздвоенной передачей
З) — Соосный цилиндрический редуктор с посаженными на быстроходный вал двумя косозубыми шестернями с противоположенным наклоном зубьев
И) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной и тихоходной передачей

 

 

Червячные редукторы

Червячные редукторы получили большую популярность в виду своей простоты и достаточно низкой стоимости. Из всех видов червячных редукторов наиболее распространены редукторы с цилиндрическими или глобоидными червяками. Как и многие другие типы редукторов червячные могут состоять из одной или нескольких ступеней. На одноступенчатом редукторе передаточное отношение может быть в пределах 5-100, а на двух ступенях может достигать 10000. Основными достоинствами редукторов червячного типа являются компактные размеры, плавность хода и самоторможение. Из недостатков можно отметить не очень высокий КПД и ограниченная нагружаемая способность. Основными элементами являются зубчатое колесо и цилиндрический червяк. Цилиндрический червяк представляет собой винт с нанесенной на его поверхности резьбой определенного профиля. Число заходов зависит от передаточного отношения, и может составлять от 1 до 4. Вторым основным элементом редуктора является червячное колесо. Оно представляет собой зубчатое колесо из сплава бронзы, количество зубьев также зависит от передаточного отношения и может составлять 26-100.

В ниже приведенной таблице представлена зависимость передаточного отношения от количества зубов колеса и заходов винта.

Передаточное отношение	Число заходов червяка	Число зубов колеса
7-8	4	28-32
9-13	3-4	27-52
14-24	2-3	28-72
15-27	2-3	50-81
28-40	1-2	28-80
40	1	40

Кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов представлены ниже:

 

А) Редуктор с нижним расположением червяка
Б) Редуктор с верхним расположением червяка
В) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена горизонтально)
Г) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена вертикально)

Редукторы червячные двухступенчатые позволяют получить моменты в диапазоне 100 – 2800Нм. Конструкция представляет собой жесткую скрутку двух редукторов. Между собой редукторы соединены с помощью фланца. Цилиндрический вал первой ступени установлен в полый вал второй ступени.
Вариант расположения червячных пар представлен на рисунке ниже:

Расположение входного и выходного вала зависит от варианта сборки. Существуют следующие сборки: 11, 12, 13, 16, 21, 22, 23, 26.

 

 

Планетарные редукторы

Планетарные редукторы нашли широкое применение в тяжелом машиностроении, так как обладают рядом преимуществ перед редукторами другого типа. На редукторах планетарного типа можно получить достаточно большие передаточные числа, при этом габариты редуктора будут намного меньше чем у червячного или цилиндрического редуктора. Конструкция редуктора представляет собой планетарный механизм. Основными элементами редуктора являются сателлиты, солнечная шестерня, кольцевая шестерня и водило.

Внешний вид устройства планетарного редуктора представлен ниже:

А) сателлиты
Б) солнечная шестерня
В) водило
Г) кольцевая шестерня

Кольцевая шестерня планетарного редуктора находится в неподвижном состоянии, Вращение от входного вала передается на солнечную шестерню находящеюся в зацеплении со всеми сателлитами. Сателлиты вращаются внутри неподвижной кольцевой шестерни передавая энергию вращения на водило, а далее на выходной вал редуктора. Планетарный механизм может быть одно-, двух- и трехступенчатым, передаточное отношение зависит от количества зубьев на каждой шестерне.

Свое название планетарный редуктор получил благодаря тому, что зубчатые колеса вращаются подобно планетам солнечной системы. Планетарные редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Передаточное отношение может быть в пределах 6 – 450. Редукторы планетарного типа обладают высоким КПД, и позволяют передавать большие мощности без потерь на нагрев. Для удобства монтажа планетарные редукторы выпускаются на лапах или на опорном фланце, а также возможен комбинированный вариант.

В настоящий момент на Российском рынке приводной техники пользуются популярностью редукторы серии 3МП и МПО.

 

Конические и цилиндро-конические редукторы

Конические и цилиндро-конические редукторы передают момент между пересекающимися или скрещивающимися валами. В редукторах применяются шестерни в виде конуса с прямыми или косыми зубами. Конические редукторы имеют большую плавность зацепления, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Большое распространение получили цилиндро-конические редукторы, где общее передаточное отношение может достигать 315. Быстроходный и тихоходный валы редуктора могут располагаться горизонтально и вертикально. По типу кинематической схемы конические и цилиндро-конические редукторы могут быть развернутые или соосные.

На рисунке ниже представлены кинематические схемы конических редукторов:

А) Реверсивный конический редуктор. Смена направления вращения достигается установкой зубчатого колеса с противоположенной стороны конической шестерни.

Б) Реверсивный конический редуктор. Конические шестерни вращаются в разных направлениях. Подключение тихоходного вала к одной из конических шестеренок происходит за счет кулачковой муфты.

В) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Г) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Входной и выходные валы перекрещиваются и лежат в разных плоскостях.

Д) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Е) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Промежуточная и тихоходная цилиндрическая передача собраны по соосной схеме.

 

Конические редукторы широко используются в изделиях, где требуются передать высокий момент под прямым углом. В отличие от червячных редукторов, конические редукторы не имеют быстро изнашиваемого бронзового колеса, что позволяет работать им в тяжелых условиях длительное время. Также важным отличием является обратимость, возможность передавать вращение от тихоходного вала к быстроходному валу. Обратимость позволяет разгрузить редукторный механизм в отличие от червячного редуктора, что позволяет использовать конический редуктор в установках с высокой инерцией.

 

Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней:

Тип редуктора	Количество ступеней	Тип механической передачи	Расположение тихоходного и быстроходного валов
Цилиндрический	Одна ступень	Одна или несколько цилиндрических передач	Параллельное
	Две ступени; три ступени		Параллельное или соосное
	Четыре ступени		Параллельное
Конический	Одна ступень	Одна коническая передача	Пересекающееся
Коническо-цилиндрический	Две ступени; три ступени; четыре ступени	Одна коническая передача и одна или несколько цилиндрических передач	Пересекающееся или скрещивающееся
Червячный	Одна ступень; две ступени	Одна или две червячные передачи	Скрещивающееся
			Параллельное
Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический	Две ступени; три ступени	Одна или две цилиндрические передачи и одна червячная передача	Скрещивающееся
Планетарный	Одна ступень; две ступени; три ступени	Каждая ступень состоит из двух центральных зубчатых колес и сателлитов	Соосное
Цилиндрическо-планетарный	Две ступени; три ступени; четыре ступени	Сборка из одной или нескольких цилиндрических и планетарных передач	Параллельное или соосное
Коническо-планетарный	Две ступени; три ступени; четыре ступени	Сборка из одной конической и планетарных передач	Пересекающееся
Червячно-планетарный	Две ступени; три ступени; четыре ступени	Сборка из одной конической и планетарных передач	Скрещивающееся
Волновой	Одна ступень	Одна волновая передача	Соосное

 

 

Конструкция и назначение редуктора

Механизм, служащий для понижения угловой скорости и одновременно повышающий крутящий момент, принято называть редуктором. Энергия вращения подводится на входной вал редуктора, далее в зависимости от передаточного отношения на выходном валу получаем пониженную частоту и увеличенный момент.

В состав редуктора в зависимости от типа механической передачи обычно входят зубчатые или червячные пары, центрирующие подшипники, валы, различные уплотнения, сальники и т.д. Элементы редуктора помещаются в корпус, состоящий из двух частей – основания и крышки. Рабочие механизмы редуктора при работе непрерывно смазываются маслом путем разбрызгивания, а в отдельных случаях применяется принудительный насос, помещенный внутрь редуктора.

Существует огромное количество различных типов редукторов, но наибольшую популярность получили цилиндрические, планетарные, конические и червячные редукторы. Каждый тип редуктора имеет свои определенные преимущества и недостатки, которые следует учитывать при конструировании оборудования. Основными же критериями для подбора редуктора являются определение необходимой мощности или момента нагрузки, коэффициента редукции (передаточного отношения), а также монтажного расположения источника вращения и рабочего механизма.

 

Особенности редукторов по виду механических передач

Мировой промышленностью выпускается огромное количество редукторов и редукторных механизмов различающихся по типу передачи, вариантам сборки и т.д. Рассмотрим основные типы механических передач, их особенности и преимущества.

Цилиндрическая передача – является самой надежной и долговечной из всех видов зубчатых передач. Данная передача применяется в редукторах, где требуется высокая надежность и высокий КПД. Цилиндрические передачи обычно состоят из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колёс.

