Передаточное число коническо цилиндрического редуктора

Суть параметра

Суть передаточных чисел — в соотношении частоты (скорости) вращения входного вала и тихоходного (на выходе). Упрощая, можно сказать так: характеристика определяет количество полных оборотов, которые должен совершить входной вал, пока тихоходный совершает 1 оборот.

Эта характеристика указывается в обозначениях механизмов. Пример для модели на червячной передаче: Ч-100-50. Здесь интересующий нас показатель указан последним и означает, что пока выходной вал совершает 1 оборот, его быстроходный «коллега» успевает «накрутить» 50 кругов.

Технические характеристики редуктора

Для того, что бы правильно выбрать редуктор для применения в составе привода необходимо знать его основные параметры:

• тип редуктора;
• главный параметр;
• передаточное отношение;
• частота вращения;
• крутящий момент;
• радиальная нагрузка;
• КПД;
• ресурс;
• уровень шума;
• вариант исполнения.

Рассмотрим эти параметры более подробно.

Тип редуктора зависит от варианта применяемой передачи. Основные типы передающих ступеней это цилиндрические, червячные, конические, планетарные или волновые. Редуктор может состоять как из одной, двух и более ступеней одного вида. Так же используются редукторы, совмещающие различные типы ступеней, например червячно-цилиндрический или планетарно-червячный. Существуют еще несколько видов передач, таких как червячные-глобоидные, спироидные, цевочные и другие. Но они являются дальнейшим развитием уже указанных основных типов передач. Выбор редуктора зависит от его назначения, ограничений по массе, крутящему моменту, габаритам, компоновке элементов привода. Главный параметр – геометрическая характеристика, которая определяет массогабаритные и энергосиловые параметры. Зависит от типа редуктора и определяется в соответствии с ГОСТ 31592-2012. В цилиндрическом редукторе это расстояние между осями тихоходной и соседней ступеней (рис. 1-размер AwT);

• в червячном – расстояние между осями червяка и колеса;
• в планетарном – половина диаметра водила;
• в коническом – делительный диаметр большего из колес;
• в волновом редукторе – внутренний диаметр гибкого диска.

Передаточное отношение – показывает, во сколько раз изменяется крутящий момент и частота вращения на тихоходном (выходном) валу редуктора, по сравнению с входным валом. Безразмерная величина. Это ключевой параметр работы редуктора, равный произведению всех передаточных чисел его ступеней. Чем их больше, тем больше будет общее передаточное отношение редуктора.

В таблице указаны нормативные показатели передаточных чисел для одной степени разных типов:

При увеличении числа ступеней, как например в 3х ступенчатом цилиндрическом редукторе или совмещении различных типов – планетарно-цилиндрической можно получить передаточное отношение редуктора в несколько тысяч единиц. Номинальный крутящий момент – выражается в Н*м и регламентирует величину максимального прилагаемого усилия на вал, при котором редуктор может выполнять свои функции. Параметры эксплуатации редуктора указываются в паспорте или руководстве по эксплуатации. Радиальная нагрузка – усилие, которое может воспринимать концевой участок тихоходного или быстроходного вала, возникающее от присоединенных элементов конструкции, например ременной передачи или муфты. Если не превышать эту нагрузку, редуктор так же отработает без поломок весь положенный срок. Частота вращения – показывает количество оборотов, которое вал редуктора совершает в минуту. Указывается как для тихоходного (выходного) так и для быстроходного (входного) валов. Превышать этот параметр так же не рекомендуется, т.к. износ рабочих поверхностей ступеней и подшипников произойдет намного быстрее. Коэффициент полезного действия (КПД), безразмерная величина, определяется отношением затраченной энергии к полезной работе, т.е. мощности, полученной на выходном валу. В современных редукторах в зависимости от типа редуктора КПД варьируется от 0,4 до 0,99. Наиболее производительные – цилиндрические, конические, планетарные, наименее – червячные и волновые редукторы, в связи с особенностями конструкции. Ресурс – измеряется в часах и показывает, какое время редуктор способен работать в паспортном режиме до определенного уровня износа. Паспортный режим – это ограничение по нагрузкам, скорости, типу используемого масла и его температуры. Наступление износа не означает вывод редуктора из строя, но дальнейшая эксплуатация может привести к неожиданной поломке и дорогостоящему ремонту. Так же для обеспечения ресурса необходимо проводить своевременное техническое обслуживание редуктора. Некоторые производители указывают вместо ресурса срок службы в годах при определенном режиме нагрузки. Шумовые характеристики – предельная величина шума, создаваемая редуктором на номинальном режиме работы, превышение которой не допустимо, измеряется в децибелах (дБ). Исполнение редуктора – краткое цифровое обозначение, указывающее на основные конструктивные особенности, такие как: расположения валов (соосное, параллельное, перпендикулярное), вариант исполнения корпуса и монтажные позиции. На рисунке указаны различные варианты исполнения корпуса — на лапах (а), с фланцем (б), с полым входным валом (в). В случае «а» нагрузка будет подведена через ременную передачу или муфту, в случае «б» вал редуктора центруется с отверстием исполнительного механизма и крепится с помощью фланца, в случае «в» редуктор «насаживается» на вал исполнительного механизма и крепится к корпусу через реактивную тягу – рычаг, препятствующий проворачиванию редуктора на валу.

