Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Существуют разные способы передать вращательное движение с одного вала на другой.

В тех случаях, когда ведущий и ведомый вал по конструктивным особенностям должны находится перпендикулярно друг другу, используют конический редуктор.

Данный механизм передает вращательное движение с вала на вал при помощи муфт или зубчатой передачи. При этом можно регулировать величину крутящего момента и угловую скорость посредством изменения величины муфт или зубчатых колес.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Конструктивные особенности

Существует два типа конических редукторов:

Под узким типом редуктора подразумевается то, что ширина зубчатого колеса будет равна четверти внешнего конусного расстояния. Передаточные числа в диапазоне 3-5, а число зубьев у шестерни 20-23. У редукторов широкого типа ширина колеса варьируется в пределах от 0,3 до 0,4 внешнего конусного расстояния. Значения передаточных чисел будут 1-2,5, а количество зубьев шестерни от 25 до 28.

На рисунке ниже изображен чертеж конического редуктора, на котором видно, что зубчатые колеса соприкасаются под определенным углом. Валы установлены на однорядные роликовые подшипники и находятся в закрытом корпусе с крышкой.

В большинстве случаев, материалом для корпуса служат сталь или чугун, но встречаются модели из легких сплавов. В конструкции используются шестерни конического типа, имеющие прямые или косые зубья.

Использование радиальных подшипников позволяет выдерживать большие осевые нагрузки.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

По типу исполнения, конические редукторы могут содержать одну или несколько ступеней, с увеличением которых будет задействовано большее количество валов и конических пар. Самыми распространенными на сегодняшний день являются редукторы конические одноступенчатые. Благодаря двухступенчатым и трехступенчатым агрегатам получается достичь требуемого вращающего момента и реверсивного движения.

В независимости от количества ступеней, вращение к редуктору от электродвигателя передается при помощи муфты, клиноременной или цепной передачи. На рисунке ниже изображена кинематическая схема одноступенчатого редуктора.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Смазка конической пары осуществляется при помощи масляной ванны. Одна из шестеренок частично погружена в масло и при вращении перемещает часть масла на другую шестерню, с которого масла вновь капает в ванну. Во время работы агрегата часть масла попадает на внутренние стенки корпуса, в которых находятся технологические отверстия. Через них масло попадает к подшипникам и смазывает их.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Достоинства и недостатки

Конструкция конических редукторов схожа с цилиндрическими, поэтому достоинства и недостатки у них схожи. Основное достоинство конического редуктора заключается в расположении шестерней или муфт под углом. Это дает возможность передать вращение от ведущего вала к ведомому, находящемуся к первому под углом в 90 градусов.

Еще одним немаловажным достоинством такого устройства является невосприимчивость к переменным и кратковременным нагрузкам. За это они часто применяются в производственных процессах с частыми запусками.

Как было сказано выше, конические редукторы имеют схожее с цилиндрическими устройство, но есть свои недостатки. К ним относятся:

  • более низкий КПД;
  • заедание колес происходит чаще.
  • Несмотря на то, что КПД такого агрегата на 10% ниже и возможны случая заедания шестерней, конические редукторы пользуются большим спросом и нашли себе применение во многих сферах.
  • При проектировании конического редуктора необходимо определить его тип, размеры и технические характеристики исходя из требований и возможностей его эксплуатации на предприятии, а также экономичность его изготовления.
  • Далее будет описана последовательность расчета конического редуктора, для которого необходимо предварительно определить:
  • крутящий момент;
  • частоту вращения валов;
  • планируемый срок работы.

Чтобы выполнить расчет потребуется специализированная литература, содержащая таблицы коэффициентов и значений, а также знание определенных формул.

Последовательность действий при расчете конического редуктора:

  1. Определить передаточное число.
    1. U = nвх/nвых ; где
    2. nвх – частота вращения входного вала;
    3. nвых – частота вращения выходного вала.
  1. Вычислить количество зубьев.Для шестерни входного вала:
    • Z1=22-9lgU
    • Для шестерни выходного вала:
    • Z2=Z1U
    • Полученные значения округляют в большую сторону до стандартного.
  1. Вычислить фактического передаточное значение.

    Uф=Z1/Z2

  1. Определить КПД.Стандартное значение 0,96
  1. Произвести расчет мощности.Мощность на выходном валу:
    1. p = Tnвых/9550
    2. Мощность электродвигателя:
    3. рэл = р/КПД

    Т – крутящий момент.По таблицам следует выбрать электродвигатель с приближенной большей мощностью.

  1. Определить твердость шестерней и материал.

    НВ =7000×√(Т/dэл)

    где dэл— диаметр вала электродвигателя.

    Полученное число округлить в большую сторону кратно 10. Выбрать материал с подходящей твердостью и записать его пределы текучести и прочности.

  1. Произвести расчет допускаемых напряжений.Наибольшим нагрузкам при работе подвергается шестерня. Поэтому необходимо выяснить количество циклов нагружения на всем сроке эксплуатации механизма. Для этого определяем время его работы в часах:
    • t = 365LKгод24Kсут
    • где L – срок работы агрегата;
    • Kгод– коэффициент загрузки в год;
    • Kсут– коэффициент загрузки в сутки.
    • Количество вращений шестерни:
    • N = 60tnэлектродвигателя
    • Допустимое значение контактной выносливости:
    • δH×δH0/SH×KHL
    • где δH0 — предельное значение контактной выносливости в МПа;
    • SH – коэффициент запаса контактной прочности (равен 1,1);
    • KFH — коэффициент долговечности.
    • Допустимое значение выносливости на изгиб:
    • δF×δF0/SF×KFL
    • где δF0 — предельное значение выносливости на изгиб в МПа;
    • SF – коэффициент запаса прочности на изгиб (равен 1,75);
    • KFL — коэффициент долговечности.
  1. Рассчитать предварительный делительный диаметр зубчатого колеса.

    dпр = 18163√(1,2T/δ2нU)

  2. Вычислить предварительный модуль.

    mпр = dпр/Z1

    Полученный модуль уточнить по ГОСТу.