а) Прямозубая цилиндрическая передача

б) Косозубая цилиндрическая передача

в) Шевронная цилиндрическая передача

г) Цилиндрическая передача с внутренним зацеплением

 

Конические передачи – обладают всеми преимуществами цилиндрических зубчатых передач и применяются в случае перекрещивания входного и выходного валов.

а) Коническая зубчатая передача с прямым зубом

б) Коническая зубчатая передача с косым зубом

в) Коническая зубчатая передача с криволинейным зубом

г) Коническая гипоидная передача

 

Червячная передача – позволяет передавать кинетическую энергию между пересекающимися в одной плоскости валами. Основными преимуществами данной передачи является высокий показатель передаточного отношения, самоторможение, компактные размеры. Недостатками являются низкий КПД, быстрый износ бронзового колеса, а также ограниченная способность передавать большие мощности.

Гипоидная передача – она же спироидная состоит из конического червяка и диска со спиральными зубьями. Ось червяка значительно смещена от оси конического колеса, благодаря чему число зубьев одновременно входящих в зацепление в несколько раз больше чем у червячных передач. В отличие от червячной пары в гипоидной передаче линия контакта перпендикулярна к направлению скорости скольжения, что обеспечивает масленый клин и уменьшает трение. Благодаря этому КПД гипоидной передачи выше, чем у червячной передачи на 25%.

а) Червячная передача с цилиндрическим червяком

б) Червячная передача с глобоидным червяком

в) Спироидная передача

г) Тороидно-дисковая передача

д) Тороидная передача внутреннего зацепления

 

Волновая передача – прототипом является планетарная передача с небольшой разницей количества зубов сателлита и неподвижного колеса. Волновая передача характеризуется высоким показателем передаточного отношения (до 350). Основными элементами волновой передачи являются гибкое колесо, жесткое колесо и волновой генератор. Под действием генератора гибкое колесо деформируется и происходит зацепление зубьев с жестким колесом. Волновые передачи широко применяются в точном машиностроении благодаря высокой плавности и отсутствия вибраций во время работы.

1) Зубчатое колесо с внутренними зубьями

2) Гибкое колесо с наружными зубьями соединенное с выходным валом редуктора

3) Генератор волн

 

Количество ступеней редуктора

Число ступеней редуктора напрямую влияет на передаточное отношение. В червячных редукторах наиболее распространены одноступенчатые пары. Цилиндрические же редукторы, состоящие из одной ступени, применяются реже, чем двух- или трехступенчатые редукторы. В производстве редукторов все чаще применяются комбинированные передачи, состоящие из разных типов передач, например коническо-цилиндрические редукторы.

 

Входные и выходные валы редукторов

В редукторах обычно применяются обычные прямые валы, имеющие форму тел вращения. На валы редукторов действуют внешние нагрузки, консольные нагрузки и усилия преодоления зацеплений. Крутящий момент на валу определяется рабочим крутящим моментом редуктора или реактивным крутящим моментом привода. Консольная нагрузка определяется способом соединения редуктора с двигателем, зависит от радиального или осевого усилия на вал. В ряде машин, к которым предъявляются особые требования в отношении габаритов или веса используются редукторы с полым валом. Полый вал редуктора позволяет располагать вал исполнительного механизма внутри редуктора, тем самым отпадает необходимость использовать переходные полумуфты и т.п.

 

Срок службы редуктора

Срок службы редуктора зависит от правильных расчетов параметров действующей нагрузки. Также на длительность работы влияет своевременное профилактическое обслуживание редуктора, замена масла и сальников. Регулярный профилактический осмотр позволит избежать незапланированного ремонта или замену редуктора. Уровень масла контролируется через смотровое окно в редукторе и при необходимости доливается до нужного уровня.

Ниже приведена таблица зависимости срока службы редуктора от типа передачи:

Тип передачи редуктора	Гарантированный ресурс в часах
Цилиндрическая, планетарная, коническая, цилиндро-коническая	более 25000
Волновая, червячная, глобоидная	более 10000

 

 

Устройство редуктора

Основными элементами редуктора являются:

1. Прошедшие обработку зубчатые колеса с зубьями высокой твердости. Материалом обычно служит сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В планетарных редукторах шестерни и сателлиты изготовлены из стали марки 25ХГМ ГОСТ 4543-71. Зубчатые венцы из стали 40Х. Червячные валы изготавливаются из стали марки ГОСТ 4543-71 – 18ХГТ, 20Х с последующей цементацией рабочих поверхностей. Венцы червячных редукторов изготавливают из бронзы Бр010Ф1 ГОСТ 613-79. Гибкое колесо волнового редуктора изготовлено из кованой стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71.
2. Валы (оси) быстроходные, промежуточные и тихоходные. Материалом является — сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В зависимости от варианта сборки выходные валы могут быть одно- и двухконцевыми, а также полыми со шпоночным пазом. Выходные валы планетарных редукторов изготовлены заодно с водилом последней ступени. Материалом служит чугун или сталь.
3. Подшипниковые узлы. Используются подшипники качения воспринимающие большие осевые и консольные нагрузки. Применяются обычно конические роликоподшипники.
4. Шлицевые, шпоночные соединения. Шлицевые соединения чаще применяются в червячных редукторах (выходной полый вал). Шпонки применяются для соединения валов с зубчатыми колесами, муфтами и другими деталями.
5. Корпуса редукторов. Корпуса и крышки редукторов выполняются методом литья. В качестве материалов используется чугун марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79 или сплав алюминия АЛ11. Для улучшения отвода тепла корпуса редукторов снабжаются ребрами.

 

Монтажное исполнение

Соосный редуктор — входной и выходной вал находятся на одной оси

Червячный редуктор — входной и выходной вал находятся под прямым углом

Цилиндрический редуктор — входной и выходной вал находятся на параллельных осях

Коническо-цилиндрический редуктор — входной и выходной вал перекрещиваются

 

Монтажное положение соосных цилиндрических или планетарных редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки червячных одноступенчатых редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки червячных двухступенчатых редукторов

 

Монтажное положение и вариант сборки цилиндрических редукторов

 

 

Методика выбора редуктора в зависимости от нагрузки

Методика выбора редуктора заключается в грамотном расчете основных параметров нагрузки и условий эксплуатации.

Технические характеристики описаны в каталогах, а выбор редуктора делается в несколько этапов:

• выбор редуктора по типу механической передачи
• определение габарита (типоразмера) редуктора
• определение консольных и осевых нагрузок на входной и выходной валы
• определение температурного режима редуктора

На первом этапе конструктор определяет тип редуктора исходя из заданных задач и конструктивных особенностей будущего изделия. На этом же этапе закладываются такие параметры как: передаточное отношение, количество ступеней, расположение входного и выходного валов в пространстве.

На втором этапе следует определить межосевое расстояние. Исходные данные на каждый тип редуктора можно найти в каталоге. Следует помнить, что межосевое расстояние влияет на способность передать момент от двигателя к нагрузке.

Консольные и осевые нагрузки определяются уравнениями, а потом сравниваются со значениями в каталоге. В случае превышения расчетных нагрузок, на какой либо вал, редуктор выбирается на типоразмер выше.

Температурный режим определяется во время работы редуктора. Температура не должна превышать + 80° гр. при длительной работе редуктора с действующей нагрузкой.

 

Как выбрать редуктор?

Выбор редуктора должен производить квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут привести к поломке редуктора или сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейшие затраты на ремонт и покупку нового привода. Основными параметрами для выбора редуктора как было сказано выше, являются: тип редуктора, габарит или типоразмер, передаточное отношение, а также кинематическая схема.

Определить габарит редуктора можно с помощью каталога, где указаны максимальные значения крутящего момента для каждого типоразмера. Момент действующей нагрузки на редуктор определяется следующим выражением:

где:
M2 — выходной момент на валу редуктора (Н/М)
P1 — подводимая мощность на быстроходном валу редуктора (кВт)
Rd — динамический КПД редуктора (%)
n2 — частота вращения тихоходного вала (об/мин)

Частоту вращения тихоходного вала n2 можно определить, зная значения передаточного отношения редуктора i, а также значения скорости быстроходного вала n1.

где:
n1 — частота вращения быстроходного вала (об/мин)
n2 — частота вращения тихоходного вала (об/мин)
i — передаточное отношение редуктора

Еще одним важным фактором, который следует учитывать при подборе редуктора, является величина – сервис фактор (s/f). Сервис фактор sf – это отношение максимально допустимого момента M2 max указанного в каталоге к номинальному моменту M2 зависящего от мощности двигателя.