Монтажное исполнение так же может быть различным – сверху, сбоку, спереди, сзади. Более наглядно это изображено на рисунке:

Климатическое исполнение – этот параметр обязателен не только для редукторов, но и в целом для любого промышленного оборудования или изделия. Показывает, в каких климатических условиях (температура, влажность, осадки и т.д.) допустима эксплуатация, определяется ГОСТ 15150-69. В заключение приведем пример обозначения редуктора:

Определение

Различают понятия фактического и номинального передаточного числа редуктора. Эти величины близки, но все же могут отличаться:

• фактическое значение устанавливается в ходе испытаний (реальная максимально точная скорость вращения элементов), может включать сколько угодно цифр после запятой;
• номинальное — округленное полученное фактическое (7,75 = 8).

Такое разделение помогло стандартизовать обозначения и упростить выбор редуктора для различных условий эксплуатации.
Таблица 1. Примеры округлений

Узнать, какое передаточное число редуктор выдает, можно одним из 3 способов.

1. Посмотреть на корпусе. Как правило, там есть гравировка, табличка или наклейка, в которой перечислены характеристики модели.
2. Почитать в паспорте устройства или на сайте производителя.
3. Рассчитать самостоятельно.

Модули для зубчатых колес

Допускается применение модулей 3,25; 3,75 и 4,25 мм для автомобильной промышленности и модуля 6,5 мм для тракторной промышленности Распространяется на модули зубчатых колес цилиндрических, конических и червячных с цилиндрическим червяком. Для цилиндрических колес с косым и шевронным зубом модуль определяется по нормальному шагу. В исключительных обоснованных случаях допускается определение модуля в торцовом сечении. Для конических зубчатых колес модуль определяется по большему диаметру. Для червячных колес с цилиндрическим червяком модуль определяется в осевом сечении червяка. Значения модулей заключенные в скобки применять не рекомендуется

Формула

Самый простой способ расчета передаточного числа осуществляется по следующей формуле:

I = N1 / N2

• I — искомая величина, передаточное число вращения;
• N1 — обороты за 1 мин., совершаемые входным валом;
• N2 — скорость вращения рабочего органа на выходе.

Результат, полученный по этой формуле передаточного числа редуктора, округляется до ближайшей величины из указываемых в техническом описании серии.

Диапазон передаточных чисел для разных типов редукторов

Сферы применения редукторов

Редукторы применяются в тех случаях, когда в рабочем механизме требуется изменить показатель угловой скорости вращения, передающегося от привода, а также в случае, когда нужно повысить крутящий момент. В зависимости от специфики техники, где требуется использование данного механизма, применяют разные виды редукторов. Мотор-редуктор устанавливается на строительную и землеройную технику, применяется на цементных заводах, используется в машинах горнодобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности и в других сферах.

Червячный редуктор незаменим в механизмах, требующих обеспечения плавного движения. Такое устройство используется в лифтах, строительной технике и насосах. Во время работы достигается нужный показатель увеличения крутящего момента без создания лишнего шума во время движения рабочих узлов.

Цилиндрический редуктор наиболее распространен и применяется практически во всех сферах промышленной деятельности, включая машиностроение, робототехнику и строительство. Причиной такой популярности является высокий показатель КПД механизма и его экономичность во время эксплуатации и обслуживания.

Конический редуктор используется в машиностроении в приводах, а также в станках. Наиболее удобен механизм для расположения в поворотных механизмах, где требуется размещение ведущего и ведомого валов перпендикулярно.

Выбор оборудования

Это надо понимать: даже в устройствах идентичной конфигурации/конструкции соотношение скорости вращения входного вала и выходного вала может отличаться. Для верного выбора важно знать, как посчитать передаточное число редукторного двигателя. Хотя существует и другой путь — уточнить данные непосредственно у производителя.

Инженеры производственного знают все о характеристиках редукторного оборудования и рады помочь заказчику подобрать механизм, который оптимально отвечает запросам производственной площадки. Профессиональный расчет и всесторонняя информационная поддержка предоставляются бесплатно. Специалисты расскажут, как определить передаточное число редуктора и оформить заказ. А также помогут просчитать стоимость и сориентируют по срокам его доставки.