  1. Найти внешнее конусное расстояние.

    R = (m√(Z21+Z22))/2

  2. Найти диаметры вершин зубьев и делительных окружностей шестерни.dвнеш1 = mZ1;dвнеш2 = mZ2;dвер1 = dвнеш1+2mcosδ1;dвер2 = dвнеш2+2mcosδ2
  3. Вычислить ширину колеса.

    b = 0,285R

    Полученную ширину округлить в большую сторону до стандартного значения.

  1. Определить высоту зубьев.

    h = 2,2m

  2. Произвести расчет валов редуктора.

    D = 3√(T/0,2τ)

    где τ — допустимое значение касательного напряжения в МПа.

  1. Выбрать по размеру диаметров валов тип и размеры подшипников.
  2. Произвести расчет зубчатого колеса.
  3. Произвести расчет размеров корпуса.

Добиться необходимой прочности стенок корпуса агрегата и его деталей можно при помощи дополнительных ребер жесткости.

Рекомендуется по возможности использовать пластмассы и другие легкие материалы, если это позволяют делать конструктивные возможности механизма.

В целях экономии при создании редуктора следует выбирать материалы с более дешевой стоимостью, при условии, что это никак не скажется на его дальнейшей работе.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Конические редукторы нашли широкое применение на производстве. Несмотря на небольшие недостатки, они часто применяются в станках, поворотных механизмах и машинах. Использование таких агрегатов позволяет передать вращение под углом в 90 градусов, а также сделать реверс.

Источник: https://stankiexpert.ru/tehnologicheskaya-osnastka/zapchasti/konicheskij-reduktor.html

Конический редуктор | классификация, обозначения и корпусные детали редуктора конического — на промышленном портале myfta.ru

  • Конический редуктор: особенности, преимущества, недостаткиКонический редуктор — механизм, соединяемый с рабочей машиной и электродвигателем.
  • В корпусе редуктора находятся зубчатые передачи, которые закреплены на валы неподвижно.
  • Служит для  увеличения   вращающего момента вала при передаче  на другой вал, находящийся обычно под  прямым углом.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Конический редуктор чертеж

Классификация редукторов  по типам механических передач

Тип редуктора зависит от пространственного расположения вращающихся валов и состава передач.

  • Конический  (К) — оси вращения двух валов (ведомого и ведущего) перпендикулярны (углы, отличные от 900, встречаются редко)
  • Цилиндрический (Ц)  – оси валов параллельны друг другу
  • Червячный (Ч) — оси в пространстве перекрещиваются
  • Комбинированный — результат  комбинации передач разных  типов (коническо  цилиндрический редуктор, червячно-цилиндрический)
  • Планетарный (П) — крутящий момент преобразуется  и передается  планетарной передачей (несколько зубчатых колес поворачиваются  благодаря движению  центральной шестерни)
  • Волновой (В) — генератор волн создает смещение одного  колеса (жесткого) относительно другого (гибкого)

По количеству  передач редукторы подразделяют на одноступенчатые и многоступенчатые.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Основные обозначения

Обозначение типоразмера конического редуктора складывается из буквы «К» (т.е. конический), цифры (число  одинаковых    передач) и основного параметра тихоходной ступени – диаметра основания конуса колеса (делительного конуса).

    Основная характеристика редуктора (энергетическая) – Тн (номинальный момент).    Тн – это максимально допустимый на тихоходном валу крутящий момент. Не имеют обозначений оси валов, лежащие в горизонтальной плоскости.

Вертикальные оси обозначаются индексами:  «Б» (быстроходный вал) и «Т» (тихоходный вал). Чаще всего встречаются конические редукторы  с тихоходным валом, расположенным вертикально. Заглавная буква «Ш» означает широкий тип корпуса (см. таблицу 1) .

Передаточные числа (u) могут меняться в диапазоне от 1 до 6, 30 для редуктора конического одноступенчатого.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Одноступенчатый конический редукторчертеж сборочный

Корпусные детали редуктора конического

Детали корпуса подвержены действию сил работающей машины, поэтому для их изготовления используют такие материалы, как чугун и сталь, иногда применяются более легкие сплавы.  Форма деталей сложная, что обусловлено расположением компонентов узла относительно друг друга. К корпусным деталям прикрепляются кронштейны, крышки, фланцы.

Конические редукторы новой конструкции обладают  рядом преимуществ. К примеру, верхние части  крышки имеют поверхности, расположенные горизонтально, что позволяет их использовать, как технологические базы. Основание корпуса новых редукторов гладкое, лапы утопленные, повышенной прочности (что обеспечивает уменьшение отказов на 30%).

Срок их годности продляется  за счет увеличения объема масла. Виброакустические свойства улучшены благодаря податливой корпусной крышке и большей жесткости основания. При старении они коробятся меньше, и это позволяет исключить масляную течь. Дренажирование разбрызгиваемого масла из подшипниковых узлов упрощено.

Наконец, наружная обработка редуктора нового образца облегчена, все требования соблюдения технической эстетики обеспечены.

Параметрическая оптимизация

Конические редукторы в технике применяются широко (конвейеры, приводы летучих ножниц и пил, механизмов поворота и т.д.).  В машинах детали вращения составляют  33% от общего числа деталей.

Поэтому актуально и необходимо проведение работ, направленных на улучшение функциональных характеристик, повышение надежности и снижение массы.

