Надежный редуктор для ветряка: для чего используется и как его сделать своими руками?

Тип редуктора Передаточное число [I] Крутящий момент редуктора Эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор) Мощность привода Коэффициент полезного действия (КПД) Взрывозащищенные исполнения Показатели надежности Сервис расчета привода

В данной статье содержится подробная информация о выборе и расчете мотор-редуктора. Надеемся, предлагаемые сведения будут вам полезны.

При выборе конкретной модели мотор-редуктора учитываются следующие технические характеристики:

• тип редуктора;
• мощность;
• обороты на выходе;
• передаточное число редуктора;
• конструкция входного и выходного валов;
• тип монтажа;
• дополнительные функции.

Изменение оборотов асинхронного двигателя. Разбор способов регулирования.

Благодаря своей простоте исполнения, относительной дешевизне и надежности трехфазные двигатели широко используются в хозяйстве и производстве. Во многих исполнительных механизмах применяют всевозможные типы асинхронных двигателей . Для широкого спектра применения АД, необходимо изменять и регулировать скорость вращения вала двигателя. Регулировка скорости АД производят несколькими способами. Их мы сейчас и рассмотрим.

1. Механические регулирование. Путем изменения передаточного числа в редукторах.
2. Электрическое регулирование. Изменением нескольких параметров питающего напряжения.

Рассмотрим электрическое изменение скорости АД, как более точный и распространённый способ регулирования.

Управление электрическими параметрами позволяет производить плавный запуск двигателя, поддерживать заданные параметры скорости или момента асинхронного мотора.

Параметры с помощью которых управляют мотором:

Самым распространённым асинхронным двигателем является мотор беличье колесо, двигатель с короткозамкнутым ротором. Для управления вращением, в этом типе электрических машин, применяют несколько видов воздействия.

Как рассчитать редуктор на понижение оборотов

Как рассчитать передаточное отношение шестерен механической передачи.

В этой статье я приведу пример расчета передаточного отншения шестерен разного диаметра, с разным количеством зубьев. Данный расчет применяется в том случае, когда важно определить к примеру скорость вращения вала редуктора при известной скорости привода и характеристиках зубьев.

Естественно, можно произвести замеры частоты вращения выходного вала, однако в некоторых случаях требуется именно расчет. Помимо этого, в теоретической механике, при конструировании различных узлов и механизмов требуется рассчитать шестерни, чтобы получить заданную скорость вращения.

Термин передаточное число является весьма неоднозначным. Он перекликается с термином передаточное отношение, что не совсем верно. Говоря о передаточном числе, мы подразумеваем сколько оборотов совершит ведомое колесо (шестерня) относительно ведущего.

Для правильного понимания процессов и строения шестерни – следует предварительно ознакомится с ГОСТ 16530-83.

Итак, рассмотрим пример расчета с использованием двух шестерен.

Чтобы рассчитать передаточное отношение мы должны иметь как минимум две шестерни. Это называется зубчатая передача. Обычно первая шестерня является ведущей и находится на валу привода, вторая шестерня называется ведомой и вращается входя в зацепление с ведущей. Пи этом между ними может находится множество других шестерен, которые называются промежуточными. Для упрощения расчета рассмотрим зубчатую передачу с двумя шестернями.

В примере мы имеем две шестерни: ведущую (1) и ведомую (2). Самый простой способ заключается в подсчете количества зубьев на шестернях. Посчитаем количество зубьев на ведущей шестерне. Так же можно посмотреть маркировку на корпусе шестерни.

Представим, что ведущая шестерня (красная) имеет 40 зубьев, а ведомая(синяя) имеет 60 зубьев.

Разделим количество зубьев ведомой шестерни на количество зубьев ведущей шестерни, чтобы вычислить передаточное отношение. В нашем примере: 60/40 = 1,5. Вы также можете записать ответ в виде 3/2 или 1,5:1.

Такое передаточное отношение означает, что красная, ведущая шестерня должна совершить полтора оборота, чтобы синяя, ведомая шестерня совершила один оборот.

Теперь усложним задачу, используя большее количество шестерен. Добавим в нашу зубчатую передачу еще одну шестерню с 14 зубьями. Сделаем ее ведущей.

Начнем с желтой, ведущей шестерни и будем двигаться в направлении ведомой шестерни. Для каждой пары шестерен рассчитываем свое передаточное отношение. У нас две пары: желтая-красная; красная-синяя. В каждой паре рассматриваем первую шестерню как ведущую, а вторую как ведомую.

В нашем примере передаточные числа для промежуточной шестерни: 40/14 = 2,9 и 60/40 = 1,5.

Умножаем значения передаточных отношений каждой пары и получаем общее передаточное отношение зубчатой передачи: (20/7) × (30/20) = 4,3. То есть для вычисления передаточного отношения всей зубчатой передачи необходимо перемножить значения передаточных отношений для промежуточных шестерен.

Определим теперь частоту вращения.

Используя передаточное отношение и зная частоту вращения желтой шестерни, можно запросто вычислить частоту вращения ведомой шестерни. Как правило, частота вращения измеряется в оборотах в минуту (об/мин) Рассмотрим пример зубчатой передачи с тремя шестернями. Предположим, что частота вращения желтой шестерни 340 оборотов в минуту. Вычислим частоту вращения красной шестерни.

Будем использовать формулу: S1 × T1 = S2 × T2,

S1 – частота вращения желтой (ведущей) шестерни,

Т1 – количество зубьев желтой (ведущей) шестерни;

S2- частота вращения красной шестерни,

Т2 – количество зубьев красной шестерни.

В нашем случае нужно найти S2, но по этой формуле вы можете найти любую переменную.

Получается, если ведущая, желтая шестерня вращается с частотой 340 об/мин, тогда ведомая, красная шестерня будет вращаться со скоростью примерно 60 об/мин. Таким же образом рассчитываем частоту вращения пары красная-синяя. Полученный результат – частота вращения синей шестерни – будет являться искомой частотой вращения всей зубчатой передачи.

Тип редуктора

Наличие кинематической схемы привода упростит выбор типа редуктора. Конструктивно редукторы подразделяются на следующие виды:

Червячный одноступенчатый со скрещенным расположением входного/выходного вала (угол 90 градусов).

Червячный двухступенчатый с перпендикулярным или параллельным расположением осей входного/выходного вала. Соответственно, оси могут располагаться в разных горизонтальных и вертикальных плоскостях.

Цилиндрический горизонтальный с параллельным расположением входного/выходного валов. Оси находятся в одной горизонтальной плоскости.

Цилиндрический соосный под любым углом. Оси валов располагаются в одной плоскости.

В коническо-цилиндрическом редукторе оси входного/выходного валов пересекаются под углом 90 градусов.

ВАЖНО! Расположение выходного вала в пространстве имеет определяющее значение для ряда промышленных применений.

• Конструкция червячных редукторов позволяет использовать их при любом положении выходного вала.
• Применение цилиндрических и конических моделей чаще возможно в горизонтальной плоскости. При одинаковых с червячными редукторами массо-габаритных характеристиках эксплуатация цилиндрических агрегатов экономически целесообразней за счет увеличения передаваемой нагрузки в 1,5-2 раза и высокого КПД.

Таблица 1. Классификация редукторов по числу ступеней и типу передачи

Регулирование частотой

Специальные устройства, преобразователи частоты (другие названия инвертор, частотник, драйвер), подключаются к электрической машине. Путем выпрямления напряжения питания, преобразователь частоты внутри себя формирует необходимые величины частоты и напряжения, и подает их на электрический двигатель.

Необходимые параметры для управления АД преобразователь рассчитывает самостоятельно, согласно внутренним алгоритмам, запрограммированным производителем устройства.

Преимущества регулирование частотой

• Достигается плавное регулирование частоты вращения электромотора.
• Изменение скорости и направление вращения двигателя.
• Автоматическое поддержание требуемых параметров.
• Экономичность системы управления.

Единственный недостаток, с которым можно смирится, это необходимость в приобретении частотника. Цены на такие устройства совсем незаоблачные, и в пределах 150 уе, можно обзавестись преобразователем для 2 кВт двигателя.

