Цилиндрические редукторы. Электропривод на базе мотор-редуктора

Цилиндрический редуктор - это одна из самых популярных разновидностей редукторов. Он, как и все редукторы, служит для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому.

Именно редукторный привод один из наиболее распространенных видов приводов современных механических систем общепромышленного применения. Более ста лет назад перед нашей промышленностью стояла задача обеспечить нужды страны в цилиндрических редукторах. С этим успешно справлялись открывающиеся заводы. В настоящее время выпуск качественной и надежной продукции обеспечивается мощной производственной базой. Сейчас производят различные типы продукцией: цилиндрический редуктор одно-, двух-, и трехступенчатый.

От работоспособности и ресурса цилиндрического редуктора во многом зависит обеспечение требуемых функциональных параметров и надежности машины в целом. Показатели долговечности и надежности элементов привода и, в частности, редукторов и мотор-редукторов, зависят от обоснованного выбора самого редуктора при проектировании машины, т.е. соответствия этого выбора действующей нормативной документации (НД). Неправильный выбор редуктора снижает его рыночную конкурентоспособность, нанося ущерб производителю, и может привести к значительным экономическим потерям потребителя машиностроительной продукции из-за внеплановых простоев, роста ремонтных затрат и пр. Одно из важнейших требований обеспечения конкурентоспособности цилиндрического редуктора - наилучшее соответствие его паспортных характеристик реальным эксплуатационным условиям нагружения и работы привода машины.

Редуктор (от лат. reductor - отводящий назад, приводящий обратно) - это механизм, входящий в приводы машин и служащий для снижения угловых скоростей ведомого вала с целью повышения крутящих моментов. В редукторах применяют зубчатые передачи, цепные передачи, червячные передачи, а также используют их в различных сочетаниях - червячные и зубчатые, цепные и зубчатые и т.п. Существуют комбинированные приводы, в которых редуктор компонуют с вариатором. Редуктор используют в транспортных, грузоподъёмных, обрабатывающих и др. машинах. Главными характеристиками редукторов служат коэффициент полезного действия (КПД), мощность, передаточное отношение, угловые скорости валов, количество ступеней и передач и др.

Ещё в глубокой древности применялся принцип редукторов - увеличение приложенной силы или тяги. Эта идея механической передачи приложенного усилия восходит от изобретения колеса. Каким образом функционирует простая передача? Два колеса соприкасаются с собой ободами. Большое колесо делает оборотов меньше, по сравнению с меньшим. Когда колесо поменьше - становится ведущим, то крутящийся момент передачи получается больше, потеряв в скорости угловой. Для подъемов огромных грузов подобная передача применяется часто. Установив зубчатые колёса вместо гладких, получим передачу тяги и усилия более производительной. Вот так в человеческой жизни начали появляться редукторы. С появлением паровой машины возникла необходимость в передаче еще больших мощностей. Соответственно, потребовалось конструировать металлические редукторы. К 1850 г. ткацкие станки с механическим приводом были уже втрое производительнее ручных станков. Более дешевая энергия дала возможность повысить быстродействие станков, и это укрепило их экономическое преимущество. Паровой двигатель был достаточно мощным, чтобы приводить в движение несколько текстильных станков, и соответствующие станки приходилось размещать вокруг двигателя. Паровой двигатель также сделал возможным размещение производств не только у воды, а там, где были уголь, рабочие руки, рынки сбыта и транспорт. Новое время проводило и селекцию самых оптимальных конструкций зубчатых передач - тиражироваться начинали именно те, что давали максимальный экономический эффект. К середине ХIX века, по-видимому, следует отнести появление первых серийных редукторов. Ну а при появлении во второй половине XIX века электрического привода, бензиновых и дизельных двигателей означало разработку редукторов с заданными параметрами. Зубчатые механизмы предназначались для передачи вращательного движения от высокооборотных двигателей и преобразования (снижения) его параметров. Даже самые первые электродвигатели и ДВС обладали скоростью и моментом, как правило, не подходящим для использования в технологическом процессе.

Существует много разновидностей редукторов и классифицируются они по типу механических передач: цилиндрический, червячный, конической - цилиндрический.

