Билет 75) Общие сведения. Классификация редукторов

Привод – устройство для приведения в действие машин и механизмов. Он состоит из двигателя (источник энергии), передаточного механизма и системы управления (СУ), которая управляет работой привода и обычно включает электротехнические и электронные устройства. В дальнейшем будут рассматриваться лишь две части привода – передаточный механизм с двигателем.

Редуктор – передаточный механизм, служащий для понижения частоты вращения, увеличения вращающего момента, а иногда и пространственной ориентации элементов, выполненный в виде отдельного агрегата. Он является промежуточным звеном между входным звеном – двигателем и выходным – исполнительным органом, которым может быть колесо, рука робота, винт, шнек и др. Назначение редуктора – обеспечить согласование параметров (кинематических, силовых и геометрических) между двигателем и исполнительным органом. Редукторы широко применяют в промышленности.

М

ультипликатор – механизм, повышающий частоту вращения.

На рис. 23.1 показана схема привода, состоящего из редуктора Р с электродвигателем Д, где п_б, п_Т – частота вращения быстроходного и тихоходного валов. Редуктор соединен с двигателем с помощью муфты М, которая передает вращающий момент от двигателя к выходу через цилиндрические зубчатые колеса z_i и валы. Валы В передач имеют опоры, которыми являются подшипники качения или скольжения П. В передачи входят колеса с числом зубьев z_i. Вал В₁ называют ведущим, или быстроходным; вал В₂ промежуточным; вал В₃ ведомым, или тихоходным.

При необходимости получения поступательного движения выходного звена можно использовать другой вариант последней ступени – передачу винт-гайка.

Редукторы классифицируют:

по типу передачи – цилиндрические зубчатые (рис. 23.2, а…д), конические зубчатые (рис. 23.2, е), червячные (рис. 23.2, и…м), коническо-цилиндрические зубчатые (рис. 23.2, ж), червячно-цилиндрические (рис. 23.2, з) и др.;

по числу ступеней – одно- (рис. 23.2, а, е, и, к, л), двух-(рис. 23.2, б…д, з, м), трехступенчатые (рис. 23.2, ж) и т. д.;

по расположению валов и зубчатых колес – горизонтальные (рис. 23.2, б) и вертикальные (рис. 23.2, в).

Зубчатые редукторы. Цилиндрические зубчатые редукторы благодаря широкому диапазону передаваемых мощностей, долговечности, простоте изготовления и обслуживания имеют широкое распространение в машиностроении.

Рисунок 23.2  Кинематические схемы редукторов

Из двухступенчатых редукторов наибольшее распространение имеют редукторы с последовательным расположением ступеней (рис. 23.2, б) как наиболее простые по конструкции. Недостатком этих редукторов является повышенная неравномерность распределения нагрузки по длине зуба из-за несимметричного расположения колес относительно опор. Для улучшения условий работы зубчатых колес применяют редукторы с раздвоенной ступенью (рис. 23.2, г). В таких редукторах вследствие симметричного расположения колес относительно опор деформации валов не вызывают существенного перекоса колес, а следовательно, большой концентрации нагрузки по длине зубьев.

Соосные редукторы (рис. 23.2, д) применяют для уменьшения длины корпуса редуктора.

При взаимно перпендикулярном расположении входного и выходного валов используют одноступенчатые конические редукторы (рис. 23.2, е), а при больших передаточных числах – комбинированные коническо-цилиндрические редукторы (рис. 23.2, ж).

Червячные редукторы. Основное распространение имеют одноступенчатые редукторы (рис. 23.2, и…л) с передаточным числом и = 880.

При больших передаточных числах применяют комбинированные червячно-цилиндрические (рис. 23.2, з) или двухступенчатые червячные (рис. 23.2, м) редукторы. Червяк в редукторе может располагаться под колесом (рис. 23.2, и), над колесом (рис. 23.2, к) и сбоку колеса (рис. 23.2, л). Боковое расположение червяка усложняет смазку подшипников вертикального вала.