Регулирование оборотов изменением числа пар полюсов

Специальные многоскоростные двигатели со сложной обмоткой регулируются путем изменения количества активных полюсов на статоре. Обмотки полюсов разбиты на группы, и чередуются, путем коммутации обмотки подключаются, то параллельно, то последовательно.

Положительные моменты данного способа.

• Высокий КПД мотора.
• Жесткие механические выходные параметры.

К недостаткам такого управления, можно отнести высокую стоимость электрической машин, а также значительный вес и габариты такого двигателя. Изменение оборотов происходит ступенькой 1500-3000 об/мин.

Асинхронные двигатели с фазным ротором

Основной способ управления АД с фазным ротором — изменение величины скольжения между статором и ротором.

Регулирование с помощью напряжения

Через специальные автотрансформаторы ЛАТР, путем изменения напряжения на обмотках двигателя, производят регулировку оборотов вала.

Данный способ так же подходит и к АД с короткозамкнутым ротором.

Таким способ можно регулировать в пределах от минимума до номинальных параметров двигателя.

Установка активного сопротивления в цепи ротора

Переменное реостатное сопротивление или набор сопротивлений в цепи ротора воздействует на ток и поле ротора. Изменяя таким образом величину скольжения и количество оборотов двигателя.

Чем больше сопротивление, тем меньше ток, тем больше величина скольжения АД и меньше скорость.

Эпилог

При всех своих достоинствах асинхронные машины имеют существенный недостаток, это рывок ротора при подаче напряжения. Такие режимы опасны как для самого двигателя, так и для приводных механизмов. Поскольку во время пуска АД, ток в обмотках двигателя приравнивается к короткому замыканию. А рывок вала разбивает подшипники, шлицы, передаточные устройства. Поэтому пуск АД стараются производить плавным стартом. А именно:

• Запуск через ЛАТР.
• Разгон и работа АД, через переключение обмоток двигателя звезда-треугольник.
• Использование устройств управления, таких как частотный преобразователь.

Какие бывают редуктора мотоблоков – описание и особенности механизмов

Редукторы, которыми оборудуются современные мотоблоки, делятся между собой по предназначению. Различают следующие виды встроенных механизмов:

• угловые редукторы – роль этого оборудования заключается в стыковке установленного мотора и не подсоединенной к нему трансмиссии мотоблока. Такой механизм известен своей эффективностью и оптимальной стоимостью. При необходимости, угловой редуктор для мотоблока можно доработать с целью повышения выносливости и мощности элемента. Еще одно важное преимущество – это простая конструкция современных угловых редукторов для мотоблоков. Простое устройство механизма позволяет собрать его своими руками, не тратя деньги на покупку дорогостоящих деталей;

• понижающие редукторы – оборудование этого типа предназначено для уменьшения количества создаваемых оборотов с целью многократного повышения мощности мотоблока. Встроенный в конструкцию агрегата понижающий редуктор для мотоблока работает под контролем отдельной системы воздушного охлаждения, которая гарантирует бесперебойную работу механизма при работе в самых сложных погодных условиях. Мотоблоки с такими редукторами обладают высокой выносливостью и универсальностью;

• шестеренчатые редукторы – в число преимуществ этих механизмов входят достаточно высокие передаточные числа, надежность, высокая износостойкость и простота конструкции, что позволяет быстро выполнить их ремонт без посторонней помощи. Шестеренчатый редуктор очень прост в применении и самостоятельном обслуживании;

• редукторы обратного вращения –принцип работы таких механизмов именуется «схемой реверсирования», и дает мотоблоку массу преимуществ. Главное из них – это возможность передвигаться на задней скорости, что значительно повышает маневренность агрегата. Основным минусом таких редукторов экспертами считается их низкая производительность при использовании тяжелого навесного оборудования;

• червячные редукторы – червячный редуктор производится преимущественно с прочных материалов, посредством чего имеет хорошие характеристики и устойчивость к износу. Он показывает высокую надежность, независимо от условий эксплуатации.

Простота конструкции современного редуктора позволяет самостоятельно изготовить такой механизм для бытового мотоблока. Придерживаясь правильного порядка действия и имея в наличии все необходимые материалы, фермеру удастся сделать самодельный узел, который по своей надежности и качеству практически не будет уступать своим рыночным аналогам.

Преимущества и недостатки

Применение редукторов позволяет решить проблему низких скоростей и обеспечить функционирование генератора в номинальном режиме. При этом, все несколько сложнее, чем представляется поначалу, использование редукторов имеет немало достоинств и недостатков. Рассмотрим их внимательнее.

К достоинствам редукторов на ветроколесе можно отнести:

• возможность значительно увеличить скорость вращения генератора
• снижение зависимости комплекта от существующих метеорологических условий
• при необходимости можно изменить режим работы устройства, оптимальным образом подготовить его к работе с данным оборудованием и потоками ветра

Недостатками редукторов являются:

• падение мощности на валу, создающее проблемы при запуске генератора
• появляются сложности в преодолении сопротивления магнитов, залипаниях
• размеры устройства создают дополнительную преграду потоку ветра, появляется лишний шум
• возрастает нагрузка на мачту ветрогенератора
• обслуживание редуктора, расположенного на высоте, чрезвычайно сложно и опасно.
• возможность качественного ремонта без опускания мачты отсутствует

Что такое понижающий редуктор?

Он представляет собой особый тип механизмов, являющихся передаточным звеном между устройствами, в которых активные части выполняют вращательное движение. Зачастую его используют для передачи и преобразования вращательного момента с агрегата, который его вырабатывает на устройство, которое использует поступающую на него механическую энергию. В отличие от прочих видов, понижающий редуктор обеспечивает уменьшение количества оборотов и увеличение при этом силы крутящего момента.

Состоит понижающий редуктор из корпуса, шестерней, передаточных цепей, червячного механизма, валов, при помощи которых и производится передача и преобразование крутящего момента.

На валах в жесткой сцепке расположены зубчатые шестерни, присоединены червячные передачи. Они обеспечивают передачу движения друг другу, во время чего и производится его преобразование.

Существуют разные виды понижающих редукторов:

Магнитный редуктор для бесколлекторного мотора

В данной статье я расскажу о магнитном редукторе, разработанном нами. Данный редуктор планируется использовать в связке с бесколлекторным мотором. В статье будет рассказано о возможной области применения данного редуктора, о его плюсах и минусах по сравнению с обычными редукторами.

Введение

Бесколлекторные электродвигатели (BLDC) обладают крайне высокой мощностью при минимальном размере. Это достигается благодаря мощным редкоземельным магнитам. При создании мотора в маленьком форм-факторе, такие двигатели не имеют конкуренции.
Однако, несмотря на высокую мощность, небольшой размер мотора накладывает на него множество ограничений таких как: небольшой момент, высокие рабочие обороты, маленькая площадь охлаждения. Данные ограничения не позволяют использовать весь потенциал мотора. Так, например, мотор форм-фактора 540 (D=36мм L=54мм) способен выдавать мощность свыше киловатта с достаточно хорошим КПД, но это возможно только при очень высоких оборотах, когда эту мощность снять с мотора становится достаточно сложно. В номинальном режиме такой мотор без принудительного обдува может выдавать 200-400ватт.

Основным направлением нашего коллектива MotoChrome является проектирование и создание бесколлекторных моторов. При проектировании мотора для одного из заказчиков мы как раз столкнулись с проблемами описанными выше. Заказчику был нужен мотор небольшим диаметром, но при этом достаточно высоким моментом и КПД. Чтобы соблюсти требования мотор получился длиной почти полметра при диаметре в 40мм. Мотор получился достаточно дорогим и очень сложным в сборке. При этом, для достижения тех же мощностных параметров, можно сделать мотор в 3 раза меньше, но с использованием редуктора. И в итоге выбран был именно этот вариант.

Использование редуктора кажется хорошим решением. Но с ним возникает множество других проблем, что не позволяет применять их полноценно во всех моторах.

• дополнительный узел, имеющий вероятность поломки, и ограниченный ресурс работы
• увеличение габаритных размеров;
• повышенная шумность, что может быть критичным в работе подводных устройств;
• большинство механических редукторов имеют ограничения по передаваемому крутящему моменту и скорости вала на входном валу редуктора, что в свою очередь накладывает дополнительные ограничения/требования к электромотору.