Мировая промышленность выпускает множество различных типов редукторов. По типу передачи эти редукторы классифицируются на следующие типы:

• цилиндрические
• червячные
• волновые
• гипоидные
• конические
• планетарные

Подробное описание червячных, волновых, цилиндрических, планетарных и конических зубчатых пар.

Червячный мотор-редуктор имеет зубчато-винтовую передачу с линейным контактом. Основными преимуществами червячного редуктора являются большие передаточные числа при меньших габаритах. Червячная передача имеет плавный ход, что позволяет избавиться от шума во время работы мотор-редуктора. Особенность червячной передачи является самоторможение. Мотор-редукторы могут применяться в изделиях, где требуется высокая динамика разгона и остановки, при этом нет обходимости применять дополнительные тормозные устройства. Основная сфера применения червячных редукторов - конвейеры, грузоподъемное оборудование и многие другие области промышленности.

Червячные мотор-редукторы обладают следующими приимуществами:

• реверс выходного вала в обе стороны;
• компактные размеры даже при высоких коэффициентах передаточных чисел;
• плавность хода и низкий уровень шума;
• широкий ряд передаточных чисел;
• передача вращения под прямым углом;
• самоторможение (позволяет быстро остановить выходной вал при снятии питания с клемм электродвигателя);
• доступная цена;
• удобство монтажа.

Цилиндрический мотор-редуктор может применяться для передачи больших мощностей, обладает высоким КПД (более 90%). Цилиндрические мотор-редукторы получили преобладающее распространение в различных отраслях промышленности перед другими видами редукторов. Редукторы данного типа обладают большой долговечностью, имеют компактные размеры и просты в эксплуатации. Скорость вращения выходного вала зависит от передочного отношение, а последнее от количества ступеней передач. Цилиндрические мотор-редукторы имеют, как правило, одну, две или три ступени. Редукторы могут работать в тяжелых условиях в круглосуточном режиме.

Цилиндрические мотор-редукторы обладают следующими приимуществами:

• простая и надежная конструкция;
• вращение тихоходного вала в разные стороны;
• высокие показатели КПД;
• передача больших мощностей;
• удобство монтажа;
• низкая цена.

Волновой мотор-редуктор имеет гибкую механическую передачу. Передача и энергии от электродвигателя до выходного вала происходит за счет деформации гибкого элемента редуктора. Преимуществами волновой передачи являются высокие показатели передаточных чисел и плавность движения. Волновые редукторы могут долго работать на высоких нагрузках без какого либо износа механических пар. Волновые редукторы характеризуются низким уровнем шума и отсутствием нежелательных вибраций во время работы.

Волновые мотор-редукторы обладают следующими приимуществами:

• высокая плавность и точность движений, что позволяет использовать его робототехнике и в точном машиностроении;
• отсутствие вибраций за счет небольшого количества движущихся частей;
• широкий диапазон передаточных чисел;
• большое количество различных вариантов исполнения;
• компактные габариты по сравнению с другими типами механических передач при одинаковой мощности;
• низкий уровень шума

Планетарный мотор-редуктор за счет высоких эксплуатационных характеристик может применяться в силовых приводах, где требуются большой момент и высокие коэффициенты передаточных чисел, при этом габариты и вес будут ниже по сравнению с редукторами другого типа. Как и цилиндрический редуктор, планетарный имеет одну, две или три ступени передачи энергии от двигателя до выходного вала. Конструкция мотор-редуктора имеет соосную схему, т.е. редуктор и электродвигатель располагаются на одной оси. В промышленности России получили широкое распространение мотор-редукторы 3МП, обладающие множеством преимуществ перед редукторами других типов.

Планетарные мотор-редукторы обладают следующими преимуществами:

• вращение выходного вала в разных направлениях без потери рабочих характеристик;
• высокий КПД;
• широкий диапазон передаточных чисел;
• высокая перегрузочная способность даже в тяжелых условиях работы;
• возможность работы с переменной нагрузкой;
• возможность работы в круглосуточном режиме;
• широкий диапазон температурных режимов -40 до +45° С.

Мотор-редуктор конический, цилиндро-конический передает вращение между двумя перпендикулярными валами. В редукторе применяются конические зубчатые передачи с прямым или криволинейным зубом. Редукторы имеют высокий КПД и могут применяться в силовых установках, где требуется высокий момент. Конструкция редуктора простая и не требует трудоемкого обслуживания. Цилиндро-конические редукторы широко применяются в машиностроении, металлургии, строительстве и сельском хозяйстве.

