Цилиндрические редукторы в Санкт-Петербурге

Назначение цилиндрического редуктора

Одноступенчатый и многоступенчатый цилиндрический редуктор применяют как узел механического привода в агрегатах, где необходимо передать и преобразовать крутящий момент между входным и выходным валом, оси которых расположены параллельно в одной плоскости. Помимо крутящего момента преобразуется и частота вращения.

Конструктивное исполнение позволяет подбирать редукторы для рассчитанного изменения вращательного момента с учетом ступеней преобразования и прогнозируемой потерей мощности. Этот вид привода считается наиболее простой реализацией передачи вращения с использованием зубчатого зацепления.

Важной особенностью этого вида передаточного узла считается отсутствие ограничений по размерам. Цилиндрический тип может иметь крупные габариты для работы в составе кранового и якорного оборудования, компактные размеры для применения в приводах станков механической обработки и другого оборудования промышленной автоматики. При изменении количества ступеней можно рассчитать прирост размера и получить оптимальный по соотношению габаритов, массы и передаточного числа результат на основании простых вычислений и табличных данных.

Виды цилиндрических редукторов

Устройство цилиндрического редуктора соответствует основным принципам классификации по ряду признаков. Главная характеристика узла – передаточное число, которое показывает во сколько раз изменяется угловая скорость (частота вращения) от входного вала к выходному. Признаки для классификации:

• Количество ступеней. Редуктор может быть одноступенчатым или многоступенчатым (2 - 4), при приросте количества ступеней более 4 эффективность механизма снижается.
• Расположение валов: соосное или в параллельных осях вращения.
• Тип и формат шестерни и колеса. Цилиндрические редуктора с прямозубым зацеплением зубчатых колёс находят наибольшее применение. Прямые цилиндрические передачи способны сохранять высокую плавность хода при значительных нагрузках на низких и средних скоростях. Редуктора с косозубыми цилиндрическими передачи используют в наиболее ответственных механизмах при высоких и средних скоростях, за счет характера зацепления косозубых передач они имеют более высокий КПД, меньше шумят, имеют очень высокую плавность хода и требуют значительно меньшего приложения усилия на входе.
• Горизонтальное и вертикальное расположение. Первые распространены больше, так как характеризуются высокой стабильностью, вторые применяют с ограничениями по нагрузкам.

Устройство и принцип работы цилиндрического редуктора позволяют применять узел с разными видами присоединения входа и выхода: фланцами, лапами, насадными наконечниками.

При расчетах эффективности и проектировании учитывают возможность применения передаточного промежуточного вала между входной шестерней и выходным колесом. Простейшей передачей в цилиндрическом редукторе считается развернутая параллельная с одной ступенью.

Расчет и эксплуатационные особенности в зависимости от количества ступеней – передаточное число:

• одноступенчатый: диапазон 1,5 – 10;
• двухступенчатый: диапазон 10 – 60;
• трехступенчатый: диапазон 60 – 400.

При увеличении передаточного числа одной ступени до значения 12 возникает эффект прироста габаритов, поэтому применяют более компактный и эффективный двухступенчатый узел. В двухступенчатых узлах принято рассматривать первую ступень как быстроходную, вторую как тихоходную, переход к трехступенчатой компоновке считается оправданным при достижении передаточного числа выше 50. Конструкция быстроходной ступени эффективна с применением косозубых шестерен, тихоходных ступеней – с прямозубыми шестернями.

Преимущества и недостатки цилиндрических редукторов

К преимуществам цилиндрических редукторов принято относить:

• Высокий КПД (до 98%) и возможность передачи крутящего момента почти без потерь и сопротивления, самоторможения.
• Значительная пропускная способность по усилию при небольших габаритах, возможность расчета соотношения размеров и передаточного числа в известных диапазонах.
• Небольшая рабочая температура и возможность сборки узла в масляной ванне и как сухого редуктора.
• Стойкость к переменным нагрузкам, частым запускам, импульсному режиму и смене направления вращения (реверсированию).

Некоторые ограничения на применение цилиндрических редукторов накладываются из-за ограниченного передаточного числа в одноступенчатых узлах, шумности передачи в сравнении с червячными механизмами, необходимости стопорения входного вала для обеспечения неподвижности агрегата при простое. Большая часть ограничений вполне преодолима без существенных затрат и технических усложнений.

Принцип работы цилиндрического редуктора

При передаче крутящего момента на входной вал рабочая часть механизма начинает свое движение. Ведущая шестерня, посаженная на входной вал, входит в зацепление с зубчатым колесом, образуя тем самым цилиндрическую передачу. Зубчатое колесо сидит на выходном валу и тем самым, передавая крутящий момент посредством цилиндрической передачи, мы добиваемся вращения на выходном валу. Колеса могут иметь разные диаметры и число зубьев. При этом элемент с меньшим набором зубьев называют шестерней, а с большим – колесом. Если цилиндрический редуктор имеет количество ступеней больше одного, то вращение передается через зацепление с промежуточным валом. От количества промежуточных валов зависит количество ступеней редуктора.

В качестве основных характеристик цилиндрического редуктора рассматриваются КПД, мощность, передаточное число, количество ступеней, вид передачи, максимальная скорость на входном и выходном валу.

Важная особенность этого цилиндрической передачи – отсутствие самоторможения. В качестве входного может рассматриваться любой из валов.

Применение цилиндрических редукторов

Область применения цилиндрических редукторов охватывает широкий круг механизмов от строительной техники до приводов станков, мешалок, дробилок, кранов, станков. Благодаря простоте конструкции и возможности эффективно и без потерь передавать крутящий момент, узлы считаются базовыми компонентами приводных агрегатов любого назначения.

Документация

• Цилиндрические одноступенчатые редукторы INNOVARI
• Соосные двухступенчатые редукторы INNOVARI
• Соосные трехступенчатые редукторы INNOVARI
• Насадные одноступенчатые редукторы INNOVARI
• Насадные двухступенчатые редукторы INNOVARI
• Насадные трехступенчатые редукторы INNOVARI
• Цилиндрические редукторы INNOVARI с параллельными валами
• Цилиндрические соосные редукторы INNOVARI в чугунном корпусе
• Цилиндрические насадные редукторы INNOVARI в чугунном корпусе
• Каталог по приводной технике

Паспорта:

• 1-ступенчатые цилиндрические редукторы INNOVARI
• Соосные 2-ступенчатые редукторы INNOVARI
• Насадные 2-ступенчатые редукторы INNOVARI
• Редукторы INNOVARI A/F/A-F в чугунном корпусе
• Редукторы INNORED серии MC