где:
M2 max — максимально допустимый момент (паспортное значение)
M2 — номинальный момент на валу редуктора (зависит от мощности двигателя)

Значение сервис фактора (s/f) напрямую связан с ресурсом редуктора и зависит от условий работы привода.

При работе редуктора с нормальной нагрузкой, где число стартов не превышает 60 пусков в час — сервис фактор может выбираться: sf = 1.

При средней нагрузке, где число стартов не превышает 150 пусков в час — сервис фактор выбирается: sf = 1,5.

При тяжелой ударной нагрузке с возможностью заклинивания вала редуктора сервис фактор выбирается: sf = 2 и более.

 

Передаточное отношение и как его определить?

 

Основное назначение любого редуктора понижение угловой скорости подводимой на его входной вал. Значения выходной скорости определятся передаточным отношением редуктора. Передаточное отношение редуктора — это отношение скорости входного вала к скорости выходного вала.

Редукторы | SEW-EURODRIVE

Наши редукторы отличаются гибкими возможностями применения. Будь то специальный привод, изготовленный на заказ, или стандартная приводная система. Выберите свой редуктор из широкого спектра вариантов. Нужный типоразмер, мощность, передаточное число, правильный вращающий момент, а также дизайн и поверхность. В соответствии с конкретными условиями эксплуатации и сферой применения.

Что такое редуктор?

Редуктор нужен для преобразования вращающего момента и частоты вращения расположенного перед ним электродвигателя таким образом, чтобы эти величины отвечали техническим требованиям приводной системы. По этой причине редуктор является центральным компонентом мотор-редуктора.

Как работает редуктор?

В зависимости от конструкции, типоразмера и числа ступеней редуктор понижает или повышает частоту вращения двигателя. Получаемое при этом передаточное число i (отношение частоты вращения входного и выходного валов) является одним из важных параметров редуктора. Насколько мощным является редуктор и какие нагрузки он может перемещать, зависит от максимального вращающего момента, измеряемого в ньютон-метрах [Нм].

Какие типы редукторов существуют?

Редукторы различаются по способу передачи усилия; и отсюда получается три основных варианта конструкции: редуктор с параллельными валами, угловой редуктор и планетарный редуктор.

В редукторах с параллельными валами и планетарных редукторах ведущий и ведомый валы расположены в одном направлении (в одной плоскости). Поэтому усилие передается прямолинейно. По компоновке редукторы с параллельными валами бывают цилиндрическими или плоскими цилиндрическими.

Особую форму представляют собой планетарные редукторы. В них передача усилия осуществляется соосно. При этом частота вращения и вращающий момент входного вала – центральной солнечной шестерни – через три или более сателлита передаются на наружную коронную шестерню (сторона выхода) и преобразуются. Особенность: Входной и выходной валы вращаются в одном направлении. В комбинации с серводвигателем планетарные мотор-редукторы для сервопривода обеспечивают очень высокую динамику и точность.

В отличие от этого в угловых редукторах входной и выходной валы расположены перпендикулярно друг другу – как следствие, направление передачи усилия меняется под прямым углом. По конструкции различают три типа угловых редукторов. К ним относятся конический редуктор, червячный редуктор и, эксклюзивно от SEW-EURODRIVE, угловой редуктор SPIROPLAN®.

Наше предложение: Для любого применения подходящий редуктор из модульной системы

С ассортиментом из всех стандартных типов редукторов и множеством типоразмеров компания SEW-EURODRIVE дает вам доступ к обширной модульной системе редукторов. В сочетании с нашей модульной системой двигателей и дополнительными компонентами получаются миллионы возможных комбинаций. То есть почти для всех возможных случаев применения вы найдете идеально соответствующий вашим требованиям мотор-редуктор – и совсем не важно, какой редуктор вы выбираете: один из наших стандартных, для сервопривода, из нержавеющей стали или взрывозащищенный.

Стандартные редукторы

Стандартные редукторы

Вам нужны прочные и надежные редукторы своего производства и логистики? Тогда наши стандартные редукторы будут верным решением. Выбирайте между разными типами редуктора с множеством типоразмеров и максимальным вращающим моментом до 50 000 Нм. На выбор предлагаются:

Редукторы для сервопривода

Ваша приводная система должна обладать мощной динамикой и высокой точностью? Тогда лучшим выбором будут наши редукторы для сервопривода: И в этом случае с помощью нашей модульной системы вы сможете комбинировать редукторы и двигатели SEW, чтобы получить идеально подходящую вам конфигурацию мотор-редуктора для сервопривода. Наше предложение:

Редукторы из нержавеющей стали

Редукторы из нержавеющей стали

В гигиенических зонах пищевой промышленности с высокими требованиями к чистоте редукторы часто контактируют с агрессивными кислотами и щелочами. Наши редукторы из нержавеющей стали прочны, долговечны, просты в обслуживании и специально подготовлены к таким условиям применения. Высококачественные корпуса из нержавеющей стали с оптимизированной для очистки поверхностью делают эти редукторы стойкими к воздействию химикатов и загрязнению.

Взрывозащищенные редукторы

Если установки и машины согласно производственным условиям работают в среде с воздушно-газовыми или воздушно-пылевыми смесями, в любой стране существующая угроза взрыва требует строжайшего соблюдения правил взрывобезопасности. Они, конечно, распространяются и на соответствующую приводную технику. По этой причине большинство наших стандартных и сервоприводных редукторов мы предлагаем и во взрывозащищенном исполнении – в соответствии с основными нормативами и стандартами для мирового рынка, от ATEX и IECEx до HazLoc-NA®.

Типы редукторов

Цилиндрический редуктор — это одна из самых популярных разновидностей редукторов. Он, как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому.
Именно редукторный привод один из наиболее распространенных видов приводов современных механических систем общепромышленного применения. Более ста лет назад перед нашей промышленностью стояла задача обеспечить нужды страны в цилиндрических редукторах. С этим успешно справлялись открывающиеся заводы. В настоящее время выпуск качественной и надежной продукции обеспечивается мощной производственной базой. Сейчас производят различные типы продукцией: цилиндрический редуктор одно-, двух-, и трехступенчатый.
От работоспособности и ресурса цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов и мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД). Неправильный выбор редуктора снижает его рыночную конкурентоспособность, нанося ущерб производителю, и может привести к значительным экономическим потерям потребителя машиностроительной продукции из-за внеплановых простоев, роста ремонтных затрат и пр. Одно из важнейших требований обеспечения конкурентоспособности цилиндрического редуктора – наилучшее соответствие его паспортных характеристик реальным эксплуатационным условиям нагружения и работы привода машины.

Червячный редуктор — это особой вид редуктора по типу передачи (наряду с зубчатыми и гидравлическими) с червячным профилем резьбы. Редукторы — продукция материально-технического назначения, служат для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому. Все это механика, а если точнее детали машин. Червячный редуктор применяется при передаче движения между скрещивающимися (обычно под прямым углом) осями. Одним из существенных преимуществ червячных редукторов является возможность получить большое передаточное число в одной ступени (до 80 в редукторах общего назначения и до нескольких сотен в специальных редукторах). Данные редукторы обладают высокой плавностью хода и бесшумностью в работе и самоторможением при определенных передаточных числах, что позволяет исключать из привода тормозные устройства. Есть различные варианты данных механизмов, например, одноступенчатые универсальные, двухступенчатые, трех, одноступенчатые с расположением червяка над колесом и глобоидные, а также с различными параметрами: Ч-100, Ч-160, 2Ч-40, 2Ч-50, 2Ч-63, 2Ч-80, РЧУ-125 и т.д.

Коническо-цилиндрический редуктор – это разновидность редуктора по конструктивному выполнению рабочих элементов. Он, как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому. Именно редукторный привод один из наиболее распространенных видов приводов современных механических систем общепромышленного применения. Данный тип редукторов обладают высоким КПД и значительной долговечностью. Встречается коническо-цилиндрический редуктор для приводов конвейерных линий, для привода тягового шахтного электровоза и т.д. В привод последнего, например, входят еще колесная пара и букс . От работоспособности и ресурса коническо цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов и мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД).
Редукторы классифицируются по способу крепления, по типу используемых в приборе передач, по количеству ступеней, по способу взаимного расположения осей и т. д. Самым важным признаком для классификации является используемых передач. Редукторы по типу передачи бывают: редукторы цилиндрические, редукторы конические, редукторы червячные, редукторы планетарные, волновые, гипоидные и спироидные, комбинированные.