Цилиндро-конические мотор-редукторы обладают следующими преимуществами:

• долговечная работа в течение нескольких лет;
• компактная конструкция;
• широкий диапазон передаточных чисел;
• высокий КПД (не менее 0,94 при любом направлении и скорости вращения);
• валы расположены под прямым углом друг к другу;
• возможность работы с тяжелой нагрузкой и частым старт-стопом.

Классификация мотор редукторов по типу кинематической схемы, вида передач и количества ступеней

Тип редуктора	Количество ступеней	Тип механической передачи	Расположение входного и выходного вала
Цилиндрический редуктор	Одноступенчатый	Одна или несколько цилиндрических передач	Параллельное
			Параллельное или соосное
	Четырехступенчатый		Параллельное
Конический редуктор	Одноступенчатый	Одна коническая передача	Пересекающееся
Коническо-цилиндрический редуктор		Одна коническая передача и одна или несколько цилиндрических передач	Пересекающееся или скрещивающееся
Червячный редуктор	Одноступенчатый; двухступенчатый	Одна или две червячные передачи	Скрещивающееся
			Параллельное
Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический редуктор	Двухступенчатый; трехступенчатый	Одна или две цилиндрические передачи и одна червячная передача	Скрещивающееся
Планетарный редуктор	Одноступенчатый; двухступенчатый; трехступенчатый	Каждая ступень состоит из двух центральных зубчатых колес и сателлитов
Цилиндрическо-планетарный редуктор	Двухступенчатый; трехступенчатый; четырехступенчатый	Комбинация из одной или нескольких цилин­дрических и планетарных передач	Параллельное или соосное
Коническо-планетарный редуктор	Двухступенчатый; трехступенчатый; четырехступенчатый		Пересекающееся
Червячно-планетарный редуктор	Двухступенчатый; трехступенчатый; четырехступенчатый	Комбинация из одной конической и планетарных передач	Скрещивающееся
Волновой редуктор	Одноступенчатый	Одна волновая передача

Редуктор	Расположения осей входного и выходного валов в пространстве по типу кинематической схемы
С пересекающимися осями входного и выходного валов	1. Горизонтальное
Со скрещивающимися осями входного и выходного валов	1. Горизонтальное (с входным валом над или под вы­ходным валом) 2. Горизонтальная ось входного вала и вертикальная ось выходного вала 3. Вертикальная ось входного вала и горизонтальная ось выходного вала
С совпадающими осями входного и выходного валов (соосный)	1. Горизонтальное 2. Вертикальное
С параллельными осями входного и выходного валов	1. Горизонтальное: оси расположены в горизонтальной плоскости; оси расположены в вертикальной плоскости (с входным валом над или под выходным валом); оси расположены в наклонной плоскости 2. Вертикальное

Монтажные позиции и способ крепления редукторов

Монтажное крепление	Внешний вид	Монтажное крепление	Внешний вид
Крепление на монтажных лапах или на плите (к потолку или стене)		Крепление фланце со стороны входного вала
Монтаж на уровне плоскости основания корпуса редуктора		Креплени на фланце со стороны выходного вала
Крепление над уровнем плоскости основания корпуса редуктора		Монтаж на фланце со стороны входного и выходного валов
		Крепление с насадкой

Основные технические характеристики редукторов

Согласно представленным ГОСТам различные виды редукторов имеют ряд характеристик, которые можно разделить на следующие категории:

Рабочий ресурс – определяется количеством часов работы редуктора гарантированный производителем. Для различных типов редукторов этот показатель имеет разные значения. Например, червячная передача имеет гарантированный ресурс не менее 11000 часов, а цилиндрическая и планетарная уже более 26000 часов. Также на условия безотказной работы влияет ресурс подшипников, имеющий обычно интервал времени от 500 часов. Производитель обычно гарантирует безотказную работу редуктора в течении 5-6 лет, при условии, что нет перегрузок.