Основные параметры зубчатых цилиндрических передач

Стандарт распространяется на цилиндрические передачи внешнего зацепления для редукторов и ускорителей, в том числе и комбинированных (коническо-цилиндрических, цилиндро-червячных и др.), выполняемых в виде самостоятельных агрегатов. Стандарт не распространяется на передачи редукторов специального назначения и специальной конструкции Для встроенных передач стандарт является рекомендуемым

Межосевые расстояния

1-й ряд следует предпочитать 2-му

Выбор и расчет мотор-редуктора

Покупка моторного редуктора – инвестиции в технико-технологические бизнес-процессы, которые должны быть не только обоснованными, но и окупаемыми. А окупаемость во многом зависит от выбора мотор-редуктора для конкретных целей. Осуществляется он на основе профессионального расчета мощности, размерности, производительной эффективности, требуемого уровня нагрузки для конкретных целей использования.

Во избежание ошибок, которые могут привести к раннему износу оборудования и дорогостоящим финансовым потерям, расчет мотор-редуктора должны производить квалифицированные специалисты. При необходимости его и другие исследования для выбора редуктора могут провести эксперты .

Примеры наших цилиндрических редукторов

Редуктор конический, одноступенчатый, аппарата воздушного охлаждения

Документация:
Техническая, сервисная документация, протокол тестового испытания (без нагрузки), подтверждающие сертификаты производителя Вам будут предоставлены бесплатно.

Сертификаты качества:

Имеются сертификаты качества и типовые одобрения на продукцию следующих организаций и обществ: GL / DNV / ABS / RS / CCS / LRS/ГОСТ Р

Покраска и консервирование:

Заводская стандартная покраска. Консервация внешних открытых частей и элементов редуктора с Tectyl 506. Внутренние компоненты Tectyl 511.

Наша компания предлагает купить конические редукторы от надежного производителя.

• Bevel gearbox
• Kegelradgetrieben
• Reductores de engranajes cónicos

Ваши запросы на оборудование просим присылать в технический департамент нашей компании на e-mail, тел. +7 (495) 225 57 86.

Центральный сайт компании ENCE GmbH Наша сервисная компания Интех ГмбХ

Головные Представительства в странах СНГ:

России Казахстане Украине Туркменистане Узбекистане Латвии Литве

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:

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.

Обслуживание колесного редуктора

Для повышения надёжности агрегата и продления срока его безопасного функционирования, необходимо с определённой периодичностью проводить его техосмотр и соответствующее обслуживание, используя для этого специальную контролирующую и измерительную аппаратуру. Перед началом ремонтных работ следует предварительно отсоединить коробку передач от корпуса сцепления, под который, впрочем, как и под передний мост, устанавливают подвижные подставки. Под коробку передач ставится подставка неподвижного типа. Далее следует отключить гидросистему и разъединить тракторный остов, раскатать его и отсоединить от корпуса сцепления полураму. После того как разборка завершена, можно переходить к диагностике агрегата, в первую очередь обратив внимание на следующие моменты:

• Показатели уровня масла в гидравлическом баке;
• Функционирует ли двигатель на полной мощности;
• В каком состоянии находится ходовая;
• Имеет ли место утечка масла;
• Есть ли давление в сливной линии гидромотора и на входе в него;
• В каком состоянии находятся крепёжные соединения;
• Исправны ли подшипники роликового типа;
• Не нуждается ли в замене система зубчатого сцепления на верхних и нижних конических парах.

Если в процессе осмотра колёсного редуктора будет обнаружено существенное уменьшение уровня масла в верхней конической паре, значит это верный признак того, что в системе имеется утечка. Нужно обязательно выявить причины её возникновения и максимально оперативно устранить неисправность. Вполне возможно, что для этого может потребоваться даже частичная разборка этого узла, хотя, по сути, это единственный способ устранения проблемы.

Мощности

При вращательных движениях рабочих органов механизмов возникает сопротивление, которое приводит к трению – истиранию узлов. При грамотном выборе редуктора по показателю мощности он способен преодолевать это сопротивление. Потому этот момент имеет большое значение, когда нужно купить мотор-редуктор с долгосрочными целями.

Сама мощность – Р – считается как частное от силы и скорости редуктора. Формула выглядит так:

Для выбора нужного мотор-редуктора необходимо сопоставить данные по мощности на входе и выходе – Р1 и Р2 соответственно. Расчет мощности мотор-редуктора на выходе рассчитывается так:

На выходе мощность редуктора (P1 > P2) должна быть ниже, чем на входе. Норма данного неравенства объясняется неизбежными потерями производительности при зацеплении в результате трения деталей между собой.

При расчете мощностей обязательно применять точные данные: из-за разных показателей КПД вероятность ошибки выбора при использовании приблизительных данных близится к 80%.