Подбирая редуктор мы упёрлись в две основные проблемы. 1) Чтобы редуктор смог реализовать весь потенциал бесколлекторного мотора, он должен быть размером сравнимым с размером мотора. С ним мотор перестаёт быть компактным. 2) Большинство механических редукторов не способны работать на высоких оборота (>15000 RPM), а нам интересны именно высокие обороты. Только 1…2 компании согласились взять заказ на требуемый редуктор и поставить его через 3 месяца после получения оплаты. Какова будет его надежность и стойкость нам еще предстоит выяснить, однако трудности, связанные с поиском нужного редуктора, заставили нас думать над этой проблемой дальше.
Неплохим вариантом, с нашей точки зрения, оказался магнитный редуктор. Они пока не получили широкого применения и про них достаточно мало информации, поэтому мы решили поглубже разобраться в данном вопросе и сделать редуктор самостоятельно. Это нам позволит отработать подход к его моделированию и позволит в будущем рассчитывать его параметры.

Магнитный редуктор

Магнитный редуктор мы решили делать по распространённой схеме, которая представляет собой аналог планетарного редуктора. Магниты в , магниты снаружи — «зубчатый венец (эпицикл)», между ними зубцы из магнитомягкого материала выполняют роль «водила».

Такая конструкция обладает максимальным моментом удержания в минимальном объёме и она хорошо подходит под нашу задачу. В результате нами был спроектирован и изготовлен следующий образец.

Диаметр данного образца 36мм. Входная часть редуктора выполнена по стандарту NEMA 17. Вместо выходного вала мы сделали универсальную планшайбу, позволяющую прикреплять к ней различную нагрузку в опытных работах, тестах и экспериментах, а при необходимости и установить вал, благодаря базовому посадочному отверстию в центре планшайбы. К слову сказать, концепцию универсальных креплений мы применили и в нашем моторе «Electron», который мы готовим к серийному производству и продажи на территории РФ (о нем мы напишем отдельную статью).

Параметры получившегося редуктора оказались достаточно близки к расчётным. Он обладает понижением 1:10 и способен удержать на выходном валу момент 0.53Нм при статической нагрузке. Это достаточно хороший показатель для таких габаритов. Для сравнения, мотор в тех же габаритах выдаст такой момент с КПД ниже 50%, а система с данным редуктором будет обладать КПД 80%.

Кроме того, редуктор получился очень плавным и тихим. В нём абсолютно не ощущаются какие-либо рывки при вращении, момент передаётся очень мягко. Данное свойство определило название, данное нами редуктору — «Smoother».

Ещё пара роликов с редуктором

Выводы

После начального тестирования мы смогли выделить следующие плюсы магнитного редуктора по сравнению с механическим:

1. Магнитный редуктор тихий
2. Не боится больших оборотов. Слабым звеном в нём являются только подшипники, которые также и ограничивают мотор.
3. Долговечный. В нём, как и в моторе нечему ломаться кроме подшипников.
4. Редуктор способен плавно подавать и удерживать момент. Например, если сделать захват на таком редукторе и зажать хрупкий предмет, то рывок мотора не разрушит его.
5. Такой редуктор защищён от перегрузок. Если на вале механического редуктора превысить допустимую нагрузку, то шестерни в нём разрушатся и заклинит, что также может вызвать повреждение мотора или контроллера. Магнитный редуктор просто провернётся и не сломается, а мотор не остановится.

Также мы выявили и ряд недостатков:

1. Момент редуктора ограничен объёмом и максимальной силой магнитов. Механический редуктор способен передать гораздо больший момент в том же объёме.
2. Магниты редуктора чувствительны к температуре и могут размагнититься при перегреве.
3. Так как в редукторе используются магниты из редкоземельных материалов, создание габаритных редукторов такого типа затруднительно.

Исходя из полученных результатов мы сформировали области применения для редукторов такого типа:

• в биологии, медицине и других процедурах захвата и перемещения предметов, где требуется точное позиционирование с одной стороны (что достигается безлюфтовостью редуктора) и присутствует высокий риск повреждения предметов, с которыми работает манипулятор, например, тканей и органов человека (присутствующая в магнитном редукторе мягкость выходного ротора и защита от перегрузок позволит ограничить максимальной усилие воздействия на оперируемый предмет).
• в промышленных устройствах, в которых в ограниченных пространствах работают высокоскоростные двигатели (электро или пневматические), крутящий момент которых нужно увеличить, а скорость понизить до требуемого разрешённого значения.
• в подводных приборах, где предъявляются высокие требования к низкой шумности изделия

На данный момент тестирование редуктора продолжается. Мы проводим его испытание в динамике при различных нагрузках и скоростях. Если всё пройдёт успешно, то мы сможем внедрить данную разработку в реальный проект.

Примеры выбора мотор-редуктора

Пример №1

Исходные данные:

Транспортер для сыпучих материалов

Требуемый крутящий момент на выходном валу M2 = 150 Нхм

Асинхронный электродвигатель n1, =1400 об/мин

Обороты на выходном валу редуктора n2 = 70 об/мин

Работа непрерывная, нереверсивная, толчки средней силы

Радиальная консольная нагрузка, приложенная в середине посадочной части концов выходного вала F вых = 500 Н

Средняя ежесуточная работа 7 часов

Количество включений в час до 10

Условия окружающей среды: температура до 30oС

1. Передаточное число редуктора i = n1/n2 = 1400/70 = 20
2. Сервис – фактор выбираем по таблице среднего режима работы, используя данные по ежесуточной работе и количеству включений, определяем интерполяцией fs = 1,25
3. Увеличиваем сервис – фактор, используя температурный коэффициент fs = 1,25 х 1,1 = 1,38
4. Считаем M2n = М2 x fs = 150 х 1,38 = 207 Нхм
5. Подбираем редуктор NMRV 90-20 с двигателем 2,2 х 1400 с передаточным числом i=20, развиваемым крутящим моментом M2n = 249 > 207 Нхм, табличным сервис — фактором fs = 1.4 > 1,38.

Пример №2

Исходные данные:

Мешалка для клейкой смеси

Мощность электродвигателя Р1 = 1,5 KW

Асинхронный электродвигатель n1, =900 об/мин

Обороты на выходном валу редуктора n2 = 60 об/мин

Тяжелые условия работы. Работа непрерывная, нереверсивная, без толчков

Средняя ежесуточная работа 16 часов

Количество включений в час до 100

Условия окружающей среды: температура до 20oС

1. Передаточное число редуктора i = n1/n2 = 900/60 = 15
2. Сервис – фактор выбираем по таблице тяжелого режима работы, используя данные по ежесуточной работе и количеству включений, определяем интерполяцией fs = 1,9
3. С учетом температурного коэффициента сервис – фактор составит fs = 1,9 х 1,0 = 1,9
4. Считаем Р1n = Р1 х fs= 1,5 х 1,9= 2,85 KW
5. Подбираем редуктор NMRV 110-15 с двигателем 3.0 х 900 с передаточным числом i=15, мощностью Р1n = 3.0 > 2.85 KW, табличным сервис — фактором fs = 1.9 ≥ 1.9.

Для чего используется редуктор?

Частота вращения ротора генератора, оптимальная для выработки электрического тока, составляет около 2000 об/мин. Существуют и менее быстроходные виды генераторов, но в любом случае для качественной работы ветроколесо должно придавать ротору генератора достаточно высокую скорость. Существующие условия редко позволяют получить высокие значения.

При ветрах 6-8 м/с скорость вращения ветроколеса не способна обеспечить номинальный режим работы генератора, что снижает эффективность всего комплекта.

Решением вопроса становится установка между рабочим колесом и ротором генератора повышающей передачи — редуктора. Он увеличивает частоту вращения генератора за счет одно- или многоступенчатого повышения частоты вращения, для чего используется система шкивов или устройства планетарного (дифференциального) типа.

При использовании редуктора на один поворот рабочего колеса приходится несколько оборотов вала генератора. Если конструкция редуктора многоступенчатая, то передаточное число может быть увеличено в десятки раз, хотя это чревато потерей мощности.