Редукторы цилиндрические применяются для передачи между параллельными валами вращательного момента. Редукторы цилиндрические имеют высокое КПД, от 0,94 до 0,98 в одной ступени, и продолжительный срок службы. Редукторы цилиндрические горизонтальные имеют параллельное расположение осей валов (входных и выходных). Валы находятся в одной горизонтальной плоскости. Редукторы цилиндрические вертикальные имеют параллельное расположение осей валов (входных и выходных). Валы находятся в одной вертикальной плоскости. Конические редукторы обладают значительно более сложной структурой, чем редукторы цилиндрические. Конические редукторы применяются для передачи между пересекающимися валами вращательного движения. Такие редукторы обладают значительно более низким КПД , 0,9-0,96 в одной ступени.

Редукторы червячные одноступенчатые имеют самое большое распространение. Редукторы червячные двухступенчатые или комбинированные редукторы (червячно-зубчатые или зубчато-червячные) применяют при значительных передаточных числах. Редукторы червячные одноступенчатые могут иметь разное расположение червяка: над колесом или под колесом, горизонтально или вертикально сбоку от колеса. Требования компоновки определяют будущую схему редуктора червячного. Редукторы червячные, у которых червяк располагается под колесом, используются при v1< 5 м/с, над колесом — при v1> 5 м/с. Редукторы червячные, у которых червяк расположен горизонтально или вертикально сбоку от колеса, имеют недостаток: такое расположение затрудняет смазку подшипников вертикальных валов. В редукторах червячных для уменьшения заедания используют масла с большей вязкостью, чем в редукторах зубчатых. Если скольжение осуществляется на скорости vск< 7… 10м/с, то смазку червячных передач производят путем погружения червяка или колеса в емкость с маслом. Если у редуетро червяк располагается внизу, то уровень масла в емкости должен доходить до центра нижнего ролика или шарика, или подшипника качения, что касается червяка, то он должен быть опущен в масло на высоту витка. Если червяк в масло не опускается, то на его валу должны быть установлены кольца, разбрызгивающие масло на колесо и червяк.

Редукторы червячные одноступенчатые имеют скрещенные под прямым углом оси валов (входных и выходны). Редукторы червячные двухступенчатые имеют параллельное расположение осей валов (входных и выходных). Сами валы находятся в разных горизонтальных плоскостях. Редукторы планетарные имеют гораздо больше положительных свойств, чем значительно выгоднее, чем редукторы цилиндрические. Небольшая часть преимуществ: малая удельная материалоемкость, но высокая нагрузочная способность, которая наблюдается в планетарных редукторах благодаря наличию многопарного зацепления. Редукторы планетарные очень компактны – имеют и небольшую массу, и небольшие габариты, но в то же время редукторы планетарные дают возможность получить значительные передаточные числа. Комбинированные редукторы – это те редукторы, у которого тип передач может иметь разные комбинации.

Что такое коробка передач?

Обновлено 2020 г. ⚙️ Когда дело доходит до компонентов зубчатой ​​передачи, все может быстро запутаться. Производители шестерен, а также инженеры и дизайнеры используют множество терминов, чтобы говорить о том, что иногда по сути является одним и тем же. Термин «коробка передач» — один из тех терминов, которые часто используются как синонимы с редуктором или зубчатым редуктором… хотя иногда они относятся к немного различающимся физическим расположениям шестерен.

Самое основное определение коробки передач состоит в том, что это замкнутая зубчатая передача или механический блок или компонент, состоящий из ряда интегрированных шестерен внутри корпуса.Собственно, само название определяет, что это такое — коробка с шестернями. В самом общем смысле коробка передач функционирует как любая система передач; он изменяет крутящий момент и скорость между приводным устройством, таким как двигатель, и нагрузкой.

Типичный редуктор, показанный здесь, представляет собой угловой редуктор с фланцевым креплением от Neugart USA.

Этот планетарный редуктор GPX UP диаметром 22 мм был разработан для применения в аэрокосмической отрасли. Обратите внимание, как планетарные шестерни вращаются на игольчатых подшипниках, а не на подшипниках скольжения. Изображение предоставлено maxon

Шестерни внутри коробки передач могут быть любого из множества типов, от конических и спирально-конических зубчатых колес до червячных передач и других, например планетарных шестерен.Шестерни установлены на валах, которые поддерживаются подшипниками качения и вращаются через них. Коробка передач — это механический метод передачи энергии от одного устройства к другому, который используется для увеличения крутящего момента при снижении скорости.

Apex Dynamics USA предлагает прецизионные планетарные редукторы AFX. Редукторы

используются во многих приложениях, включая станки, промышленное оборудование, конвейеры и действительно любое приложение для передачи мощности вращательного движения, которое требует изменения требований к крутящему моменту и скорости.

Этот ступичный привод от ABM Drives оснащен колесом с шиной, двигателем переменного тока, коробкой передач и тормозом.

Итак, ясно — редуктор — это всегда полностью интегрированный механический компонент, состоящий из ряда сопряженных шестерен, содержащихся в корпусе с валами и подшипниками (для поддержки и компенсации нагрузок), и во многих случаях фланца для крепления двигателя. Большая часть индустрии движения не делает различий между терминами «редуктор» и «редуктор». Но в некоторых случаях термин коробка передач конкретно относится к закрытой передаче, как описано выше, в то время как более общий термин редуктор относится к узлам, иначе открытым зубчатым колесам, которые устанавливаются внутри некоторой существующей рамы машины.Последние предназначены для компактных мобильных устройств или мобильных устройств с батарейным питанием, что требует особенно тесной интеграции и исключения дополнительных компонентов. Здесь ряд параллельных пластин может поддерживать валы зубчатой ​​передачи (и их подшипники) и позволять привинчивать их к поверхности двигателя.

Редукторы Bonfiglioli TQK предназначены для реверсирования и позиционирования.

Хотя это и выходит за рамки этого FAQ, другие открытые зубчатые передачи просто устанавливаются на выходе электродвигателя и работают в условиях окружающей среды.Некоторые такие открытые зубчатые передачи являются самосмазывающимися — изготовлены из полиамидов со стабильными размерами или аналогичных материалов, разработанных с учетом строгих требований к чистоте, вибрации, весу и стоимости. Ознакомьтесь с этими статьями для получения дополнительной информации по этой теме…

Как определить размер и выбрать коробку передач: Руководство инженера по движению
Что такое шестерни передачи мощности?

Объяснение различных типов редукторов

В чем разница между типами коробки передач?

Коробка передач — важная часть того, что делает автомобиль, ну, автомобиль.Центральное место в его конструкции занимает коробка передач, которая позволяет передавать мощность на колеса от двигателя и обеспечивает ключевую точку доступа между водителем и машиной. Со временем было разработано и внедрено все больше и больше типов коробок передач. Значит, сегодня есть несколько вариантов на выбор, но чем они отличаются? Мы выбрали некоторые из основных доступных коробок передач и их различия.

В чем разница между автомобилем с механической коробкой передач и автоматом?

МКПП

Механическую коробку передач можно считать классической.Он включает в себя джойстик, который позволяет водителю выбирать нужную передачу, а педаль используется для отключения сцепления, которое затем позволяет переключать передачи. Эта настройка дает водителю полный контроль над шестернями, позволяя им либо сбросить шестерню, чтобы добиться более быстрого прогресса, либо выбрать более высокую передачу для экономии топлива.

---

АКПП

Автоматическая коробка передач в той или иной форме существует уже почти столетие. Придуманная в 1920-х годах, но популяризированная в 1940-х годах компаниями Cadillac и Oldsmobile, концепция устранения одного из самых сложных навыков вождения остается привлекательной до сих пор.

Автоматические трансмиссии исторически использовались, чтобы снимать нагрузку — устраняя необходимость для водителя нажимать сцепление, выбирать передачу, отпускать сцепление и — в автомобилях без синхронизатора — согласовывать обороты двигателя и трансмиссии, чтобы гарантировать чистое изменение . Вместо этого водители могут просто выбрать «Драйв» и отправиться в путь без заботы.

В последнее время они также стали выбором трансмиссии для мощных машин, способных справляться с экстремальной мощностью более безопасно и эффективно, чем водитель-человек.