Допустимые условия эксплуатации :

• Рабочее напряжение и ток. В стандартном исполнение все мотор-редукторы питаются от сети переменного тока напряжением 220/380В. Малогабаритные двигатели с фазосдвигающим конденсатором мощностью до 2,2 кВт можно подключать в однофазную сеть, а двигатели мощностью свыше 2,2 кВт только в трехфазную промышленную сеть напряжение 380В.
• Температура окружающей среды . В стандартном исполнении все мотор-редукторы рассчитаны работать при температуре от -40 до +50ºС, а если же условия работы выходят за рамки температурных режимов, следует сменить смазку на более подходящую.
• Скорость вращения быстроходного вала . Для нормальной работы редуктора скорость вращения входного вала не должна превышать 1800 об/мин.
• Мощность электродвигателя . Подводимая мощность электродвигателя не должна превышать расчетную более 10 %, в противном случае, при увеличении выходной нагрузки, может выйти из строя редукторная часть.

Климатическое исполнение. Определяется в зависимости от местности и климатических условий где будет эксплуатироваться редуктор. Обычно производители определяют условия работы как умеренные, тропические и умеренно-холодные.

КПД редуктора. Данный параметр зависит от типа механической передачи, передаточного отношения и количества ступеней.

Другие характеристики обычно представлены в инструкциях по эксплуатации конкретного редуктора.

Сферы применения мотор-редуктров

Назначение мотор-редуктора - понижение скорости электродвигателя и увеличение момента вращения. В зависимости от поставленных задач редукторы успешно применяются во многих отраслях народного хозяйства. Редукторы просто незаменимы там, где требуется что-то вращать, смешивать, передвигать. Мотор-редукторы с успехом применяются в машиностроении, строительстве, металлургии, при работе в составе ленточных, цепных, роликовых конвейеров, экструдеров, различных подъемных устройств, приводов пил и ножниц, транспортирующих тележек, приводов поворотных механизмов, приводов ходовых винтов. Любая автоматизированная система имеет в качестве привода мотор-редуктор.

Наибольшее распространение получили червячные, цилиндрические, планетарные и конические мотор-редукторы. Все эти редукторы имеют различные варианты крепления и могут комплектоваться специальными электродвигателями со встроенным тормозом или двигателями во взрывозащитном исполнении. Многослойная окраска позволяет эксплуатировать привод на улице под навесом, не опасаясь коррозионных разрушений.

Эксплуатационные коэффициенты и характеристики нагрузки

Эксплуатационные коэффициенты и характеристики нагрузки в таблицах показывают характер нагрузки при различных применениях, что помогает выбрать редуктор, подходящий для определенной задачи. Для выбора модели необходимо использовать фактическую нагрузку, а не характеристики мотора или первичного двигателя. Системы, оснащенные моторами с большим моментом или моторами для прерывистых операций, а также системы с регулярными ударными нагрузками или необходимостью поглощения высоких нагрузок, например при потерях скорости, требуют особого внимания. Системы, связанные с необычными или большими нагрузками, а также системы, требующие высокой надежности, должны быть тщательно изучены инженерным отделом.
Эксплуатационные коэффициенты представляют обычное отношение между номинальной мощностью системы и непрерывно потребляемой мощностью. Как правило, эксплуатационные коэффициенты делятся на равномерные, коэффициенты для средних и высоких нагрузок. Если при установке тормозов на входе двигателя номинальный момент тормоза превышает номинальный момент мотора, редуктор следует выбирать в соответствии с моментом тормоза. Для редких запусков (менее 5 запусков в час) максимальная моментальная или стартовая нагрузка не должна превышать 275 % номинальной (175-процентная перегрузка). Для частого запуска (более 5 запусков в час) фактическая максимальная моментальная или стартовая нагрузка не должна превышать 200 % номинальной (100-процентная перегрузка). Номинальная нагрузка определяется системой с эксплуатационным коэффициентом 1,0. Опубликованная гарантия производителя относится ко всем закрытым приводам, если выполняются указанные ниже условия. Установка защищена от внешнего воздействия, как указано производителем, во внутреннем или внешнем хранилище с момента получения покупателем до момента установки. Система правильно установлена и смазана в соответствии с указаниями производителя.
Используется совместимая система соединенных вращающихся деталей, не достигающая критических скоростей, и не подверженная торсионной или другой вибрации в указанных пределах скорости.