Необходимо учитывать, что редуктор позволяет получить высокую скорость вращения за счет резкого (пропорционально передаточному числу) падения мощности на валу. Получить высокую скорость в данном случае означает потерять усилие, позволяющее инициировать вращение ротора, стронуть тугой вал с места, преодолеть залипания магнитов.

Применять редукторы с большим передаточным числом для ветрогенераторов нецелесообразно, поскольку от потери мощности страдает производительность комплекса.

Предварительная подготовка

Перед тем как приступать к созданию этого устройства необходимо обладать общими познаниями в сфере механики, уметь пользоваться ремонтным инструментом и оборудованием, знать принцип работы и устройство этого агрегата.

Кроме этого, нужно изначально определить:

• тип будущего редуктора и вариант его исполнения;
• передаточное число, которое необходимо будет преобразовать и определенное на выходе;
• показатели динамических нагрузок, которые будут воздействовать на рабочие части устройства;
• массу и габариты будущего устройства;
• угол установки;
• пределы температур, которые будут возникать в устройстве в процессе его эксплуатации;
• цикличность включения – полная или переменная;
• интенсивность эксплуатации.

Более подробно о составных частях

Процесс сборки не так сложен, как подбор или производство необходимых для такого редуктора запасных частей.

• Корпус устройства. В промышленности он изготавливается методом литья. Необходимые отверстия проделываются на высокоточном оборудовании, так как требуется добиться взаимно правильного расположения валов и соосности звезд. При его производстве необходимо сделать верхнюю крышку съемной. Это облегчит и упростит процесс его обслуживания во время эксплуатации;
• Валы и оси редуктора. Они являются опорой для шестеренок и используются в том случае, если ими необходимо оснастить это устройство. Установка производится внатяг на шлицы или шпонку. Для их изготовления лучше использовать прочную сталь размером от 10 до 45 мм, которая хорошо поддается механической обработке;
• Подшипники. Они используются как опоры для валов и противостоят нагрузкам, обеспечивают возможность вращательного движения. От правильности подбора этих элементов редуктора зависит его надежность, долговечность и работоспособность. Если производится установка прямозубчатых шестеренок, то достаточно будет установить обычные одно- или двухрядные шариковые подшипники. Если будет устанавливаться косозубый подшипник или червячная передача, то лучшим вариантом будет роликовый или упорно-радиальный шариковый подшипник. Лучше купить новые, чем использовать с разборки;
• Шестеренки. Они обеспечивают изменение частоты вращения валов и естественно понижение передаточного числа. Для их производства используется специальное металлорежущее оборудование, которым не оснащаются домашние мастерские. От размера шестеренок зависят габариты и характеристики прочих входящий в этот агрегат деталей, расстояние между осями и валами. При установке важно правильно выставить зазор между ними. Для смазки шестеренок отлично подойдёт масло И-20. Его заливка производится по уровень нижней части шестеренок. Смазка прочих частей устройства производится путем разбрызгивания на них смазочной жидкости. Можно взять с разборки или купить новые;
• Сальниковые уплотнители. Они не допускают просачивания масла из корпуса устройства. Устанавливаются в местах выхода валов на подшипниках под крышками. Покупаются;
• Предохранительная муфта. Она предназначена для того, чтобы предотвратить разрушение устройства при возникновении чрезмерных нагрузок. Покупается;
• Крышки подшипников. Они могут быть разными – глухими и сквозными. Предназначены для облегчения обслуживания и монтажа подшипников. Их можно выточить самостоятельно либо найти на разборке.

Техническое обслуживание

Любой редуктор нуждается в смазке, поэтому некоторые фермеры интересуются: «Какое масло заливать в редуктор мотоблока?». Обычно информация такого рода содержится в инструкции пользователя. Производители сами определяют, какой тип масла подходит для их техники.

Если вы установили самодельный узел, то рекомендуем воспользоваться продукцией компании MOTUL. Это известный производитель масел, которые оптимально подходят для мотоблоков.

Однако, даже своевременная замена масла не способна застраховать редуктор от поломок. Рассмотрим несколько наиболее вероятных причин. Например, в мотоблоке МБ Компакт стук в редукторе. С чем это связано?

• Вышел из строя узел разобщения полуосей. В этом случае, необходима разборка редуктора и замена отслуживших свой срок деталей. Кроме того, стук может быть спровоцирован неправильной настройкой привода, это можно устранить, изменив натяжение троса.
• Обрыв цепи. Такая поломка обычно сопровождается характерным стуком, с последующим заклиниванием редуктора. Устраняется неисправность заменой порванной цепи.

Это не единственные проблемы, которые могут возникнуть с редуктором мотоблока МБ-Компакт. Протечки масла свидетельствуют об износе резиновых манжет.

Для устранения неисправности нужно разобрать редуктор и заменить элемент. В некоторых случаях невозможно зафиксировать передачу мотоблока. Здесь может быть несколько причин:

Чтобы редуктору долго не понадобился ремонт, изделие обязательно должно пройти обкатку с последующей заменой масла в системе.

Кроме того, во время эксплуатации мотоблока, нужно контролировать уровень масла в редукторе и стараться избегать ударных нагрузок.

В случае замены изношенных деталей рекомендуется приобретать только оригинальные запчасти производителя.

Читать также: Диаметр отверстия под резьбу 1 дюйм

Один из наиболее важных механизмов современного мотоблока – встроенный в его конструкцию редуктор, функция которого заключается в непрерывной передаче созданного крутящего момента от двигателя на колеса используемой сельскохозяйственной машины. Редуктор играет достаточно важную роль в конструкции мотоблока, поэтому каждый владелец техники должен знать, как самостоятельно смазать и отремонтировать механизм в случае его поломки.

Этапы проведения работ по созданию этого устройства

1. Монтаж ведущих звездочек на первичном валу. При этом установка может производиться точечной сваркой, фланцевым или шпоночным соединением;
2. Сборка полуосей ведомого вала;
3. Монтаж ведомой звездочки;
4. Корпус можно подобрать с разборки и подогнать или сделать своими руками. При этом в нем необходимо проделать технологические отверстия под сальники и подшипниковые соединения;
5. Установка шарикоподшипников закрытого типа. Отличным вариантом будут цилиндрические. Их монтаж производится внатяг;
6. Ведущий вал устанавливается на подшипниковых опорах эксцентрикового типа с возможностью регулировки натяжения цепи минимум на 15 градусов;
7. На завершающем этапе устанавливается крышка с герметизирующей прокладкой.

Задумав это сделать, лучше предварительно оценить свои силы, знания и навыки обращения с инструментом, чтобы не попасть впросак, потратив приличную сумму денег, немало времени и сил, и при этом, не создав необходимое устройство, но если вы действующий или механик в прошлом, можете смело браться за дело.

Цепной Редуктор, ремонт и Изготовление Своими Руками, Смазка, Сборка и Разборка

Цепной редуктор – один из самых популярных видов, для применения в мотоблоке. Как его сделать своими руками, и по каким критериям производится расчёт.
Редуктор представляет собой неотъемлемую часть мотоблоков, культиваторов и прочей садовой техники.

Это сложный механизм, который является передаточным звеном, что расположено промеж устройствами вращения электрического двигателя или двигателя внутреннего сгорания к конечному рабочему агрегату.

Из главных показателей, которыми обладает цепной редуктор, можно выделить:

• Передаваемую мощность;
• Коэффициент полезного действия;
• Число ведущих и ведомых валов вращения.

На вращательные устройства крепят зубчатые передачи, что передают, понижают и регулирует движение привода цепного конвейера.

Что такое редуктор?

Этот механизм представляет собой передаточное звено, которое располагается между вращательными устройствами электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания к конечному рабочему агрегату.

Основными характеризующими показателями редуктора являются:

• передаваемая мощность;
• КПД;
• количество ведущих и ведомых вращательных валов.

К вращательным устройствам этого механизма неподвижно закрепляют зубчатые или червячные передачи, которые передают и регулируют движение от одного к другому. В корпусе имеются отверстия с подшипниками, на которых располагаются валы.