В связи с этим при проектировании одно- и многоступенчатых передач целесообразно проводить параметрическую оптимизацию, включающую два  этапа.

Этап первый: необходимо рассчитать оптимальное количество смазки, суммарную массу (минимальную) зубчатых колес, ограничение передаточного отношения (максимального) быстроходной ступени, учитывая  изгибную прочность.

Второй этап проектирования включает проверку технологичности шестерни – быстроходного вала, адекватность зазора между валами и колесами путем  обеспечения их нужной  жесткости, возможность расположения между подшипниками винтов крышки и нижней части редукторного корпуса. Подшипники качения оцениваются на предмет достаточности необходимого ресурса.

Тщательно проведенная параметрическая оптимизация позволяет  провести расчет конического редуктора.

на портале myfta.ru:

Источник: http://myfta.ru/articles/konicheskiy-reduktor

Коническо-цилиндрические редукторы FLENDER

  • Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Конический редуктор — это механизм с перпендикулярным расположением осей входного и выходного валов предназначенный для увеличения или уменьшения крутящего момента благодаря, соответственно, понижению или увеличению частоты оборотов вала. Компания «ФиФ» предлагает купить конический редуктор требуемого вам типоразмера и передаточного соотношения от одного из ведущих мировых производителей приводного оборудования, компании FLENDER. В нашем каталоге представлен широкий спектр продукции высокого качества, востребованной ведущими производителями промышленного оборудования.

Читайте также:  Чертежи ножей с размерами для изготовления своими руками

Принцип работы и конструкция конического редуктора

Редуктор конический угловой состоит из одной передачи с перпендикулярно (как правило) расположенными осями относительно друг друга расположенной в стальном или чугунном корпусе вместе с подшипниковыми узлами, системами смазки и пр.

элементами. Главным же отличием конического редуктора от других типов устройств является форма зубчатых колес — усеченный конус с зубьями на боковой поверхности.

Оси валов пересекаются, по углом 90 °, но может быть изменен путем подбора других колес.

Наиболее распространенными вариантами являются конические и коническо-цилиндрические редукторы. Первые состоят из одной передачи и обеспечивают передачу крутящего усилия от входного к выходному валу. Коническо-цилиндрические редукторы имеют более высокое передаточное число благодаря передаче усилия на цилиндрическую зубчатую передачу.

Основные достоинства и недостатки конических редукторов 

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

В целом, достоинства конических редукторов сходны с достоинствами цилиндрических, а именно надежность, высокий КПД, возможность передачи больших усилий. Дополнительно следует отметить ещё одну важную причину купить конический редуктор — возможность расположения валов под углом относительно друг друга. Это позволяет решать многие проблемы компоновки машин и оборудования, когда двигатель и рабочий механизм расположены не параллельно относительно друг друга. Данное преимущество часто имеет решающее значение при проектировании механизмов. 

Передачу усилия при непараллельном расположении осей двигателя и рабочего механизма обеспечивает и червячный редуктор, но преимуществом конического является меньшая стоимость и эксплуатационные расходы, а также наличие обратимости. Недостатком является меньших КПД, примерно на 10% уступающий цилиндрическому аналогу. 

Благодаря своим преимуществам конические редукторы широко применяются в различных машинах и механизмах, станках и автоматических линиях. Наиболее часто они применяются в различных поворотных механизмах. 

Особенности и преимущества конических редукторов FLENDER 

Конические и коническо-цилиндрические редукторы FLENDER это: 

  • Многообразие типоразмеров и исполнений. Можно подобрать оптимальный вариант редуктора благодаря прогрессивной шкале.
  • Широкий диапазон мощностей, начиная от 6 кВт, большой выбор крутящих моментов и передаточных чисел.
  • Модульный принцип сборки, используемый во всем оборудовании и узлах от FLENDER. Корпуса и детали максимально взаимозаменяемые, что упрощает сборку и ремонт оборудования.
  • Улучшенная звукоизоляция благодаря усовершенствованной конструкции корпуса и высокой точности шлифовки передач.
  • Высокое качество деталей и комплектующих, используемых материалов.
  • Традиционно безупречное качество сборки благодаря современному оснащению и высокой культуре производства.

При заказе оборудования обратите внимание на основные технические параметры, которыми характеризуются конические редукторы, каталог производителя содержит информацию о передаточном числе, мощности и крутящем моменте, исполнении, режиме работы, монтажных размерах и вариантах крепления, требованиях к температуре и запыленности, а также прочих важных моментах. 

Мы предлагаем: 

  • Прямые поставки конических редукторов каталога FLENDER.
  • Сжатые сроки выполнения заказа, поставки в любой регион.
  • Оптимальная цена на конический редуктор, продукцию мирового уровня качества.
  • Широкий перечень услуг инжиниринга.
  • Гарантийное и послегарантийное обслуживание.
  • Индивидуальный подход к каждому заказчику, гибкая система оплаты. 

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

По телефону или электронной почте вы можете уточнить все вопросы касающиеся технических характеристик оборудования, цены и доставки. Как официальный дилер FLENDER мы гарантируем высокое качество продукции, строгое соблюдение сроков поставки, профессиональное обслуживание. Приобретение оборудования от мирового лидера — это многократная окупаемость вложенных средств благодаря его надежности и безупречной работе, увеличенному сроку эксплуатации при условии соблюдения технического регламента и правил монтажа.

Источник: http://FiF-group.ru/catalog/reduktory/konicheskiy-reduktor/

Конический редуктор

Конический редуктор — это самостоятельный механизм, который при помощи муфт или открытых передач соединяется с электродвигателем и рабочей машиной. Выполняется в виде агрегата, предназначенного для передачи мощности от двигателя к остальным рабочим механизмам.