---

Но не все автоматические коробки передач одинаковы, так какие бывают типы? Как они работают, и есть ли разница для пользователя?

Какие бывают типы автоматических коробок передач?

• Гидротрансформатор / Традиционный автомат
• Двойное сцепление
• вариатор
• Коробка передач с одинарным сцеплением / МКПП

---

Гидротрансформатор / традиционный автомат

Гидротрансформатор, возможно, является самым старым и самым классическим примером автоматической коробки передач, и большую часть прошлого века автоматический преобразователь крутящего момента был практически единственным выбором, который у вас был.

Вместо педали сцепления для отсоединения двигателя от коробки передач при переключении передач преобразователь крутящего момента проталкивает жидкость вокруг герметичного корпуса, известного как рабочее колесо. Это, в свою очередь, передает энергию от двигателя жидкости, которая затем поступает на выходной вал.

В этих коробках передач используется гидравлическая муфта, известная как преобразователь крутящего момента, которая действует как соединение между двигателем и коробкой передач. Этот преобразователь крутящего момента обеспечивает проскальзывание сцепления без опасности износа компонентов.Он также без проблем справляется с серьезным запасом мощности — отлично подходит для современных мощных автомобилей.

---

Стоит ли покупать традиционный автомат? — Плюсы и минусы автоматики гидротрансформатора

• Ранняя автоматика гидротрансформатора имела несколько явных плюсов и минусов. Гидравлический характер гидротрансформатора без прочного соединения между двигателем и коробкой передач в сочетании с серьезным недостатком передач — обычно трех или четырех, но часто всего двух — означал, что эффективность несколько снижалась.Производительность тоже пострадала, и автоматика гидротрансформатора была медленнее, чем их современные конкуренты.
• С другой стороны, это самый простой и надежный вид автоматической коробки передач. Преимущество гидротрансформатора состоит в том, что он обеспечивает плавное ускорение на более низких скоростях, а также хорошую отзывчивость на низких оборотах.
• В современных автомобилях с гидротрансформатором эти проблемы почти устранены. Современный гидротрансформатор — одна из лучших трансмиссий, которую вы можете купить — способная обеспечить сверхплавное переключение передач, когда вы просто неуклюже, или острые как бритва, когда вы опускаете ногу.Механическая блокировка срабатывает, когда двигатель и коробка передач работают с одинаковой скоростью, снижая потери через трансмиссию. Современные автобоксы также могут иметь до восьми передач, что способствует повышению производительности и экономии.
• Вы найдете современный гидротрансформатор во всем, от небольших экономичных автомобилей до самых роскошных и мощных машин на рынке. В настоящее время заказ такой действительно не является недостатком — если, конечно, вы не предпочитаете использовать механическую коробку передач.

---

Коробка передач с двойным сцеплением (DCT)

Как вы, наверное, догадались, трансмиссия с двойным сцеплением использует, верно, два сцепления. В самом простом виде это будет означать, что существует отдельная система сцепления как для нечетных, так и для четных передач, и две руки расположены между собой для быстрого переключения передач.

Он работает, позволяя одной из коробок передач предварительно выбрать следующую передачу перед переключением. Благодаря этому переключение передач происходит плавнее и быстрее, чем с другими автоматическими коробками передач.

Volkswagen Group первой установила коробку передач с двойным сцеплением в серийный автомобиль — на Golf R32 2003 года.После этого она стала популярной среди автомобилей с высокими характеристиками и стала предпочтительной автоматической коробкой передач для всей группы Volkswagen — вы найдете ее во всем, от супермини до суперкаров. Это не просто инновация Volkswagen — у многих производителей в стойлах есть коробка с двойным сцеплением.

Коробки передач

с двойным сцеплением очень быстро переключаются под нагрузкой, а способ передачи мощности между сцеплениями означает, что при переключении передач мощность практически не падает. Они также могут быть очень плавными, что обеспечивает расслабленный и устойчивый прогресс.Экономия и производительность не сильно пострадали, а в некоторых случаях могут быть даже лучше, чем их аналоги с ручным управлением.

Тем не менее, трансмиссии с двойным сцеплением могут страдать от колебаний. Электронный контроллер коробки передач должен предсказывать действия водителя и реагировать соответствующим образом, и не всегда он понимает это правильно. Это наиболее очевидно в условиях движения «стоп-старт», когда коробка с двойным сцеплением может колебаться, а также при трогании с места, на котором едва остановились, например, на кольцевой развязке.

Коробки передач

с двойным сцеплением также могут быть очень хрупкими — коробки передач DSG ранних версий Volkswagen имеют довольно высокий процент отказов, как и другие, более современные коробки передач, такие как Powershift Ford.

---

Бесступенчатая коробка передач (CVT)

Бесступенчатая трансмиссия или вариатор — это коробка передач, которая широко используется, но также подвергается большой критике.

CVT или бесступенчатая трансмиссия — очень интересная разновидность автоматической коробки передач.Это особенно интересно тем, что у него на самом деле нет шестерен — вместо этого он использует одно бесступенчатое передаточное число, чтобы теоретически получить любое количество «передач». Это позволяет изменять скорость двигателя по желанию, чтобы обеспечить максимальную экономию топлива, повышенную производительность или сочетание того и другого.

По сути, он использует форму конуса с полосой вокруг этого и другой оси. Ленту можно перемещать вверх и вниз по конусу и изменять его длину, что, в свою очередь, изменяет передаточное число.Следовательно, он позволяет бесступенчато регулировать соотношение между верхом и низом конуса.

Проблема с вариатором в том, что ускорение часто кажется довольно странным — довольно странным, отключенным ощущением — по сравнению с «обычным» автоматом. Это похоже на то, как будто автомобиль тянет за резиновую ленту, и это часто сопровождается жужжащим звуком ускорения. Коробки передач CVT имеют тенденцию к увеличению оборотов двигателя по спирали каждый раз, когда водитель ставит ногу, что приводит к неприятному эффекту «резиновой ленты», когда скорость движения достигает скорости двигателя.Некоторые производители попытались обойти это, создав «ступенчатую» разработку своих вариаторов — по сути, это точки, в которых трансмиссия будет сохранять свое представление о «передаче» и моделировать «коробку со ступенчатыми передаточными числами». Это может сделать трансмиссию немного менее неестественной, но в некоторой степени ставит под сомнение саму идею наличия бесконечно регулируемых передаточных чисел.

Коробки передач

CVT действительно имеют эксплуатационные потери, но способность работать с двигателем на наиболее эффективной скорости — а не на ближайшей передаче — означает, что они действительно могут быть очень эффективными.Вариаторы очень популярны для использования в гибридных автомобилях. Их плавный характер делает их более естественными в использовании при переключении между электрическим и бензиновым питанием, и они помогают поддерживать двигатель в оптимальной точке для зарядки внутреннего аккумулятора автомобиля.

---

Коробка передач с одним сцеплением / Автоматическая МКПП

Иногда называемые автоматизированными механическими коробками передач, трансмиссии с одним сцеплением оставляют существующие системы ручного сцепления и коробки передач на месте и просто роботизируют работу.По сути, автоматические трансмиссии с одним сцеплением — это механические трансмиссии, которые переключаются автоматически. По этой причине они оснащены стандартной муфтой, отключающей двигатель при переключении передач.

Хотя теоретически простые трансмиссии, на самом деле трансмиссии с одним сцеплением не пользовались такой популярностью. Этот тип трансмиссии постепенно выходит из употребления, но остается на некоторых дешевых автомобилях и небольших автоматах. Это самый маленький, легкий и дешевый способ установить автомат в автомобиль, но у него есть несколько недостатков.Они были известны своей резкостью и затрудняли плавное продвижение вперед.

---

Стоит ли покупать автоматизированное руководство? — Плюсы и минусы коробки передач с одним сцеплением

• Плюсы, как уже упоминалось, в легкости и невысокой стоимости. Эти коробки передач очень просты и эффективны, и в них не нужно добавлять много компонентов в машину.
• С другой стороны, их простой характер просто не работает. Люди могут переключать передачи с одним сцеплением, потому что мы знаем, что делаем, еще до того, как мы это сделаем — роботы должны наверстать упущенное, и в результате переключения передач получаются некачественными, резкими и очень медленными.Обычно рекомендуется по возможности избегать автоматической механической коробки передач.

---

Посетите ближайшее представительство Swansway Group, чтобы просмотреть весь наш ассортимент автомобилей для продажи.