Предварительная подготовка

Перед тем как приступать к созданию этого устройства необходимо обладать общими познаниями в сфере механики, уметь пользоваться ремонтным инструментом и оборудованием, знать принцип работы и устройство этого агрегата.

Кроме этого, нужно изначально определить:

• тип будущего редуктора и вариант его исполнения;
• передаточное число, которое необходимо будет преобразовать и определенное на выходе;
• показатели динамических нагрузок, которые будут воздействовать на рабочие части устройства;
• массу и габариты будущего устройства;
• угол установки;
• пределы температур, которые будут возникать в устройстве в процессе его эксплуатации;
• цикличность включения – полная или переменная;
• интенсивность эксплуатации.

Как сделать редуктор своими руками?

Самой важной деталью понижающего редуктора считается его корпус. Он должен быть спроектирован и изготовлен правильно своими руками, так как от этого зависит взаимное положение валов и осей, соосность гнезд под опорные подшипники и зазоры между шестернями.

Корпусы промышленных редукторов изготавливают в основном методом литья из алюминиевых сплавов или чугуна, однако, в домашних условиях сделать это совершенно невозможно.

Поэтому под свои нужды можно подобрать или доделать уже готовый корпус либо сварить из стального листа.

Только в этом случае следует помнить, что в процессе сварки металл может «повести», и поэтому для сохранения соосности валов необходимо оставлять припуск.

Многие мастера делают по-другому.

Чтобы не заморачиваться с расточными работами, они корпус начинают сваривать полностью, а вместо гнезд для опорных подшипников применяют отрезки трубы, которые выставляют в необходимом положении и только после этого окончательно закрепляют на месте при помощи сварки или болтами. Для облегчения обслуживания редуктора необходимо у корпуса сделать съемной верхнюю крышку, а снизу — сливное отверстие, которое будет использоваться для стока отработанного масла.

Опорой для шестеренок служат оси и валы редуктора. Обычно в одноступенчатом механизме используют только валы, имеющих жесткое крепление шестерен. Обе шестеренки в этом случае вращаются вместе со своими валами. Ось используют тогда, когда в редуктор необходимо вставить промежуточную шестеренку.

Она начинает свободно вращаться на своей оси с минимальным зазором, а чтобы не смещалась вбок, ее фиксируют гайкой, упорным буртиком или стопорными разрезными шайбами.

Валы следует изготавливать из стали, обладающей хорошей прочностью и замечательно поддающейся механической обработке.

Опорами для валов служат подшипники в редукторе. Они воспринимают нагрузки, возникающие в процессе работы механизма. Надежность и работоспособность редуктора целиком зависит от того, насколько правильно были подобраны подшипники.

Для механизма своими руками лучше всего подобрать подшипники закрытого типа, для которых требуется минимальное обслуживание. Они смазываются консистентной смазкой. Тип подшипников напрямую зависит от вида нагрузки.

При использовании прямозубых шестерен будет достаточно обыкновенных одно- или двухрядных шариковых подшипников.

Если в механизме присутствуют косозубые шестерни или червячные передачи, то на вал и подшипники начинает передаваться осевая нагрузка, что требует наличия шарикового или роликового радиально-упорного подшипника.

Другой довольно важной деталью редуктора являются шестерни. Благодаря им можно изменять частоту вращения выходного вала. Чтобы изготовить шестерни, необходимо специальное металлорежущее оборудование, поэтому для экономии можно использовать готовые детали со списанных устройств.

Очень важно в процессе монтажа шестерен выставить правильно зазор между ними, потому что от этого зависит уровень шума, возникающего во время работы редуктора и нагрузочная способность.

Смазывать шестерни лучше всего жидким индустриальным маслом, которое заливают таким образом, чтобы оно покрыло зубья нижней шестерни.

Смазка остальных деталей осуществляется при помощи разбрызгивания масла по внутренней полости механизма.

Этапы проведения работ по созданию этого устройства

1. Монтаж ведущих звездочек на первичном валу. При этом установка может производиться точечной сваркой, фланцевым или шпоночным соединением;
2. Сборка полуосей ведомого вала;
3. Монтаж ведомой звездочки;
4. Корпус можно подобрать с разборки и подогнать или сделать своими руками.
   При этом в нем необходимо проделать технологические отверстия под сальники и подшипниковые соединения;
5. Установка шарикоподшипников закрытого типа. Отличным вариантом будут цилиндрические.
   Их монтаж производится внатяг;
6. Ведущий вал устанавливается на подшипниковых опорах эксцентрикового типа с возможностью регулировки натяжения цепи минимум на 15 градусов;
7. На завершающем этапе устанавливается крышка с герметизирующей прокладкой.

Задумав это сделать, лучше предварительно оценить свои силы, знания и навыки обращения с инструментом, чтобы не попасть впросак, потратив приличную сумму денег, немало времени и сил, и при этом, не создав необходимое устройство, но если вы действующий или механик в прошлом, можете смело браться за дело.

Сфера применения редуктора

Этот механизм является незаменимым помощников в различных сферах деятельности человека. Обычно он применяется:

• в промышленности;
• в автомобильных коробках передач;
• в электрооборудовании и бытовой техники;
• в газодобывающей промышленности и многих других отраслях.

В промышленности этот механизм используется очень широко. В различных обрабатывающих станках он применяется как вращательная передающая деталь, повышающая скорость оборотов.

Самодельный угловой редуктор для мотоблока

Конструкция редуктора не особо замысловатая, и его вполне можно собрать самостоятельно. Сначала выполняется расчёт мощности номинальной: (Pn);Pn=Ре (л.с.)х FS, что позволит правильно определить угол конической шестерни.

По тому же принципу подсчитывается число возможных оборотов в минуту и расчёт крутящего момента. Сделанное своими руками устройство, нуждается в определении условий работы, среди которых радиальная или осевая нагрузка валов на их концах. Работа оптимальна при правильном подборе температуры и смазки.

Сборка выполняется после этих вышеперечисленных действий. Можно взять заводской корпус. Его диаметр подскажет, каким должен быть корпус у подшипников для вала. Поможет здесь сверло хорошего качества и штангенциркуль. Далее, берётся два подшипника под вал.

Стальной фланец устанавливается на фронтальной части. Внутри располагаются фланцевый подшипник и шайба. Фланец крепится к генератору винтами. Стальная шпонка с ведущей шестерней и ведомым валом-шестерней выбираются заранее.

К роторному генератору присоединяются узлы, соединяющиеся с передаточным механизмом. На нём имеется шкив, который обеспечивает клиноременную передачу. Он закрепляется на ведомый вал гайкой с пружинной шайбой.

Основные элементы редуктора

В автомобилестроении угловые редукторы используются часто, ведь эти агрегаты обеспечивают эффективную работу. Угловой редуктор обеспечивает стыковку трансмиссии с двигателем. Можно доработать уже готовое изделие. Среди основных элементов редуктора такие:

Читать также: Перфоратор макита hr2450 ремонт своими руками

• Фланец.
• Корпус генератора.
• Шкив с клиноременной передачей.
• Крепление шкива.
• Стальная шайба.
• Роторный вал.
• Стальная шпонка.
• Фланцевый подшипник.
• Крепление фланца.

В шестерёночном устройстве разобраться довольно просто, взглянув на его трансмиссию, являющуюся передатчиком между колёсами и мотором. Направление меняется в мотоблоке. Трансмиссией называется коробка передач со сцеплением. Она часто применяется в тяжёлых мотоблоках.

Основные элементы конструкции мотоблока

1. Станина или рама. На ней крепится мотор, система передачи на колёса, тяговое устройство для навесного оборудования и подвеска.
2. Силовой агрегат. Мощность — 5−10 л. с. Используются двигатели от мотоциклов, мопедов, компрессоров и бензопил.
3. Подвеска. Обычно примитивная: из самодельных колёс или готовых колёс от сельхозтехники. Иногда используются мотоциклетные и автомобильные колёса. Бывает портальной или осевой.
4. Редуктор для мотоблока. Служит для снижения оборотов приводного вала с одновременным линейным повышением крутящего момента. В качестве редуктора довольно часто используется коробка передач от мотороллера или автомобиля.