Схема привода может также включать как открытые зубчатые передачи, так и ременную или цепную передачи, закрепленные на валы, которые опираются на подшипники в гнездах корпуса.

Основным предназначением прибора является повышение вращающего момента ведомого вала при одновременном снижении угловой скорости.

Передачи и параметры конического редуктора

Вид редуктора зависит от состава передач и положения осей вращения валов. Различают такие типы передач: цилиндрическая, планетарная, коническая, червячная, глобоидная и волновая.

Одной из разновидностей углового редуктора является конический, который служит для уменьшения частоты вращения при одновременном повышении вращающего момента.

В корпусе механизма находятся передачи с постоянным передаточным отношением.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Конический редуктор имеет следующие параметры: невысокая окружная скорость, средний уровень надежности, точности и металлоемкости, сравнительно низкая себестоимость и трудоемкость.

Кроме того, в зависимости от вида передач, расположения осей валового механизма и числа ступеней конические редукторы подразделяются на соосные механизмы, параллельные приспособления, скрещивающиеся и пересекающиеся устройства, могут иметь горизонтальное или вертикальное расположение осей валового механизма и крепиться либо на плиточной основе, либо на приставных опорных лапах. Также ось выходного валового механизма может находиться сбоку, сверху или снизу, относительно плоскости основания.

Современный конический редуктор имеет колесное соединение с круговыми зубьями.

Чтобы избежать отрицательной осевой силы на шестерне необходимо, соблюдать совпадение направления вращения зубчатого колесного соединения и наклона линии зуба.

Диапазон передаточных чисел составляет от 1 до 5, наиболее распространенный угол наклона равен 350. Существуют также коническо-цилиндрические редукторы, которые выполняют с быстроходной конической ступенью.

Расчет конического редуктора

Главным параметром конического редуктора является реальный диапазон передаточных отношений, который составляет 6,3 (в других вариантах может находиться в диапазоне от 1 до 1000).

Основная сфера применения — это передача вращающего момента между валовыми механизмами.

В качестве недостатка конического редуктора, можно назвать сравнительную сложность при их производстве и выполнении монтажных операций.

При изготовлении конического редуктора рассчитывается передача по контактным напряжениям, в ходе данного процесса проверяется напряжение изгиба, и определяются объемный размер и масса зубчатых колесных приспособлений, размеры корпусного основания оборудования и цельный вес конического редуктора. На все перечисленные параметры оказывает существенное влияние выбор разновидности термической обработки.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

  • По сравнению с аналогичными механизмами, можно выделить следующие преимущества конического редуктора:
  • — повышенная безопасность при эксплуатации; — высокая аксиальная и радиальная несущая способность; — некоторое увеличение вращающего момента на выходе; — бесшумность в рабочем состоянии;
  • — длительный срок службы и сравнительная простота в ремонте и техобслуживании.
  • К недостаткам относится сложная технология производства и монтажа конического редуктора, а также большие осевые и изгибные нагрузки на валовый механизм.

Источник: https://promplace.ru/konicheskij-reduktor-968.htm

Конический редуктор — особенности, преимущества, недостатки

Швейцарская производственно-инжиниринговая компания ENCE GmbH (ЭНЦЕ ГмбХ) образовалась в 1999 году, имеет 16 представительств и офисов в странах СНГ, предлагает оборудование и комплектующие с производственных площадок в США, Южной Кореи, Канаде и Японии, готова разработать и поставить по Вашему индивидуальному техническому заданию конические редукторы по цене производителя.

Что такое коническо-цилиндрический редуктор?

Коническо цилиндрический редуктор представляет из себя обычный редуктор типа РМ с дополнительной входной конической ступенью. Поэтому и рассматривать плюсы и минусы коническо-цилиндрических редукторов мы будем в плоскости преимуществ и недостатков конических передач.

Это интересно: Колесо червячное зубчатое — расчет, изготовление, материал

Редуктор цилиндрический горизонтальный

Широкое распространение получили редуктора цилиндрические горизонтальные. Они могут быть как одноступенчатые, так и многоступенчатые. Зубчатая передача может быть косозубая и прямозубая. Этими варьируемыми параметрами достигается высокая универсальность таких устройств.

Принцип работы

В основе работы горизонтального редуктора лежит зубчатая передача между двумя и более компонентами. В простейшем случае одноступенчатой передачи в работе участвуют шестерня и зубчатое колесо. Шестерня обычно является частью ведущего вала, соединенного с приводом при помощи специальной муфты.

Таким образом, вращение ротора электродвигателя передается ведущему валу, а затем, при помощи зубчатой передачи, колесу. Колесо, в свою очередь, закреплено на ведомом валу при помощи шпонки или запорного кольца.

Вращаясь, оно вращает и ведомый вал, к которому в свою очередь подключается необходимое оборудование.

Конструктивные особенности

Горизонтальные редукторы получили свое название исходя из того, что оси ведущего и ведомых валов находятся, в данном случае в, одной горизонтальной плоскости.

В некоторых случаях допустима установка валов с осями в параллельных горизонтальных плоскостях. В корпусе валы закрепляются при помощи подшипниковых узлов по обеим сторонам от шестерни или колеса.

Это обеспечивает плавный ход редуктора.

Также для снижения трения между зубьями предусматривается слой масла на дне корпуса. Колесо при вращении проходит сквозь масло, обеспечивая тем самым смазку передачи. Смазка – одна из самых первоочередных особенностей, которая напрямую влияет на долговечность редуктора.

Основными параметрами редуктора являются передаточное число и модуль. Именно они отвечают за то, как устройство будет справляться со своей задачей уменьшать частоту вращения, увеличивая при этом передаваемое усилие.