Поиск Автомобили с автоматической коробкой передач Найдите местного дилера

О коробках передач

Нажмите здесь, чтобы найти производителей редукторов

Коробки передач, обычно называемые трансмиссиями, представляют собой механические или гидравлические устройства, используемые для передачи мощности от двигателя или двигателя к различным компонентам в одной и той же системе. Обычно они состоят из ряда шестерен и валов, которые могут включаться и отключаться оператором или автоматической системой. Термин «коробка передач» также относится к корпусу, заполненному смазкой, который удерживает систему трансмиссии и защищает ее от различных загрязнений.

Большинство редукторов используются для увеличения крутящего момента и снижения выходной скорости вала двигателя; такие трансмиссии, многие из которых также включают возможность выбора из ряда передач, регулярно встречаются в автомобилях и других транспортных средствах.Шестерни с более низкой скоростью имеют повышенный крутящий момент и, следовательно, способны перемещать определенные объекты из состояния покоя, которые невозможно было бы перемещать при более высоких скоростях и меньших крутящих моментах; это объясняет полезность пониженных передач при буксировке и подъеме. В некоторых случаях шестерни предназначены для обеспечения более высоких скоростей, но меньшего крутящего момента, чем двигатель, что позволяет быстро перемещать легкие компоненты или повышать передачу для определенных транспортных средств. Самые простые трансмиссии просто перенаправляют выходной сигнал двигателя / вала двигателя.

Автомобильные трансмиссии делятся на три основные категории: автоматические, полуавтоматические и ручные. Механические коробки передач, как правило, являются наиболее экономичными, поскольку при переключении передач расходуется меньше топлива; в этих системах оператор определяет, когда переключать передачи, и включает механизм сцепления. Автоматические трансмиссии переключают передачи в зависимости от давления жидкости в коробке передач, и оператор имеет ограниченный контроль над системой. Полуавтоматические трансмиссии теперь находят более широкое применение и позволяют пользователю при необходимости задействовать систему ручного переключения передач, в то время как обычные передачи управляются автоматически.

В редукторах используется широкий спектр типов шестерен, включая червячные, конические и спирально-конические, косозубые и прямозубые. Каждый из этих механизмов разработан для выполнения определенной задачи в коробке передач, от снижения скорости до изменения направления выходного вала. Однако каждая дополнительная передача приводит к потере мощности из-за трения, а эффективность является ключом к правильной конструкции системы.

Анимация в сборе коробки передач:

Как работают механические коробки передач | Как работает автомобиль

Двигатели внутреннего сгорания работают на высоких скоростях, поэтому необходимо уменьшить передачу, чтобы передать мощность на ведущие колеса, которые вращаются намного медленнее.

Коробка передач обеспечивает выбор шестерни для различных условий движения: старт с места, подъем на холм или круиз по ровной поверхности. Чем ниже передача, тем медленнее вращаются опорные колеса по отношению к двигатель скорость.

Коробка передач постоянного зацепления

Коробка передач вторая ступень в коробка передач система, после сцепление . Обычно он прикручивается к задней части двигатель , с схватить между ними.

Современные автомобили с МКПП передачи иметь четыре или пять скоростей переднего хода и одну заднюю, а также нейтральное положение.

Синхронизатор отключен

Шестерня свободно вращается на втулке, вращаемой за счет зацепления на промежуточном валу. Блок синхронизатора, соединенный шлицами с главным валом, лежит рядом.

Синхронизатор включен

Вилка перемещает синхронизатор в сторону выбранной передачи. Поверхности трения синхронизируют скорости вала, а синхронизатор и шестерня блокируются.

Шестерня рычаг , управляемый водителем, соединен с рядом штоков переключения передач в верхней или боковой части коробки передач.Штоки переключения расположены параллельно валам, несущим шестерни.

Самая популярная конструкция — редуктор постоянного зацепления. Имеет три вала: Входной вал , промежуточный вал и главный вал, которые обкатываются подшипники в кожухе коробки передач.

Также имеется вал, на котором вращается промежуточная шестерня задней передачи.

Двигатель приводит в движение первичный вал, который приводит в движение промежуточный вал. Промежуточный вал вращает шестерни на главном валу, но они вращаются свободно до тех пор, пока не будут заблокированы с помощью синхронизатора, который насажен на вал.

Это синхронизатор, который фактически приводится в действие водителем через тягу переключения с вилкой на нем, которая перемещает синхронизатор для включения передачи.

упираться кольцом, задерживая устройство в синхронизаторах, является окончательным уточнением в современной коробке передач. Он предотвращает включение шестерни до тех пор, пока скорости вала не будут синхронизированы.

На некоторых автомобилях дополнительная передача, называемая овердрайв , подогнан. Он выше, чем высшая передача, и поэтому обеспечивает экономичное вождение на крейсерских скоростях.

Четырехступенчатая коробка передач с постоянным зацеплением

Передачи выбираются системой тяг и рычагов, управляемых рычагом переключения передач. Привод передается через первичный вал на промежуточный вал, а затем на главный вал, за исключением прямого привода — высшей передачи — когда первичный вал и главный вал заблокированы вместе.

Как работают передаточные числа

нейтральный

Все шестерни, кроме необходимых для заднего хода, постоянно находятся в зацеплении.Шестерни выходного вала свободно вращаются вокруг него, а шестерни промежуточного вала зафиксированы. Привод не передается.

Первая передача

На первой передаче самая маленькая шестерня промежуточного вала (с наименьшим количеством зубцов) блокируется с ней, передавая привод через самую большую шестерню на главном валу, обеспечивая высокий крутящий момент и низкую скорость для запуска с места.

Вторая передача

На второй передаче разница в диаметрах шестерен на двух валах уменьшается, что приводит к увеличению скорости движения и меньшему увеличению крутящего момента. Соотношение идеально подходит для лазания по очень крутым холмам.

Четвертая передача

На четвертой передаче входной вал и главный вал заблокированы вместе, обеспечивая «прямой привод»: один оборот карданного вала на каждый оборот коленчатого вала. Нет увеличения крутящего момента.

Реверс

Для реверсирования промежуточная шестерня вставляется между шестернями на двух валах, заставляя главный вал реверсировать направление.Передача заднего хода обычно не синхронизирована.

Синхронизация шестерен

Синхронизатор представляет собой кольцо с зубьями на внутренней стороне, установленное на зубчатом центр который насажен на вал.

Когда водитель выбирает передачу, соответствует конусообразной трение Поверхности на ступице и шестеренчатом передающем приводе, от поворотного механизма через ступицу к валу, синхронизируя скорости двух валов.

При дальнейшем перемещении рычага переключения передач кольцо перемещается вдоль ступицы на короткое расстояние до тех пор, пока его зубцы не зацепятся со скошенными зубцами упора на стороне шестерни, так что шлицевая ступица и шестерня заблокируются вместе.

Современные конструкции также включают в себя уплотнительное кольцо, расположенное между поверхностями трения. Кольцо сруба также имеет собачьи зубы; он сделан из более мягкого металла и более рыхлый поместиться на валу, чем на ступице.

упираться кольцо должно быть расположено именно на стороне хаба, с помощью проушин или «пальцы», прежде, чем его зубы будут выстраиваться с теми, на кольце.

За время, необходимое для определения своего местоположения, скорости валов были синхронизированы, так что водитель не мог вызвать столкновения зубьев, а синхронизатор считается «непревзойденным».

Как работает коробка передач (трансмиссия)? Что такое передаточное число?

Принцип работы коробки передач:

Коробка передач — это комплект, состоящий из различных шестерен, синхронизирующих втулок и механизма переключения передач, помещенных в металлический корпус. Металлический корпус, обычно изготовленный из литого алюминия / чугуна, вмещает в себя все шестерни. Коробка передач является частью системы «трансмиссии», поскольку шестерни играют важную роль в передаче мощности двигателя на колеса.

Схема 5-ступенчатой ​​коробки передач

Что такое трансмиссия?

Все компоненты трансмиссии, которые помогают передавать мощность двигателя на колеса, являются частью системы «Трансмиссия». Неотъемлемой частью которой является коробка передач. Эти компоненты включают сцепление, коробку передач, муфты, карданный вал, полуоси и дифференциал. В общем, термин «трансмиссия» обычно относится к коробке передач автомобиля. Некоторые конструкции автомобилей объединяют коробку передач и дифференциал в единый блок, называемый «трансмиссией» или «трансмиссией».’

Какое передаточное число?

