19.Зубчатые и червячные редукторы. Общие сведения

19.1.Зубчатые и червячные редукторы

Редуктором называется передача, смонтированная в отдельной закрытой коробке, называемой корпусом и предназначенная для снижения угловой скорости и, соответственно, повышения вращающего момента на ведомом валу.

Установка передачи в отдельном корпусе гарантирует точность сборки, лучшую смазку, более высокий КПД, меньший износ, а также защиту от попадания в нее пыли и грязи. Во всех ответственных установках вместо передач назначают редукторы. Редукторы имеют исключительно широкое применение.

19.2.Классификация редукторов

Тип и конструкция редуктора определяются видом, расположением и количеством отдельных его передач (ступеней).

Самый простой зубчатый редуктор – одноступенчатый (цилиндрический (рис. а)). Используется при малых передаточных числах i ≤ 8 … 10, обычно i ≤ 6,3.

Двухступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор (б) является наиболее распространенным (их потребность оценивается в 65 %). Для них наиболее характерны числа i = 8-40.

Трехступенчатые редукторы (в) применяются при больших передаточных числах. Однако имеется тенденция замены их более компактными планетарными редукторами.

Конические зубчатые редукторы применяются в том случае, когда быстроходный тихоходный валы должны быть взаимно перпендикулярны (l). Обычно передаточное число таких редукторов невелико i ≤ 6,3. При i >12,5 применяют коническо-цилиндрические редукторы (ж).

Рис.19.93. Зубчатые редукторы

Для улучшения работы наиболее нагруженной тихоходной ступени (T) используются редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью (г). Для создания равномерной нагрузки обеих зубчатых пар быстроходной ступени, их делают косозубыми, причем, одну пару правой, а вторую – левой. Зубчатые колеса на тихоходном валу располагаются симметрично. При этом деформация вала (Т) не вызывает существенной концентрации нагрузки по длине зубьев. Это положительное явление. Такие редукторы получаются на 20% легче, чем по обычной развернутой схеме (в).

Соосные редукторы (д) применяют с целью уменьшения длины корпуса или других конструктивных особенностей привода.

Мотор-редукторы представляют собой компактные агрегаты, в которых редуктор и мотор монтируются в одном корпусе. В большинстве случаев мотор-редукторы имеют зубчатые передачи. Они более экономичны, чем тихоходные электродвигатели, имеют более высокий КПД. Но из-за сложности конструкции мотор-редукторы применяются редко.

Одноступенчатые червячные редукторы наиболее распространены. Диапазон передаточных чисел: U = 8-63. При больших значениях "U" применяют двухступенчатые червячные редукторы или комбинированные зубчато-червячные. Редукторы выполняются со следующим расположением червяка и червячного колеса:

- с нижним расположением червяка (под колесом) – применяются при окружных скоростях червяка V ≤ 5 м/c; смазка – окунанием червяка, допускают передачу большой мощности по критерию нагрева (а).

- с верхним расположением червяка (червяк над колесом) – применяются в быстроходных передачах; смазка осуществляется окунанием колеса (б).

- червяк с горизонтальной осью, сцепляющейся с колесом, имеющим вертикальную ось (в).

- червяк с вертикальной осью, расположенный сбоку колеса. Колесо имеет горизонтальную ось (г).

Две последних конструкции применяют ограниченно, в связи с трудностью смазки подшипников вертикальных валов