Область применения

Область применения цилиндрических горизонтальных редукторов нельзя описать несколькими отраслями. Так уж сложилось, что такие устройства проникли практически во все отрасли промышленности.

Везде, где необходимо передать вращение с высоким коэффициентом полезного действия такие редуктора применяются. Наиболее частое использование наблюдается в создании моторов-редукторов различных мощностей, используемых практически во всех отраслях.

Начиная от крупных производственных станков и заканчивая миниатюрными роботами.

Достоинства и недостатки

Горизонтальные редукторы обладают рядом преимуществ, выгодно выделяющих их из всех подобных устройств. Первым, и, пожалуй, главным преимуществом считается очень высокий КПД. Потери энергии в правильно спроектированном редукторе незначительны, что приводит к потрясающей экономичности и эффективности.

Второе преимущество является следствием первого: малый нагрев. В связи с незначительными энергетическими потерями, можно сказать, что практически все усилия на входном валу доходят до выходного без каких-либо заметных изменений. А значит и на нагрев энергии не остается.

Благодаря своей вариативности, редуктор может работать в разных направлениях, что повышает его универсальность. Простота конструкции позволяет передавать весьма значительные усилия без возникновения неполадок.

Некоторые минусы у горизонтального редуктора также имеются:

  • передаточное число не должно превышать 6.3 ( превышение повлечет за собой резкое увеличение габаритных размеров устройства);
  • шум, возникающий в результате непостоянности контакта зубчатой пары.

Редуктор цилиндрический вертикальный

Нередко можно увидеть цилиндрические редукторы в вертикальном исполнении. Основные характеристики и вариации у таких редукторов такие же, как у вертикальных, за исключением некоторых особенностей.

Читайте также:  Станок для производства вагонки своими руками

Принцип работы

Принцип работы вертикального цилиндрического редуктора такой же, как и у горизонтального. Имеется ведущий вал, соединенный с электродвигателем, и передающий вращение колесу. Зубчатая передача обеспечивает плавный ход механизма с минимальными энергетическими потерями.

Конструктивные особенности

Главной особенностью вертикального редуктора является расположение валов друг относительно друга. Оси валов находятся в одной вертикальной плоскости. Таким образом, шестерня находится над зубчатым колесом или, наоборот, под ним.

Стоит отметить, что в отличие от горизонтальных редукторов, у которых крышка корпуса предоставляет возможность заглянуть внутрь устройства, обслуживание вертикального редуктора может быть затруднено из за его конструктивных особенностей.

Часто крышки вертикальных редукторов включают в себя две части, последовательно предоставляющие доступ к внутренностям. Нередко встречается исполнение, при котором крышка представляет собой конструкцию со специальным сквозным отверстием, в которое вставляется ведущий вал.

Такая крышка снимается вместе с ведущим валом и шестерней и открывает зубчатое колесо.

Область применения

Область применения вертикальных редукторов настолько же обширна, как и у горизонтальных.

Вертикальные редукторы применяются в тех случаях, когда это продиктовано оборудованием в которое они будут вставляться. Иногда именно вертикальное расположение валов является наиболее выгодным в техническом и экономическом планах.

Достоинства и недостатки

Преимущества и недостатки у всех разновидностей цилиндрических редукторов одинаковы. Это объясняется тем, что меняются лишь исполнения, а принцип работы остается тем же.

Плюсы вертикального редуктора:

  • высокий КПД;
  • малое тепловыделение;
  • надежность;
  • долговечность;
  • универсальность;
  • вариативность.

Минусы вертикального редуктора:

  • наличие предельного значения передаточного числа;
  • значительные шумы при работе привода;
  • сложность обслуживания.

Какой лучше выбрать?

Исходя из описанных выше особенностей цилиндрических приводов, можно сказать, что каждый из них будет очень хорошим решением для любых целей. Однако стоит учесть, что некоторые различия между ними присутствуют.

Выбор необходимо делать, основываясь на конкретном оборудовании, для которого приобретается редуктор.

Если оно допускает использование горизонтального устройства, то лучше выбрать именно его, так как это убережет от всевозможных сложностей с техническим обслуживанием редуктора.

Если же требуется очень бережно отнестись к габаритам и эргономичности оборудования, выбор должен делаться в пользу вертикального редуктора.

Именно удобство является в данном случае главным критерием, по которому должен осуществляться подбор привода. Это объясняется тем, что все стальные параметры у вертикального и горизонтального редукторов одинаковы.

Преимущества и недостатки конической передачи

 К преимуществам относится возможность передачи вращения под углом, что обуславливает высокую компоновочную технологичность редуктора.

Недостатки выражены в технологической сложности изготовления конических колёс, так как требуется повышенная точность.

Кроме того, валы конической ступени редуктора испытывают повышенные радиальные и осевые нагрузки, в следствии чего механизм передаёт меньшую мощность, чем цилиндрические аналоги.

И, в заключение, хотелось бы отметить, что коническо-цилиндрические редукторы требуют особо точной регулировки.

Наш каталог содержит описание редукторов, в состав которых входит коническая передача.

Тип редуктора: конический редуктор

Конические зубчатые редукторы используются при необходимости передачи вращения между валами, расположенными не параллельно друг другу, обычно под углом 90 градусов.

Направление вращения колеса и направление наклона линии зуба должны совпадать для отсутствия отрицательной осевой силы на шестерне, что приводит к затягиванию шестерни в зацепление.

Передаточные отношения одноступенчатых конических редукторов не превышают 3-5. Окружная скорость среднего диаметра не более 5 м/с, при более высоких скоростях рекомендуют использовать круговые зубья в зацеплении. Они обеспечивают более плавных ход и лучшую несущую способность.

Зубчатое колесо обычно устанавливают между опорами, а шестерню консольно.