Передаточное число — это соотношение между входной и выходной шестернями. Ведущая шестерня и ведомые шестерни в коробке передач определяют передаточные числа. Входные шестерни получают привод от двигателя, и они вращают выходные шестерни, которые, в свою очередь, приводят в движение колеса. Отношение числа оборотов выходной шестерни к числу оборотов входной шестерни называется передаточным числом.

Передаточное число также может быть получено по следующей формуле:

Передаточное число = No.зубьев ведомой шестерни / № зубьев входной шестерни

Например, если нет. передач на входной (ведущей) передаче = 30, № шестерен выходной (ведомой) шестерни = 105

Тогда передаточное число = 105/30 = 3,5: 1, потому что для поворота выходной (ведомой) шестерни на 1 оборот необходимо повернуть входную (ведущую) шестерню на 3,5 оборота.

Диаграмма передаточного числа

Типовая диаграмма передаточных чисел в коробке передач MUV:

Ниже приведена диаграмма передаточного числа редуктора MUV.

Шестерня	Коэффициент
1 st шестерня	3. 78: 1
2 и шестерня	2.20: 1
3 ряд шестерня	1.42: 1
4 -я шестерня	1: 1
5 -я передача (повышающая передача)	0.83: 1

Передаточные числа варьируются от автомобиля к автомобилю. В грузовиках передаточные числа обычно выше, чем в легковых, поскольку они должны нести тяжелые грузы.

Как работает коробка передач?

Коробка передач содержит шестерни разных размеров. Это в основном из-за различных требований транспортного средства к крутящему моменту, необходимому на колесах, в зависимости от дороги, местности и нагрузки. Например, если автомобиль движется по склону, ему требуется более высокий крутящий момент, чем при движении по прямой дороге.

Первая передача является самой большой в коробке передач и обеспечивает максимальный выходной крутящий момент при минимальной скорости. Следовательно, он используется при подъеме на склоны. Все шестерни между 1 ^{-й ступенью} и последней передачей различаются по размеру с уменьшающимся передаточным числом. Таким образом, он обеспечивает различную комбинацию тягового усилия и скорости. Таким образом, автомобиль мог двигаться плавно, без потери ускорения. Коробка передач в основном улучшает управляемость автомобиля в любых условиях.

Что такое овердрайв?

Напротив, последняя передача или высшая передача, иногда повышающая передача, являются наименьшими по размеру. Однако он обеспечивает минимальную тягу, но максимальную скорость. Коробка передач с повышающей передачей означает, что ее выходная мощность выше, чем ее вход, который подключается к двигателю. Другими словами, повышающая передача вращается быстрее, чем частота вращения двигателя. Таким образом, он обеспечивает более высокую скорость и лучшую эффективность, поскольку двигатель работает на более низких оборотах по сравнению со скоростью автомобиля.

В некоторых усовершенствованных конструкциях имеется более одной шестерни повышающей передачи, обычно две.Таким образом, Dual Overdrive (он же «Double Top») обеспечивает еще более высокую скорость и лучшую эффективность в автомобиле.

Работа коробки передач:

Как правило, в обычной коробке передач есть два набора шестерен — входная и выходная. Входные шестерни закреплены на промежуточном валу, что делает его единым целым. Он приводит в движение отдельные шестерни на главном валу, которые свободно вращаются на подшипниках. Таким образом, коробка передач передает привод на колеса в зависимости от шестерни, которая входит в зацепление с главным валом.Когда вы толкаете втулку переключателя по направлению к желаемой передаче, эта шестерня фиксируется на главном валу и вращает его. Таким образом, главный вал вращается со скоростью включенной передачи и обеспечивает выходную мощность в соответствии с передаточным числом включенной передачи.

Схема работы первой передачи

Коробка передач: скорость против тяги

Вам нужна как скорость, так и тяга при вождении автомобиля. Шестерни в коробке передач помогают выбрать любую из них в зависимости от условий движения. Низшая передача, т.е.2-я и 1-я передачи дадут вам наибольшее сцепление с дорогой, а более высокие передачи, то есть 5-я и 6-я (если есть), дадут вам максимальную скорость. Количество передач в коробке передач обеспечивает идеальное сочетание тяги и скорости. Таким образом, это помогает водителю / гонщику выбрать наиболее подходящую комбинацию для повышения эффективности в любое время. Следовательно, очень важен выбор правильной передачи в соответствии с дорожными условиями и условиями нагрузки. С короткой передачей вы получаете лучшее ускорение или прием, в то время как высокая передача дает вам более высокую максимальную скорость.

Типы коробки передач:

В целом автомобильная коробка передач в основном подразделяется на четыре категории:

1. Механическая коробка передач — до 6 передач переднего хода в автомобиле и до 13 передач переднего хода в грузовике
2. Полностью автоматическая коробка передач — до 9 скоростей
3. Бесступенчатая трансмиссия — вариатор
4. Автоматизированная механическая коробка передач (AMT) — до 5 скоростей.
5. Коробка передач с двойным сцеплением

В соответствии с механизмом переключения, производители классифицируют автомобильную передачу еще на три категории:

1. Скользящая сетка — обычно используется в двухколесных транспортных средствах / велосипедах
2. Постоянная сетка — обычно используется в грузовиках старого поколения
3. Синхронная сетка — используется в легковых и грузовых автомобилях нового поколения

В зависимости от расположения механизма переключения:

1. Column Shift — рычаг переключения передач, установленный на рулевой колонке, управляется вручную.
2. Напольное переключение — Рычаг переключения передач, установленный на полу, управляется вручную
3. Лепестковые переключатели — Механизмы переключения передач, установленные на рулевом колесе, управляются пальцами.

Eaton и ZF — одни из известных мировых производителей коробок передач.

Для получения дополнительной информации о коробках передач нового поколения щелкните здесь.

Посмотрите, как работает коробка передач:

Подробнее: Как крутящий момент помогает повысить эффективность автомобиля? >>

О CarBikeTech

CarBikeTech — это технический блог.Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.

Посмотреть все сообщения CarBikeTech

Что такое коробка передач и для чего она нужна?

Шестерни используются для передачи мощности от одной части машины к другой. В велосипеде, например, именно шестерни передают мощность от педалей к заднему колесу. Точно так же в автомобиле шестерни передают мощность от коленчатого вала (вращающаяся ось, которая получает мощность от двигателя) на ведущий вал под автомобилем, который в конечном итоге приводит в движение колеса.Вы можете соединить вместе любое количество шестеренок, они могут быть разных форм и размеров. Каждый раз, когда вы передаете мощность от одной шестерни к другой, вы можете делать одно из двух:

Велосипедные шестерни Увеличивать скорость : если вы соединяете две шестерни вместе, и у первой шестерни больше зубьев, чем у второй, у второй чтобы не отставать, приходится поворачиваться намного быстрее. Таким образом, такое расположение означает, что второе колесо вращается быстрее, чем первое, но с меньшей силой.

Изменить направление : Когда две шестерни сцепляются вместе, вторая всегда вращается в противоположном направлении.Таким образом, если первый вращается по часовой стрелке, второй должен вращаться против часовой стрелки. Вы также можете использовать шестерни особой формы, чтобы заставить машину поворачиваться на угол. В автомобиле, например, дифференциал (коробка передач в середине задней оси автомобиля с задним приводом) использует коническую шестерню конической формы для поворота мощности ведущего вала на 90 градусов и поворота задних колес.

Если быть очень точным, Коробка передач — это механическое устройство, используемое для увеличения / уменьшения крутящего момента посредством уменьшения / увеличения скорости.Он состоит из двух или более шестерен, одна из которых приводится в движение двигателем. Выходная скорость коробки передач будет обратно пропорциональна передаточному отношению. Коробки передач обычно предпочтительны в приложениях с постоянной скоростью, таких как конвейеры и краны, где они могут обеспечить увеличение крутящего момента.