Самодельное устройство не требует сопряжения с двигателем, потому что расчёт производится под конкретные задачи, и нет ограничения из-за готового технического решения.

Особенности

Самый простой вариант — использование двух шкивов с разными диаметрами. Один, больший, устанавливается на валу ветроколеса. Он, посредством клиноременной передачи, передает вращение на меньший шкив, установленный на валу генератора. Скорость вращения возрастает на величину, пропорциональную отношению диаметров шкивов.

Подобная передача может иметь несколько ступеней, например, с вала ветроколеса на промежуточный шкив, с него — на шкив генератора. Каждая передача дает увеличение скорости вращения, но снижает мощность пропорционально передаточному числу. Это может отрицательным образом сказаться на работе генератора — слабое усилие на валу не сможет заставить начать вращаться, преодолеть залипания и прочие сопротивления ротора.

Вариант редуктора с клиноременной передачей является самым простым и вполне надежным, его можно изготовить и собрать самостоятельно.

Более сложный тип редуктора, которые самостоятельно не изготовить — планетарный. Он представляет собой систему зубчатых колес, состоящую из:

• коронная шестерня (эпицикл), представляющая собой окружность с зубьями, направленными внутрь. Ее диаметр самый большой, все остальные шестерни находятся внутри. Она получает исходный вращающий момент и последовательно передает его
• сателлиты — это шестерни относительно небольшого диаметра, находящиеся в зацеплении с центральной (конечной) шестерней или с другими сателлитами
• водило представляет собой окружность, на которой находятся оси сателлитов
• солнечная (центральная) шестерня. Она принимает на себя импульс от сателлитов, вращаясь со скоростью, обусловленной передаточным числом

Планетарные редукторы имеют высокую компактность, отсутствие открытых деталей исключает опасность выхода элементов из строя. Металлические детали защищены от коррозии, возможность каких-либо отказов или сбоев в работе минимальна. При этом, самодельный планетарный редуктор изготовить крайне сложно, а приобрести его довольно дорого.

Для использования на горизонтальных ветрогенераторах предпочтителен именно планетарный редуктор, так как он надежнее, компактнее и не требует постоянного обслуживания, тогда как у самодельных клиноременных устройств постоянно случаются какие-либо отказы (рвутся ремни, заклинивает валы и прочие проблемы).

Где используется устройство

Понижающий редуктор имеет множество достоинств. Его конструкция позволяет увеличить производительность и прибыль больших промышленных предприятий. А также его можно считать незаменимым помощником в домашнем хозяйстве.

Специалисты выделяют такие области применения аппарата:

• в промышленности;
• в коробках передач автомобилей;
• в различном электрическом оборудовании.

На крупных предприятиях это изделие применяется довольно широко. В разных станках для обработки металла редуктор используется как вращательный передаточный узел, который увеличивает число оборотов. В коробках передач для автомобильного транспорта устанавливается аппарат, который уменьшает частоту вращения мотора. Мягкость и плавность хода машины напрямую зависит от качества регулировки шестеренок редуктора.

Такое изделие широко применяется в электрическом оборудовании и бытовой технике, например, в перфораторах, дрелях или миксерах. Редукторы можно считать главными деталями вентиляционных, планетарных, насосных и очистных систем, потому что они способны поддерживать оптимальное рабочее давление.

Механические устройства разных типов

Использование ветрогенераторов в условиях слабых и умеренных ветров, типичных для большинства регионов России, создает особые требования к конструкции ротора. При малых скоростях потока вращение крыльчатки ветряка происходит слишком медленно, чтобы получать достаточное количество электроэнергии.

Повысить частоту вращения ветряка практически невозможно.

Использование более чувствительных видов рабочего колеса мало влияет на скорость, меняется только возможность старта от более слабого ветра, не дающая значительного эффекта. Для решения вопроса используются механические устройства разных типов — редукторы.

Обратимость червячной передачи

Этот параметр определяет возможность вращения входного вала при приложении определенного момента к выходному валу.

Обратимость червячного редуктора зависит от многочисленных факторов, включая угол подъема винтовой линии, передаточное отношение, смазку, температуру, чистоту обработки поверхности червяка, вибрацию и т.д.

Обратимость червячного редуктора напрямую зависит от КПД (статического или динамического).

Возможность сделать это и усилие, при котором это произойдет, определяет степень обратимости редуктора

В случае использования редуктора для перемещения грузов высокая обратимость предупреждает инерцию движущихся частей, что позволяет избежать пиковой нагрузки на привод

В случае использования редуктора для подъема грузов высокая необратимость выбирается в случае отсутствия тормоза на валу двигателя. ВНИМАНИЕ: гарантировать от сползания груз может только внешнее тормозное устройство.

В таблице приведена справочная информация по различным степеням обратимости/необратимости редукторов относительно динамической ŋd и статической ŋs эффективности

Редуктор повышающий обороты своими руками — Металлы, оборудование, инструкции

Мотоблок, которым пользуются владельцы земельных участков, состоит из нескольких узлов и деталей. Он прост в эксплуатации. Пользователи часто интересуются вопросами, что такое редуктор для мотоблока, какое в него заливать масло, можно ли это устройство изготовить самостоятельно.

Как устроен редуктор мотоблока

Редуктор, который часто называют преобразователем, представляет собой механизм, который перерабатывает крутящий момент мотора и передает его на вал отбора мощности мотоблока.

Происходит это с помощью набора зубчатых колес, находящихся в прочном металлическом корпусе. Редуктор и качество его деталей влияют на сроки эксплуатации агрегата для выполнения сельскохозяйственных работ.

Поэтому при покупке мотоблока в магазине следует обращать большое внимание на его комплектующие элементы, в том числе и устройство редуктора.

Редуктор бывает разборным и неразборным. Последние модели устанавливаются на мотоблоки бюджетного типа. Детали в них дешевые, ремонту не подлежат. При неисправностях нужно заменять редуктор.

При нормальной эксплуатации срок их службы измеряется 1-2 сезонами. На дорогой технике двигатель оснащен преобразователем разборной конструкции. Он исправно служит несколько сезонов.

При поломке отдельных частей просто заменяется вышедшая из строя деталь.

Преобразователь любого типа может включать в свой состав:

• корпус (разборный или нет);
• шестерни и валы;
• звездочки;
• ремни или цепи;
• подшипники.

С помощью перечисленных деталей производится передача движений от мотора к навесным орудиям. Цепь надевается на звездочки, ремень — на шкивы. Самые простые механизмы оснащаются ременной передачей. Их же считают самыми слабыми и ненадежными.

При большом крутящем моменте ремни проскальзывают и слетают со шкивов. Но такая конструкция благоприятно сказывается на валу двигателя. Проскальзывания ремней можно избежать, если поменять их на зубчатые. При этой замене нужно поменять и шкивы.

Какие бывают редукторы для мотоблока

Редукторы делятся на типы:

• угловой;
• понижающий;
• шестеренчатый;
• червячный;
• цепной;
• комбинированный.

Все они находят свое применение на мотоблоках разного типа.

Угловой

Угловой редуктор для мотоблока обеспечивает стыковку двигателя с трансмиссией и навесным механизмом. Используется и другое приспособление, если его доработать. Угловое устройство состоит из следующих деталей:

• фланец;
• крепление фланца;
• подшипник;
• корпус;
• шкив;
• ремень;
• шайба из стали;
• крепление шкива;
• шпонка;
• вал роторный.

Это устройство можно изготовить самостоятельно. Перед работой необходимо учитывать условия, в которых ему предстоит работать. Это радиальная и осевая нагрузки на концах валов. Нагрузка зависит от типа смазочных материалов и температуры. Корпус лучше всего выбрать заводского изготовления. Для вала подбираются подшипники нужного размера.

Понижающий

Понижающий редуктор для мотоблока, своими руками созданный или промышленного изготовления, предназначен для увеличения мощности сельскохозяйственного агрегата. Это может понадобиться при работе мотоблока на песчаном грунте, когда колеса начинают пробуксовывать. Применяется он на бензиновой и дизельной технике, снабженной системой воздушного охлаждения.