Эксплуатационные коэффициенты

Эксплуатационные коэффициенты используются для изменения номинальной механической мощности. На практике фактическая мощность умножается на выбранный эксплуатационный коэффициент для получения так называемой эквивалентной мощности. Эта эквивалентная (механическая) мощность используется для выбора редуктора из таблиц. Эксплуатационные коэффициенты не применяются к тепловой мощности, только к механической.

Механические показатели

Списки номинальных механических мощностей в таблицах выбора относятся к непрерывной работе на протяжении 8–10 часов и допускают 100-процентную перегрузку при запуске и моментальных нагрузках. Все компоненты рассчитаны на менее чем 5 запусков в час, пиковые нагрузки в 275 % от указанных номиналов с перегрузками, не превышающими 75 % предела текучести материала. Если механический показатель превышает тепловой, можно применять полный механический номинал, при условии принятия соответствующих мер по охлаждению.

Тепловые показатели

Номинальная тепловая мощность - это показатель мощности, непрерывно передаваемой на протяжении 3 или более часов без несвоевременных скачков температуры. Она применяется только если механическая мощность выше тепловой, и не принимались меры по охлаждению. Тепловые показатели следует учитывать, если период непрерывной работы не превышает трех часов, а время отключения больше или равно времени работы. Если время работы превышает время отключения, выбор следует выполнять на основании теплового показателя либо следует принять меры по охлаждению.

Внешние радиальные нагрузки

Если на вал редуктора действует внешняя радиальная нагрузка, найдите подходящую для выбранного редуктора тягу по указанной ниже формуле.

тяга = F x 1 948 000 x кВт / D x об.мин

кВт - фактическая передаваемая мощность.
об./мин - количество оборотов вала в минуту.
D - диаметр ведущей шестерни или шкива на валу в мм.
F - коэффициент, принимающий следующие значения:
шкив - 1,0 / ведущая шестерня - 1,25 / ремень - 1,5 / плоский ремень - 2,5.

Допустимые радиальные нагрузки рассчитаны для центра удлинений вала

Устройство и принцип работы мотор редуктора

Редуктор и электродвигатель, соединенные в единую конструкцию, называют мотор-редуктором. Мотор-редуктор имеет компактные размеры, обычно его монтаж не вызывает каких любо трудностей. Редуктор состоит из корпуса, куда укладывается червячная, или цилиндрическая, или коническая, или планетарная передача - зависит от типа редуктора. Также в состав редуктора входят валы, подшипники и сальники. Корпус изготавливается из сплава алюминия или чугуна - зависит от назначения и типоразмера редуктора. Сами же передачи обычно состоят из одной или нескольких ступеней, надежно заключенных в подшипники. Материалом передач служит прочная сталь и бронза, последняя из которых применяется только в редукторах червячного типа. Передаточное отношение обычно зависит от количества зубьев соприкасаемых шестеренок, а также от количества ступеней.

Устройство мотор-редуктора достаточно простое. Каждый из типов редукторов имеет различные конструктивные особенности. Так, например цилиндрический мотор-редуктор серии 4МЦ2С представляет собой механизм на базе двухступенчатого редуктора и электродвигателя. Редуктор имеет соосную схему сборки, оси валов двигателя и редуктора расположены в вертикальной плоскости. Ведущая шестерня монтируется непосредственно на вал двигателя и передает энергию на зубчатое колесо, напрессованное на вал шестерню. Вал-шестерня крепится на двух конических подшипниках и передает вращение, находясь в зацеплении с другим зубчатым колесом напрессованным на выходной вал, который вращающается на двух роликовых подшипниках. Цилиндрическая передача имеет косозубое эвольвентное заципление. Выходной вал уплотнен манжетой, а неподвижные соединения прокладками и герметиком. Принцип работы заключается в передаче вращения от вала электродвигателя на первичный вал, далее на блок зубчатых пар, а потом на выходной вал редуктора. Куда более простую конструкцию имеет червячный мотор-редуктор . Момент передается от двигателя на червячный винт, а далее на зубчатое колесо насаженное на выходной вал редуктора. Каждый тип редукторов имеет свои достоинства и недостатки. Например илиндрический мотор редуктор позволяет передавать высокий момент без потерь на трения, а червячный - позволяет передать вращение под прямым углом.