Это интересно: Кулачковая муфта — конструкция, классификация, подбор

Расчет конического редуктора

Главным параметром конического редуктора является реальный диапазон передаточных отношений, который составляет 6,3 (в других вариантах может находиться в диапазоне от 1 до 1000).

Основная сфера применения — это передача вращающего момента между валовыми механизмами.

В качестве недостатка конического редуктора, можно назвать сравнительную сложность при их производстве и выполнении монтажных операций.

При изготовлении конического редуктора рассчитывается передача по контактным напряжениям, в ходе данного процесса проверяется напряжение изгиба, и определяются объемный размер и масса зубчатых колесных приспособлений, размеры корпусного основания оборудования и цельный вес конического редуктора. На все перечисленные параметры оказывает существенное влияние выбор разновидности термической обработки.

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

  • По сравнению с аналогичными механизмами, можно выделить следующие преимущества конического редуктора:
  • — повышенная безопасность при эксплуатации; — высокая аксиальная и радиальная несущая способность; — некоторое увеличение вращающего момента на выходе; — бесшумность в рабочем состоянии;
  • — длительный срок службы и сравнительная простота в ремонте и техобслуживании.

Источник: https://intehstroy-spb.ru/osnastka/gorizontal-nye-i-vertikal-nye-reduktory.html

Особенности червячных редукторов: общее описание, преимущества, недостатки

  • 10 марта 2017 г. в 11:00
  • 201

Анализируя частоту использования тех или иных редукторов, на первое место уверенно выходит червячный редуктор.

«Червяком» называется винт с резьбой, профиль которой максимально приближен к трапецеидальному типу. Червячное колесо оснащено зубьями специального профиля.

Совершая движения винта, резьбовые витки перемещаются по его оси, в этом же направлении подталкиваются и зубья колеса. 

Конический редуктор: особенности, преимущества, недостатки

Расстояние между осью червяка и колеса определяется типом редуктора. Как правило, от данного параметра зависят общие габариты устройства. Так, Ч-100 — это редуктор с червячной передачей, характеризующийся одной ступенью, межосевое расстояние — 100 мм, а для Ч-80 характерно, соответственно, межосевое расстояние, равное 80 мм.

Червячные редукторы, а также приводы, базирующиеся на данном типе оборудования, отличаются рядом преимуществ, среди которых:

  • В силу того, что входной и выходной валы соединяются, такой привод удобно компоновать непосредственно в машине, он занимает минимум места и при необходимости оперативно демонтируется;
  • Показатели передаточных чисел могут достигать 1:110, по причине чего червячная передача характеризуется высоким потенциалом увеличения крутящего момента и понижения частоты вращения. Этот аспект выгодно отличает именно этот тип редуктора от других приводных устройств. Объяснимся: чтобы получить приближённые к такому значению передаточные числа с цилиндрическими устройствами, важно использовтаь оборудование с не менее чем тремя ступенями, с позиции червячного редуктора будет достаточно одной ступени. В силу этого, червячные механизмы позиционируются как относительно недорогие и простые в эксплуатации установки. Но с другой стороны, данный аспект понижает процент КПД;
  • Особенности зацепления червячной пары позволяют использовать червячные редукторы в условиях и процессах, к которым предъявляются повышенные требования относительно бесшумности работы;
  • Сравнивая червячные устройства с цилиндрическими, следует также отметить высокую плавность хода первых;
  • Особого внимания заслуживает фактор самоторможения или отсутствия обратимости. Если ведущий вал не движется, ведомый вал также начинает притормаживать, без возможности его проворачивания. Активация этого процесса происходит в условиях передаточных чисел 35 и выше. Однако рациональнее принимать во внимание не столько показатели передаточного числа, сколько угол подъёма червяка, при уменьшении которого активируется самоторможение. В ряде случаев, предприятия и организации, занимающиеся производством редукторов, не дают информацию о вышеотмеченном параметре, потому приходиться учитывать только передаточное число. В то же время, не стоит забывать о том, что опция самоторможения, исходя из особенностей сферы использования редуктора, может иметь как положительные, так и отрицательные последствия. Другими словами, совершенно неправильно применять червяки в приводах, скажем, закаточных механизмов и установок. При их заправке важно вращать бобину в ручном режиме, а червяк, даже с передаточным числом, равным 25, вращать посредством ведомого вала очень трудно. Но если речь идет об установке червяка в приводе подъемника, то такое решение позволит избежать необходимости монтажа дополнительного тормозного устройства;
  • Сегодня на рынке приводной техники свою нишу занимают и редукторы с полым выходным валом. Такая конструкция дает возможность монтировать их непосредственно на валу, то есть, не используя различные соединительные муфты и другие передачи. В общей сложности, конструкция имеет меньшие габариты, отличается небольшим весом и простотой дальнейшей эксплуатации.
  • Последний плюс могут успешно применять не только червяки, но и редукторы других типов и классов, исключение составляют соосные цилиндрические модификации. Нельзя упускать из внимания и то, что факт внештатной нагрузки, возникающей по причине отсутствия предохранительной муфты, может стать причиной выхода из строя редуктора. В этом случае важно либо создать условия, гарантирующие впоследствии отсутствие подобного рода нагрузок, либо же защитить привод от них посредством все той же отмеченной выше муфты. Последняя оговорка, в большей степени, характерна доя червячных редукторов по причине их опции отсутствия обратимости.