Уменьшить количество оборотов и увеличить мощность приводного механизма можно с помощью понижающих шестеренчатых редукторов, которые иногда называют ходоуменьшителями для мотоблока.

Они считаются наиболее надежными для работы дизельного или бензинового мотоблока, имеющего воздушное охлаждение. При работе агрегата происходит понижение количества оборотов.

Это позволяет использовать мотоблок для особо тяжелых работ, например, для вспашки тяжелого грунта или сбора урожая картофеля с помощью картофелекопалки.

Шестеренчатый

Шестеренчатый преобразователь с дифференциалом применяется в мотоблоках тяжелого класса. Он хорошо подходит к двигателям, у которых коленчатый вал расположен вертикально.

Редуктор издает при работе мало шума, обладает высокой производительностью. Он способен функционировать по прямой и угловой схемах. Шестерни используются как конические, так и цилиндрические.

Устройство требует постоянного присутствия масла в картере, но эта особенность компенсируется его большой мощностью.

https://www..com/watch?v=nbsbV-c48cg

На тяжелых агрегатах шестеренчатый преобразователь часто комплектуется коробкой передач. Такая трансмиссия позволяет двигаться мотоблоку задним ходом. Реверс происходит во время обратного вращения шестерен в корпусе. Достигается это переменой положения рычага снаружи корпуса.

Шестеренчатый редуктор является лучшим выбором для тяжелой сельскохозяйственной техники. Двигатель, оборудованный этим механизмом, работает дольше, чем при червячном варианте.

Червячный

Червячный редуктор широко используется при комплектовании мини-тракторов и мотоблоков. Эта модель приобрела популярность благодаря длительному сроку безаварийной работы и высокой надежности.

Устройство червячного типа имеет реверс, позволяющий агрегату двигаться задним ходом. Отличительной чертой этого преобразователя является присутствие специального винта и червячного колеса. Профиль резьбы на деталях — трапецеидальный.

Изготавливаются они из материалов повышенной прочности.

Винт может иметь резьбу четырехзаходную или двухзаходную. Она совпадает с резьбой на шестерне. Зубья на качественных деталях делаются из антифрикционной стали. Эффективность устройства высокая. Его преимущества:

• редуктор позволяет продлить срок службы двигателя;
• создает мало шума при работе;
• состоит устройство всего из 2 деталей;
• обладает большим передаточным числом;
• имеет плавный ход;
• высокий эффект самоторможения.

Все положительные качества появляются при точной сборке и регулировке механизма.

Цепной

Цепное устройство в своей конструкции обязательно имеет цепь. Иногда она встречается не одна, а в количестве нескольких штук. Цепь редуктора надевается на звездочки и обеспечивает их прокручивание.

Устройство удобно в эксплуатации, имеет функцию реверса и высокую степень надежности. Принцип работы похож на ременный механизм. Поменять передаточное число легко с заменой размеров звездочек.

Работают они как в велосипеде, но наоборот: маленькая является ведущей, а большая — ведомой звездочкой.

Надежность работы обеспечивается качеством металла звездочек и прочностью цепи. При самостоятельном изготовлении редуктора следует брать мотоциклетные звездочки, они намного прочнее велосипедных. Устройство изделия простое и надежное, обладает реверсом. Цепь требует постоянной смазки и подтяжки. Ее разрыв является распространенной причиной поломки редуктора. Для ремонта нужно поменять цепь.

Комбинированный

Комбинированный редуктор сочетает в себе зубчатую и червячную, червячную и цилиндрическую передачи. Он бывает одноступенчатым или многоступенчатым. Одноступенчатый механизм имеет передаточное число до 7. Корпус делается из литого чугуна или сварной из алюминия. Двухступенчатые устройства имеют передаточное число до 40, трехступенчатые — до 150.

Все они предназначены для перемены скоростей вращения валов двигателя и вала отбора мощности. Все виды передач помещены в единый корпус. Комбинированный механизм — наиболее практичный. При небольших размерах он обладает высокими качествами и невысокой стоимостью.

Ходоуменьшитель

Сцепление колес землеобрабатывающей машины с почвой можно усилить, если использовать грунтозацепы или ходоуменьшитель для мотоблока. Ходоуменьшитель относится к числу навесных устройств.

Он дает возможность снизить скорость сельскохозяйственного агрегата и повысить тяговое усилие вместе с крутящим моментом. Работает аналог редуктора с помощью цепи и звездочек на валах.

Каждый рассмотренный преобразователь наделен своими недостатками. Чтобы свести их количество к минимуму, стоит попробовать сделать устройство самостоятельно. Самодельная вещь может стать более качественной и удобной в эксплуатации, чем покупной экземпляр.

Как сделать редуктор на мотоблок своими руками

Самодельный редуктор для мотоблока требует для изготовления подготовки инструментов. Для плодотворной работы понадобятся:

• отвертки разных размеров;
• ножовка по металлу;
• пассатижи;
• тиски слесарные;
• сварочный аппарат;
• молотки разного веса;
• резина для прокладок;
• дрель со сверлами.

Сборка своими руками

Специалисты утверждают, что сделать червячный редуктор малогабаритный своими руками довольно хлопотно, но можно. Приспособление должно повышать крутящий момент рабочего вала мотоблока и уменьшать его количество оборотов. От изделия напрямую зависит максимальная производительность машины.

В мотоблоке применяется обратная механическая коробка передач, которая дает возможность переключать скорости. Заводского передаточного числа иногда бывает очень мало. Конструкторы оснастили агрегат небольшой звездочкой на рабочем валу коробки передач. Взаимодействуя с крупной звездой от колеса аппарата, она обеспечивает уменьшение оборотов мотора. На рабочий вал, устроенный в подиуме подшипника, необходимо надеть дополнительную звездочку. Она будет через вторую цепь передавать крутящий момент на колеса мотоблока.

Таким образом, можно собрать понижающий редуктор для электродвигателя своими руками, который будет обладать большим крутящим моментом и двухступенчатым понижением количества оборотов мотора. Используя коробку передач от любого мотоцикла, появляется возможность регулировки скорости движения без нажима на ручку газа. Мотор почти всегда будет работать на малых оборотах и меньше выходить из строя.

Можно изготовить угловой редуктор своими руками из старого мотороллера или трактора. В этом случае колесная платформа не используется.

Необходимо поставить на мост катки культиватора. Этот вариант дает оптимальную рабочую мощность и скорость передвижения.

Редуктор для ветряка: изготовление своими руками, преимущества и недостатки устройства

Использование ветрогенераторов в условиях слабых и умеренных ветров, типичных для большинства регионов России, создает особые требования к конструкции ротора. При малых скоростях потока вращение крыльчатки ветряка происходит слишком медленно, чтобы получать достаточное количество электроэнергии.

Повысить частоту вращения ветряка практически невозможно.

Использование более чувствительных видов рабочего колеса мало влияет на скорость, меняется только возможность старта от более слабого ветра, не дающая значительного эффекта. Для решения вопроса используются механические устройства разных типов — редукторы.

Для чего используется редуктор?

Частота вращения ротора генератора, оптимальная для выработки электрического тока, составляет около 2000 об/мин. Существуют и менее быстроходные виды генераторов, но в любом случае для качественной работы ветроколесо должно придавать ротору генератора достаточно высокую скорость. Существующие условия редко позволяют получить высокие значения.

При ветрах 6-8 м/с скорость вращения ветроколеса не способна обеспечить номинальный режим работы генератора, что снижает эффективность всего комплекта.

Решением вопроса становится установка между рабочим колесом и ротором генератора повышающей передачи — редуктора. Он увеличивает частоту вращения генератора за счет одно- или многоступенчатого повышения частоты вращения, для чего используется система шкивов или устройства планетарного (дифференциального) типа.

При использовании редуктора на один поворот рабочего колеса приходится несколько оборотов вала генератора. Если конструкция редуктора многоступенчатая, то передаточное число может быть увеличено в десятки раз, хотя это чревато потерей мощности.

Необходимо учитывать, что редуктор позволяет получить высокую скорость вращения за счет резкого (пропорционально передаточному числу) падения мощности на валу. Получить высокую скорость в данном случае означает потерять усилие, позволяющее инициировать вращение ротора, стронуть тугой вал с места, преодолеть залипания магнитов.