Коробка передач состоит из ведущей шестерни определенного диаметра, соединенной с приводным механизмом (электродвигатель, ветряная турбина, дизельный двигатель и т. Д.), Соединенной с другой шестерней меньшего размера (если ведомый механизм будет иметь более высокую скорость, чем ведущий единица) или большего диаметра (если скорость ведомого механизма должна быть меньше, чем у ведущего) в сочетании с ведомой механической нагрузкой.Это просто механизм увеличения / уменьшения скорости / крутящего момента или наоборот. Это механическое приспособление для двигателя, которое вызывает:

1. Преобразует высокую скорость двигателя с низким крутящим моментом в низкий крутящий момент с высокой скоростью (ничего бесплатно даже во время Рождества).
2. От низкой скорости / высокого крутящего момента до высокой скорости / низкого крутящего момента.
3. Иногда «зубчатая головка» движется на зубчатом ремне или цепи с передаточным числом 1: 1 и используется для уменьшения передачи вибрации двигателя на нагрузку.
4. Часто упускают из виду — зубчатая головка уменьшает инерцию нагрузки, которую видит двигатель, в квадрате передаточного числа.Например. если установить редуктор с передаточным числом 4: 1, 2000 об / мин будут согласованы с 500 об / мин, но инерция нагрузки будет уменьшена в 16 раз.
5. Если вы используете червячную передачу, она добавляет в систему самоблокирующийся механизм (вы не можете перемещать груз, пока двигатель не вращается).

Есть пара других со своими особенностями (например, шариковая винтовая пара, которая также является головкой шестерни, но мы обычно не называем их головками шестерен). Также обратите внимание, что шестерни не работают бесплатно, что означает, что вы теряете выходную мощность, что означает, что шестерня имеет определенную эффективность.Есть различные типы зубчатых головок: прямозубые, планетарные, одноступенчатые, многоступенчатые, гармонические, прямозубо-эпициклические, (циклоидальные), червячные и т. Д., А также их комбинация, но это целая отдельная наука.

Как работает автоматическая коробка передач?

По словам Майнеке, в большинстве автомобилей используется автоматическая трансмиссия, называемая гидравлической планетарной автоматической трансмиссией, которая также используется в увеличенной версии в некотором промышленном и коммерческом оборудовании и большегрузных транспортных средствах.Фрикционная муфта заменена гидравлической муфтой, и система определяет набор диапазонов передач в зависимости от потребностей автомобиля. Когда вы ставите автомобиль на стоянку, все передачи блокируются, чтобы предотвратить скатывание автомобиля вперед или назад.

Менее распространенным вариантом является автоматическая механическая коробка передач (AMT). Эта модель, которую иногда называют полуавтоматической трансмиссией, объединяет сцепления и шестерни механической трансмиссии с набором исполнительных механизмов, датчиков, процессоров и пневматики. AMT работают как автоматические трансмиссии, обеспечивая при этом преимущества механической коробки передач по доступной цене и экономии топлива. С этим типом трансмиссии водитель может вручную переключать передачи или выбирать автоматическое переключение. В любом случае ему или ей не нужно использовать сцепление, которое приводится в действие гидравлической системой.

История автоматической трансмиссии

General Motors и REO выпустили полуавтоматические трансмиссии для транспортных средств в 1934 году. Эти модели создавали меньше проблем, чем традиционная механическая трансмиссия, но все же требовали использования сцепления для переключения передач. Коробка передач GM была первой в своем роде, в которой использовалась планетарная коробка передач с гидравлическим управлением, позволяющая переключать передачи в зависимости от скорости движения автомобиля.

Планетарная трансмиссия была одним из важнейших достижений на пути к современной автоматической трансмиссии. Хотя GM была первой, кто использовал версию с гидравлическим управлением, эта технология фактически восходит к изобретению Уилсона-Пилчера в 1900 году. Это нововведение состояло из четырех передних передач на двух поездах, которые можно было переключать одним рычагом.

Работа автоматической коробки передач

Самый распространенный тип автоматической трансмиссии использует гидравлическую энергию для переключения передач.Согласно How Stuff Works, это устройство сочетает в себе преобразователь крутящего момента или гидравлической муфты с зубчатыми передачами, которые обеспечивают желаемый диапазон передач для транспортного средства. Гидротрансформатор соединяет двигатель с трансмиссией и использует жидкость под давлением для передачи мощности на шестерни. Это устройство заменяет ручное фрикционное сцепление и позволяет автомобилю полностью останавливаться без остановки.

Информация от Art of Manliness описывает работу автоматической коробки передач. Когда двигатель передает мощность на насос преобразователя крутящего момента, насос преобразует эту мощность в трансмиссионную жидкость, которая приводит в действие турбину преобразователя крутящего момента. Этот аппарат увеличивает мощность жидкости и передает еще больше мощности обратно на турбину, что создает вихревое вращение, которое вращает турбину и прикрепленный к ней центральный вал. Мощность, создаваемая этим вращением, затем передается от вала к первой планетарной передаче трансмиссии.

Этот тип трансмиссии имеет так называемое гидравлическое управление. Трансмиссионная жидкость нагнетается масляным насосом, который позволяет изменять скорость в зависимости от скорости автомобиля, оборотов шин в минуту и ​​других факторов.Шестеренчатый насос расположен между планетарной передачей и гидротрансформатором, где он вытягивает трансмиссионную жидкость из картера и повышает ее давление. Вход насоса ведет непосредственно к корпусу преобразователя крутящего момента, прикрепленному к гибкой пластине двигателя. Когда двигатель не работает, трансмиссия не имеет давления масла, необходимого для работы, и, следовательно, автомобиль не может быть запущен толчком.

Планетарный редуктор — это механическая система, в которой зубчатые колеса соединены с помощью набора лент и муфт. Когда водитель переключает передачу, ленты удерживают одну передачу неподвижно, вращая другую, чтобы передавать крутящий момент от двигателя и увеличивать или уменьшать передачи.

Различные шестерни иногда называют солнечной шестерней, кольцевой шестерней и планетарной шестерней. Расположение шестерен определяет, сколько мощности будет передаваться от одной передачи к другой и передаваться на трансмиссию транспортного средства при переключении передач.

Шестерни автоматической коробки передач

Шестерни автоматической коробки передач включают следующие:

• Согласно «Как работает автомобиль», когда вы переключаете свой автомобиль на движение, вы включаете все доступные передаточные числа передних передач.Это означает, что трансмиссия может переключаться между полным диапазоном передач по мере необходимости. Шестиступенчатые автоматические коробки передач — это наиболее распространенное количество передач, но старые автомобили и компактные автомобили начального уровня могут по-прежнему иметь четыре или пять автоматических передач.
• Третья передача либо блокирует трансмиссию на третьей передаче, либо ограничивает ее передаточными числами первой, второй и третьей передач. Это обеспечивает мощность и тягу, необходимые для подъема или спуска, а также для буксировки лодки, дома на колесах или прицепа. Когда двигатель достигает заданного уровня оборотов в минуту (об / мин), большинство транспортных средств автоматически понижает третью передачу, чтобы двигатель не повредился.
• Вторая передача либо блокирует передачу на второй передаче, либо ограничивает ее передаточными числами первой и второй передач. Эта передача идеально подходит для подъемов и спусков на скользкой дороге, а также для езды на льду, снегу и в других типах ненастной погоды.
• Первая передача используется, когда вы хотите заблокировать трансмиссию на первой передаче, хотя некоторые автомобили автоматически выключают эту передачу для защиты двигателя при определенных оборотах. Подобно второй и третьей передаче, эту передачу лучше всего использовать для буксировки, движения в гору или под гору, а также при движении по скользкой или обледенелой дороге.

Преимущества автоматической трансмиссии

Согласно How Stuff Works, самым большим преимуществом автоматической трансмиссии является способность двигаться без муфты, как это требуется для механической трансмиссии. Люди с различными формами инвалидности могут управлять автомобилем с использованием автоматического режима, поскольку для этого требуются только две пригодные для использования конечности.

Отсутствие сцепления также избавляет от необходимости уделять внимание ручному переключению передач и контролю тахометра, чтобы сделать необходимые переключения, что дает вам больше внимания, чтобы сосредоточиться на задаче вождения.

Многим водителям также легче управлять автоматической коробкой передач на низких скоростях, чем механической коробкой передач. Гидравлическая автоматическая трансмиссия создает явление, называемое проскальзыванием на холостом ходу, которое заставляет автомобиль двигаться вперед даже на холостом ходу.

Информация и исследования в этой статье проверены сертифицированным ASE техническим специалистом Дуэйн Саялун из YourMechanic. com . Для любых отзывов или запросов на исправления, пожалуйста, свяжитесь с нами по телефону research @ caranddriver.ком .

Источники:

https://www.meineke.com/blog/how-an-automatic-transmission-works/

https://auto.howstuffworks.com/automatic-transmission.htm

https: //www.howacarworks.com/basics/how-automatic-gearboxes-work

Gearhead 101: Understanding Automatic Transmission

https://auto.howstuffworks.com /automatic-transmission12.htm

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

.