К недостаткам червякам и основанных на них приводах относятся:

  • Если сравнивать червячный и цилиндрический редукторы, то процент КПД первого заметно меньше второго. Это объясняется увеличением показателей передаточных отношений, что является причиной потери энергии. Так, если КПД, к примеру, модели Ч-80 равен 58%, то процент потерь будет составлять 42%;
  • Следующим недостатком выступает нагрев редуктора, который является следствием вышеописанного фактора. Другими словами, не переданная кинетическая энергия аккумулируется в тепло, это объясняет то, зачем корпуса редукторов имеют, так называемые, ребра. Если подразумевается использование очень габаритного редуктора, то он может иметь крыльчатки для вентиляции, в противном случае важно решать вопросы принудительной организации оборота масла. Все вышеприведенное характерно для моделей с высокой передаваемой мощностью, меньшая мощность не требует дополнительных мер, направленных на отвод тепла. Тем не менее, корпус при работе устройства нагревается в любом случае;
  • В части описания достоинств червячного редуктора был затронут вопрос самоторможения, но это явление перестает быть преимуществом в ситуациях, когда важно вращать вал, не включая непосредственно редуктор;
  • Ограничения передаваемой мощности. Специалисты не рекомендуют использовать червячные передачи при показателях передаточной мощности свыше 60кВт. Безусловно, стоит отметить, что моделей, рассчитанных на более высокие показатели мощности мало, тем не менее, они есть. Как правило, речь идет о глобоидных моделях;
  • Люфт выходного вала — это явление, характерное для всех без исключения модификаций редукторов. В случае с червячной передачей этот фактор имеет свойство увеличиваться по мере износа.
Читайте также:  Виды и типы пружин: конические, составные, призматические

В ряде случаев считается, что срок эксплуатации червячной передачи на порядок меньше, чем цилиндрической. На практике же было подтверждено, что это замечание не больше, чем условность. Если не использовать червячный редуктор в условиях неравномерных нагрузок, а также при частых режимах пуска/останова, срок их службы будет не меньшим, чем других приводных механизмов.

Источник: Компания «Техпривод»

Источник: https://www.elec.ru/articles/osobennosti-chervyachnyh-reduktorov-obshee-opisani/

Конические редукторы

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

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

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

Описание и принцип работы:

Конические редукторы очень близки к цилиндрическим редукторам, но имеют одно основополагающее отличие – конические колеса. Этот тип колеса имеет форму усеченного конуса, на боковой поверхности которого выточена резьба.

Оси валов, на которых закреплены находящиеся в зацеплении конические колеса, пересекаются в пространстве. Обычно угол пересечения составляет 90°, но он может быть изменен подбором других колес. Передача усилия от колеса к колесу так же, как в передаче цилиндрического редуктора.

В конических редукторах может быть только одна передача.

Классификация конических редукторов:

Конические редукторы не обладают такой разветвленной классификацией, как цилиндрические. Отдельного упоминания заслуживает гипоидная передача.

В ней так же используются конические колеса, но оси валов смещены относительно друг друга, то есть становятся скрещенными, а не пересекающимися.

Эта особенность позволяет увеличивать диаметр вала шестерни, за счет чего обеспечивается передача больших усилий и повышается надежность всей передачи.

Достоинства:

Конические редукторы имеют схожие достоинства и недостатки, что и цилиндрические, так как весьма близки к ним конструктивно. Нет необходимости вновь перечислять их, достаточно будет провести их сравнение и выделить преимущества.

Из положительных сторон можно выделить:

  • Расположение валов под углом

При помощи цилиндрического редуктора невозможно передать усилие с двигателя на рабочую машину, если их валы не параллельны. Конические редукторы позволяют решить эту проблему. Это преимущество зачастую имеет критическое значение, так как позволяет в определенных случаях обойтись без не столь экономичного червячного редуктора.

За сочетание положительных качеств червячного и цилиндрического редукторов конические редуктора расплачиваются следующими недостатками:

  • КПД ниже, чем у цилиндрических редукторов

Эффективность передачи усилия у конических редукторов в среднем на 10% ниже, чем у аналогичных цилиндрических.

  • Увеличение шанса заедания

Ввиду особенностей конструкции конические редукторы более склонны к заеданию, в особенности это касается редукторов с гипоидной передачей.

Сфера применения:

Как и цилиндрические редукторы, конические нашли широкое применение во многих областях. Они часто используются в приводах различного рода машин, станках и т.д. Особенно хорошо конические редукторы подходят для поворотных механизмов из-за возможности располагать входной и выходной валы под прямым углом, и благодаря доставшейся “по наследству” от цилиндрических редукторов обратимости.

Источник: https://ence-gmbh.ru/reducing_gears/cone_reducers/

Введение

Электромеханический привод состоит из
двигателя и редуктора, соединенных
между собой муфтой. Привод в виде единой
установки размещается на литой плите
или сварной раме. Редуктор-это
механизм, служащий для уменьшения
частоты вращения и увеличения вращающегося
момента.

Редуктор состоит из литого
чугунного корпуса, в котором размещены
зубчатые или червячные передачи,
закрепленные на валах. Передача движется
от колес к валам и наоборот производится
с помощью шпонок. Валы опираются на
подшипники качения, размещенные в
гнездах корпуса.

Подшипники удерживаются
от осевого смещения крышками, которые
с двух сторон привертываются винтами
к корпусу редуктора. Для уменьшения
потерь на трение детали передач
смазываются маслом. Уровень масла
контролируется маслоуказателем. Масло
заливается через смотровое окно.

Это
окно закрывается крышкой с пробкой-отдушиной
через которую из редуктора улетучиваются
пары разогретого масла. Загрязненное
масло удаляется через сливное отверстие,
закрываемое резьбовой пробкой. Для
предотвращения выбросов масла из
редуктора на входном и выходном валах
устанавливаются уплотнения в виде
резиновых манжет.

Все детали редуктора
разделяются на оригинальные и стандартные.
Оригинальные — это детали передач
(шестерни, колеса, червяк), валы корпус
редуктора. Размеры валов и колес находят
из проектных и проверочных расчетов.
Остальные детали (крышки, маслоуказатель,
пробки уплотнения и т.д.) не воспринимают
нагрузку и их размеры назначают
конструктивно.