Применять редукторы с большим передаточным числом для ветрогенераторов нецелесообразно, поскольку от потери мощности страдает производительность комплекса.

Особенности

Самый простой вариант — использование двух шкивов с разными диаметрами. Один, больший, устанавливается на валу ветроколеса. Он, посредством клиноременной передачи, передает вращение на меньший шкив, установленный на валу генератора. Скорость вращения возрастает на величину, пропорциональную отношению диаметров шкивов.

Подобная передача может иметь несколько ступеней, например, с вала ветроколеса на промежуточный шкив, с него — на шкив генератора.

Каждая передача дает увеличение скорости вращения, но снижает мощность пропорционально передаточному числу.

Это может отрицательным образом сказаться на работе генератора — слабое усилие на валу не сможет заставить начать вращаться, преодолеть залипания и прочие сопротивления ротора.

Вариант редуктора с клиноременной передачей является самым простым и вполне надежным, его можно изготовить и собрать самостоятельно.

Более сложный тип редуктора, которые самостоятельно не изготовить — планетарный. Он представляет собой систему зубчатых колес, состоящую из:

• коронная шестерня (эпицикл), представляющая собой окружность с зубьями, направленными внутрь. Ее диаметр самый большой, все остальные шестерни находятся внутри. Она получает исходный вращающий момент и последовательно передает его
• сателлиты — это шестерни относительно небольшого диаметра, находящиеся в зацеплении с центральной (конечной) шестерней или с другими сателлитами
• водило представляет собой окружность, на которой находятся оси сателлитов
• солнечная (центральная) шестерня. Она принимает на себя импульс от сателлитов, вращаясь со скоростью, обусловленной передаточным числом

Планетарные редукторы имеют высокую компактность, отсутствие открытых деталей исключает опасность выхода элементов из строя. Металлические детали защищены от коррозии, возможность каких-либо отказов или сбоев в работе минимальна. При этом, самодельный планетарный редуктор изготовить крайне сложно, а приобрести его довольно дорого.

Для использования на горизонтальных ветрогенераторах предпочтителен именно планетарный редуктор, так как он надежнее, компактнее и не требует постоянного обслуживания, тогда как у самодельных клиноременных устройств постоянно случаются какие-либо отказы (рвутся ремни, заклинивает валы и прочие проблемы).

Преимущества и недостатки

Применение редукторов позволяет решить проблему низких скоростей и обеспечить функционирование генератора в номинальном режиме. При этом, все несколько сложнее, чем представляется поначалу, использование редукторов имеет немало достоинств и недостатков. Рассмотрим их внимательнее.

К достоинствам редукторов на ветроколесе можно отнести:

• возможность значительно увеличить скорость вращения генератора
• снижение зависимости комплекта от существующих метеорологических условий
• при необходимости можно изменить режим работы устройства, оптимальным образом подготовить его к работе с данным оборудованием и потоками ветра

Недостатками редукторов являются:

• падение мощности на валу, создающее проблемы при запуске генератора
• появляются сложности в преодолении сопротивления магнитов, залипаниях
• размеры устройства создают дополнительную преграду потоку ветра, появляется лишний шум
• возрастает нагрузка на мачту ветрогенератора
• обслуживание редуктора, расположенного на высоте, чрезвычайно сложно и опасно.
• возможность качественного ремонта без опускания мачты отсутствует

Можно заметить, что недостатков больше, чем преимуществ. По степени важности они не слишком велики, но в некоторых ситуациях непреодолимы.

Например, если крыльчатка не позволяет развить большую мощность, то использование редуктора окончательно ослабит вал и не позволит ему запустить генератор.

Решением вопроса становится изменение размеров ветроколеса, позволяющее получить достаточное осевое усилие.

Сборка своими руками

Самостоятельное изготовление редуктора потребует наличия некоторых инструментов и материалов. прежде всего следует определиться с типом конструкции, который оптимальным образом подойдет к имеющемуся генератору. Для этого надо вычислить, насколько потребуется увеличить скорость вращения, определиться с материально-технической базой.

Основным элементом самодельного редуктора являются шкивы под клиноременную передачу. Рекомендуется использовать именно клиноременный вариант, он значительно надежнее и эффективнее плоскоременного.

Можно использовать готовые шкивы, или заказать изготовление у токаря. В этом случае можно получить наиболее предпочтительный вариант увеличения скорости.

Шкив генератора может быть установлен непосредственно на его валу, а шкив крыльчатки проще всего закрепить на основании хаба.

Потребуется лишь закрепить генератор на основании и сделать натяжное устройство, позволяющее обеспечить качественное сцепление ремня со шкивами.

Слишком усердствовать с натяжкой не стоит, так как при этом увеличивается сопротивление вращению, создается тормозящее усилие на ветроколесе.

Устройство с одной передачей наиболее просто, не требует дополнительной установки ступиц и прочих элементов.

Если планируется использовать две или более ступени, то потребуется монтаж дополнительных ступиц, валов и шкивов.

При этом, использовать больше 2 ступеней не рекомендуется, это может полностью лишить вал генератора возможности вращения — он будет останавливаться от малейшего воздействия.

Рекомендуемые товары

Разновидности

Редукторы, которыми оснащаются мотоблоки, кажутся одинаковыми только на первый взгляд. На самом деле, эти устройства можно разделить на три группы. Различия заключаются в конструктивных особенностях редукторов. Познакомимся с представителями этого семейства более подробно.

Угловой

Редукторы углового типа представляют собой элементарные конструкции, которые служат для стыковки трансмиссии с силовой установкой агрегата.

Благодаря отсутствию сложных узлов, некоторые фермеры устанавливают на мотоблоки самодельные варианты угловых редукторов.

Устройство данного узла выглядит так:

1. Корпус механизма.
2. Шкив для ременной передачи с креплением.
3. Вал ротора.
4. Фланец вкупе с креплением и подшипником.
5. Шайба и фиксирующая шпонка.

Шестеренчатый

Это более сложный механизм, воссоздать который в домашних условиях, не обладая специальными навыками и знаниями невозможно.

Шестеренчатые редукторы называют понижающими. Благодаря своим конструктивным особенностям, механизм уменьшает число оборотов двигателя, попутно увеличивая выходную мощность мотоблока.

Такие редукторы обладают большим рабочим ресурсом, поэтому подходят для выполнения различных работ, и не получают механических повреждений даже при пиковых нагрузках.

В отличие от угловых моделей, понижающие редукторы нуждаются в дополнительном охлаждении.

Повышающий редуктор своими руками — Спецтехника

Использование ветрогенераторов в условиях слабых и умеренных ветров, типичных для большинства регионов России, создает особые требования к конструкции ротора. При малых скоростях потока вращение крыльчатки ветряка происходит слишком медленно, чтобы получать достаточное количество электроэнергии.

Повысить частоту вращения ветряка практически невозможно.

Использование более чувствительных видов рабочего колеса мало влияет на скорость, меняется только возможность старта от более слабого ветра, не дающая значительного эффекта. Для решения вопроса используются механические устройства разных типов — редукторы.

Угловой редуктор своими руками

Угловой редуктор нашел широкое применение в мото-технике, особенно доработанных культиваторах, в автомобильной индустрии, промышленности, к примеру, на задвижках и т.д. Установленный угловой понижающий редуктор на мотоблоках помогает добиться эффективной работы при больших нагрузках.

Такой тип редуктора, как правило, применяют для стыковки двигателя с продольным расположением коленвала, с трансмиссией, которая рассчитана под цепь.

Угловой редуктор своими руками можно сделать из уже имеющихся образцов, скажем как на советском мотоцикле Урал или Днепр.

В этом случае вам потребуется провести ряд доработок, которые бы соответствовали вашим целях для дальнейшего использования редуктора.

Также в продаже существуют доступные образцы редукторов углового типа, но не всегда они подходят под заявленные критерии каждого покупателя, то редуктор сильно понижает скорость, имеет низкое передаточное соотношение, или вовсе не подходит по габаритам для сочленения с другими механизмами.