Планетарный мотор редуктор представляет собой устройство, в котором объедены зубчатый планетарный редуктор и электродвигатель. Планетарная передача представляет собой механизм, состоящий из центрального колеса насаженного непосредственно на вал электродвигателя передающего момент на три сателлита установленных на подшипниках. Оси сателлитов запрессованы консольно на водило на длину равную 1,2 диаметра оси. Водило первой ступени и колесо второй ступени выполнены «плавающими», что обеспечивает равномерное распределение момента среди трех сателлитов.

Как правильно выбрать мотор редуктор?

При постановке задачи разработки или модернизации оборудования, где применяется привод, возникает вопрос: "Как правильно выбрать мотор-редуктор?".

Ниже перечислены основные характеристики, влияющие на правильный выбор мотор-редуктора:

• Нагрузка прикладываемая к выходному валу редуктора - крутящий момент M2, [Н м.]
• Скорость вращения выходного вала редуктора n2, [об/мин]
• Режим и время работы - коэффициент эксплуатации Sm

Вышеперечисленные данные помогут определить передаточное отношение i , мощность электродвигателя P1 и типоразмер редуктора.

Выходной крутящий момент Mk можно найти, зная какое усилие F2 действует на определенное расстояние r2 (плечо)

Mk [Нм] = F2 [N] x r2 [м]

Надежная работа мотор-редуктора определяется таким параметром как коэффициент эксплуатации Sm

Динамика разгона с небольшими ударными нагрузками, неравномерная нагрузка во время работы, средняя начальная масса (лебедки, мешалки смесительные, транспортные ленты, лифты, деревообрабатывающие, печатные и текстильные машины)

Тяжелая динамика разгона, сильные удары в процессе работы, высокая начальная масса (компрессоры, молоты, бетономешалки, всасывающие насосы, прокатные станы, гибочные машины и прессы, конвейеры тяжелого груза, машины с переменным движением)

Сервис фактор Sf – это отношение максимально допустимого момента M2 max указанного в паспорте редуктора к номинальному моменту M2 зависящего от мощности электродвигателя.

М2 - момент на валу редуктора - Н/м
n2 - частота вращения вала – об/мин
n - показатель КПД редуктора - %

Радиальная и осевая нагрузка вала

рассчитывается при условии, что нагрузка прикладывается на середину вала редуктора. Рассчитанная нагрузка не должна превышать значения указанные в паспорте. Если же приложенная нагрузка смещена от центра, то нагрузку придётся уменьшить. Если в качестве радиальной нагрузки используется шкив с ремнем, звездочка с цепью или шестерня, то радиальную нагрузку можно найти по формуле:

k - коэффициент нагрузки
D - диаметр шкива или шестерни на выходном валу [мм]
M2 - выходной крутящий момент
1,10 звездочка
1,25 шестерня
1,50 ременный шкив

Из вышеуказанной формулы следует, что радиальная нагрузка Fr зависит от диаметра шкива D притом, чем больше диаметр, тем ниже нагрузка.

Осевую нагрузку Fa max можно найти, зная значения радиальной нагрузки Fr .

Fa max [N] – максимально допустимая осевая нагрузка
Fr [N] – максимально допустимая радиальная нагрузка

Что такое передаточное отношение и как его определить?

Для подбора аналога вышедшего из строя редуктора требуется ряд параметров, которые можно определить самому без помощи специалистов. Так, например, типоразмер редуктора можно определить померив диаметр выходного вала, аналогично можно определить мощность установленного на редуктор электродвигателя. Передаточное отношение можно определить опытным путем, вращая входной вал до тех пор, пока выходной вал не сделает один полный оборот, при этом не забывая считать обороты входного вала. Соотношение количества оборотов приложенных к входному валу, при которых выходной вал провернется на один полный оборот - и есть передаточное отношение.

Бывает, что редуктор, который нужно заменить аналогом не проворачивается по причине заклинивания зубчатых пар, а бывает наоборот - какая-либо передача износилась, и вращение быстроходного вала не передается к тихоходному валу. В таких случаях поможет методика подсчета количества зубов на шестерне и заходов на винте. Данный метод актуален для червячных редукторов.

В червячном редукторе основными элементами являются зубчатое колесо и червячный винт. Допустим нам нужно определить передаточное отношение редуктора серии Ч125.

Для этого на редукторе нужно снять крышку со стороны выходного вала.