Редукторы классифицируют по
следующим основным признакам: типу
передачи (зубчатые, червячные или
зубчато-червячные); числу ступеней
(одноступенчатые, двухступенчатые и
т.д.

); типу зубчатых колес (цилиндрические,
конические, коническо-цилиндрические
и т.д.

); относительному расположению
валов редуктора в пространстве
(горизонтальные, вертикальные);
особенностям кинематической схемы
(развернутая, соосная, с раздвоенной
ступенью и т.д.).

Конические редукторы применяют
для передачи движения между валами, оси
которых пересекаются обычно под углом
90. Передачи с углами, отличными от 90 ,
встречаются редко.

Наиболее распространённый тип конического
редуктора — редуктор с вертикально
расположенным тихоходным валом. Возможно
исполнение редуктора с вертикально
расположенным быстроходным валом; в
этом случае привод осуществляется от
фланцевого электродвигателя

Передаточное число u одноступенчатых
конических редукторов с прямозубыми
колёсами, как правило, не выше 3; в редких
случаях u = 4.При косых или криволинейных
зубьях u = 5 (в виде исключения u = 6.3).

Преимущества и недостатки конических зубчатых передач

  • Преимущества:
  • 1) обеспечение возможности передачи и
    преобразования вращательного движения
    между звеньями с пересекающимися осями
    вращения;
  • 2) возможность передачи движения между
    звеньями с переменным межосевым углом
    при широком диапазоне его изменения;
  • 3) расширение компоновочных возможностей
    при разработке сложных зубчатых и
    комбинированных механизмов.
  • Недостатки:
  • 1) Более сложная технология изготовления
    и сборки конических зубчатых колес;
  • 2) Большие осевые и изгибные нагрузки
    на валы, особенно в связи с консольным
    расположением зубчатых колес.

Источник: https://studfile.net/preview/4520548/page:2/

Конический редуктор. Особенности и правила сборки

Основное отличие конических редукторов от цилиндрических заключается в особенностях передачи, происходящей между валами, оси которых пересекаются. Такое расположение приводит к негативному воздействию на раздаче нагрузок на зуб по его длине из-за того, что шестерня в данном случае всегда будет располагаться консольно.

Все это создает определенные сложности не только в производстве, но и в сборке, наладке и монтаже редукторов этого вида. Однако это никоим образом не приводит к снижению их производства, так как большинство конструкций предполагает расположение валов под углом относительно друг друга в горизонтальной или вертикальной плоскости.

Особенности сборки

Правила сборки конических редукторов в основном схожи с теми, что предусмотрены для цилиндрического типа.

Отличаются они, прежде всего, необходимостью обеспечения совпадения вершин конусов и производства регулировочных работ в отношении подшипников. Требования об обязательной регулировке распространяется и на коническое зацепление.

В этой части необходимо отследить, чтобы вращение было свободным и легким, а зазоры соответствовали нормативным показателям.

Добиться этого можно только методом регулировки. В процессе используются прокладки из металла, располагаемые под фланцами крышек. Прокладки реализуются наборами, в которых представлены тонкие металлические кольца различной толщины, от 0,1 до 0,8 мм.

С их помощью производят перемещение во время сборки стакана, где собирается узел ведущего вала. В данном случае прокладочные кольца помещают под фланцами стаканов.

Именно по этой причине их посадка в корпус производится таким образом, чтобы получился необходимой величины зазор либо, если это невозможно, обеспечить натяг.

Варианты сборки

Правила сборки конических редукторов предполагают два варианта, основанных на расположении подшипников в изделии.

Одна из схем установки подшипников ведущего вала предусматривает расположение их колец широкими торцевыми сторонами наружу, что называется установкой «враспор».

Другая, напротив, считается рациональной из-за того, что подшипники в ней размещаются широкими торцами наружных колец внутрь. Этот вариант признается более мягким и называется установкой «врастяжку».

Второй способ относится к жестким, за счет того, что расстояние от одного подшипника до другого является меньшим, при заданном общем расстоянии.

Однако, именно во втором варианте наблюдается больший износ, так как внешняя осевая сила воздействует на подшипник, находящийся справа и подверженный значительной нагрузке радиальной силы.

Установка «враспор», наоборот, загружает левосторонний подшипник, на который воздействует, гораздо меньшая радиальная сила.

Вообще, установка конических подшипников требует к себе особого внимания, в том числе и в части соблюдения исключительно точного расстояния между ними. Правила сборки конических редукторов требуют также проведения соответствующих испытаний, последующих доработок, окрашивания и консервирования.

Техника безопасности

Для качественной и безопасной сборки необходимо соблюдать установленные нормы безопасности, которые предусматривают:

  • использование исключительно исправного, не имеющего поломок и дефектов инструмента;
  • все детали и элементы редуктора, подготовленные для монтажа, должны располагаться таким образом, чтобы исключить их случайное падение;
  • в случае передачи детали от одного человека к другому необходимо удерживать ее до тех пор, пока не получено подтверждение о ее принятии;
  • категорически запрещено подкладывать пальцы под элементы редуктора, в том числе и под крышку.

Указанный перечень не является исчерпывающим. Допуск к производству работ может быть получен только после прохождения соответствующего инструктажа, знакомства с методикой, изучения правил сборки конического редуктора и техники безопасности.

Оттого насколько правильно осуществлена сборка зависит эффективность работы редуктора, его продуктивность и эксплуатационный срок.

Источник: https://tehno-drive.ru/stati/konicheskiy-reduktor-osobennosti-i-pravila-sborki

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector