8.3. Редукторы для привода одиночного винта

8.3.1 Простые редукторы

Простые редукторы для привода одиночного винта выполняются с центральными ше­стернями внешнего зацепления (рис.8.5,а) или с центральными шестернями внутреннего зацепления (рис.8.5,б).

Рис.6.5 Схемы простых редукторов: а – шестерни внешнего зацепления; б – шестерни внешнего и внутреннего зацепления; 1, 3 - шестерни ведущие первой и второй ступеней; 2,4 – ведомые шестерни первой и второй ступеней

Передаточное число простого двухступенчатого редуктора определяется:

, (8.2)

где z₁ , z₂, z₃ и z₄ - число зубьев соответственно шестерён 1,2,3, и 4 на рис.8.2.

В простых редукторах, для уменьшения нагруз­ки на шестерни 2 и 3, стремятся передать мощность через несколько параллельно ра­ботающих промежуточных шестерен, равномерно расположен­ных вокруг оси главных валов (рис.8.6,а). При этом радиаль­ные силы, действующие на центральные шестерни, уравновеши­ваются и на опоры главных валов не передаются.

Рис.8.6. Схемы редукторов с параллельными промежуточными шестернями: а - четыре перебора; б – два перебора; 1 – шестерня ведущая; 2- шестерни ведомые (шестерни перебора)

В редукторах с центральными шестернями внешнего зацепле­ния (см. рис.8.5,а) габариты определяет диаметр шестерни 2. При малых габаритах такого редуктора, большом передаточном числе, большом числе параллельно работающих промежуточных передач (переборов) трудно обеспечить вход воздуха в двигатель. Для улучшения входа воздуха ограничиваются постановкой двух переборов (рис. 8.6,б).

При использовании шестерен с зацеплением Новикова редуктор полу­чается меньшего диаметра.

Нагрузочная способность простого редуктора с шестернями внешнего зацепления (см. рис.8.5,а) определяется величиной до­пустимых контактных напряжений в зубьях центральных шесте­рен 3 и 4.

Такие редукторы применяются для передачи мощностей N_e= 1500…2000 л. с.

Редукторы с центральными шестернями внешнего и внутрен­него зацепления (см. рис.8.5,б) обладают большой нагрузочной способно­стью (контактные напря­жения в зубьях шестерен 3 и 4 на 20—30% мень­ше, чем в случае приме­нения шестерен внешнего зацепления) и большим кинематическим эффектом.­

При выполнении промежуточных валов с дублированными шестернями 1,2 (рис.8.7) выравниваются нагрузки на подшипни­ки промежуточного вала, уменьшается опасность перекоса в зацеплении шестерён и улучшаются условия работы корпуса ре­дуктора.

Рис. 8.7. Схема простого редуктора с дублированными шестернями промежуточного вала: 1,3 – ведущие шестерни первой и второй ступеней; 2, 4 – ведомые шестерни первой и второй ступеней

8.3.2. Планетарные редукторы

Планетарные редукторы получили широкое примене­ние в авиационных двигателях. В планетарных редукторах для одиночного винта одна из цен­тральных шестерен делается неподвижной. Зацепление шестерен может быть внешним или внутренним (рис. 8.8.).

Рис8.8. Схемы планетарных редукторов: а – ведущая шестерня 1 внутреннего зацепления; б – ведущая шестерня 1 внешнего зацепления; 2, 3 – сателлиты; 4 – неподвижная шестерня; 5 – водило; 6 – винт

В качестве примера схемы планетарного редуктора, имеюще­го ведущую центральную шестерню внутреннего зацепления, рас­смотрим схему, изображенную на рис. 8.8, а. Этот редуктор име­ет 12 сателлитов 2, свободно вращающихся на осях водила 5, жестко соединенного с валом винта 6, и неподвижную центральную шестер­ню внешнего зацепления 4.

Вал винта вращается в ту же сторону, что и вал двигателя. Передаточное число такого редуктора определяется по формуле

i = (8.3)

Число оборотов сателлитов п_с (вокруг своих осей) определяется по формуле

(8.4)

На рис.8.8,б приведена схема планетарного редуктора, име­ющего двухвенечные сателлиты с шестернями 2 и 3 и неподвижную центральную шестерню внутреннего зацепления 4. Передаточное число такого ре­дуктора равно

(8.5)

Кинематический эффект т.е. передаточное число планетарного редуктора при одних и тех же диаметральных размерах выше, чем у простого редуктора.