За ней находится зубчатое колесо, на котором нужно подсчитать количество зубов. В нашем случае - 32 зуба.

Получив исходные данные - 32 зуба на колесе и 1 заход на винте, находим передаточное отношение, разделив 32/1.

Раздел 18. Приводы. Редукторы и мотор-редукторы общего назначения

Приводы. Классификация.

Объектами курсового проектирования в курсе «Детали машин» обычно являются приводы машин и механизмов (например: приводы ленточных транспортеров, цепных конвейеров, индивидуальные приводымашин и механизмов ), использующие большинство деталей и узлов общего назначения.

Привод машины - система, состоящая из двигателя и связанных с ним устройств дл я приведения в движение одного или нескольких твердых тел, входящих в состав машины.

Структурная схема привода включает двигатель того или иного типа и трансмиссию.

Трансмиссия - устройство для передачи вращения от двигателя к потребителям энергии; может быть механической, электрической, гидравлической, пневматической и комбинированной.

В курсовом проекте трансмиссия состоит из комбинации редуктора и открытой передачи.

Приводы транспортных машин, разнообразного станочного оборудования, вспомогательных устройств и средств механизации различных работ (стенды, установки, приспособления с машинным приводом) и т.п. допускают применение стандартных двигателей и однотипных механических передач, в том числе стандартных редукторов, что позволяет отнести эти приводы к категории общего назначения.

Машинные приводы общего назначения классифицируют по ряду признаков.

Основными из них являются:

Число двигателей и схемы соединения их с передачами;

Тип двигателя; тип передачи.

Особую группу составляют приводы, в которых используют встраиваемые двигатели или встраиваемые механические передачи - мотор-редукторы .

По числу двигателей различают приводы:

Групповой,

Однодвигательный,

Многодвигательный.

Групповым называют привод, при котором от одного двигателя посредством механических передач приводятся в движение несколько отдельных механизмов или машин. Привод этого типа применяется в различных строительных и погрузочно-разгрузочных машинах. Групповой привод имеет низкий КПД, громоздок и сложен по конструкции.

Однодвигательный привод наиболее распространен, особенно при использовании электродвигателей. Каждая производственная машина снабжается индивидуальным приводом.

Многодвигательным называется привод, если отдельные механизмы машины приводятся в движение от отдельных двигателей. При этом два или более двигателей могут соединяться с одной и той же передачей соответствующей конструкции. Многодвигательный привод используется в исполнительных механизмах строительных, путевых, грузоподъемных, транспортных и других машин и станочного оборудования и включает электродвигатели и гидромоторы .

По типу двигателей различаются приводы:

Электрические,

С двигателями внутреннего сгорания,

С паровыми двигателями,

Гидропривод,

Пневмопривод .

Приводы могут иметь следующие типы передач :

Цилиндрические зубчатые,

Конические зубчатые,

Червячные,

Планетарные,

Волновые,

Комбинированные,

Гидродинамические,

Ременные,

Винт-гайка.

По расположению механизма привода в пространстве различают:

Приводы с горизонтальным тихоходным выходным валом;

Приводы с вертикальным тихоходным выходным валом.

В зависимости от расположения привода конструируют элементы передач и выбирают тип и исполнение двигателя.

Редукторы

Редуктором называют агрегат, содержащий передачи зацеплением и предназначенный для повышения вращающего момента и уменьшения угловой скорости двигателя. Редукторы широко применяют в различных отраслях машиностроения благодаря высоким экономическим, потребительским и другим характеристикам. В корпусе редуктора размещены зубчатые или червячные передачи, неподвижно закрепленные на валы. Валы опираются на подшипники, размещенные в гнездах корпуса. Установка передачи в отдельном корпусе гарантирует точность сборки, лучшую смазку, более высокий КПД, меньший износ, а также защиту от попадания в нее пыли и грязи. Во всех ответственных установках вместо передач назначают редукторы. Редукторы имеют исключительно широкое применение.

Назначение редуктора - понижение угловой скорости и соот­ветственно повышение вращающего момента ведомого вала по сравнению с ведущим. Механизмы для повышения угловой скорости, выполненные в виде отдельных агрегатов, называют ускорителями или мультипликаторами.

Редуктор состоит из корпуса (литого чугунного или свар­ного стального), в котором помещают элементы передачи - зубчатые колеса, валы, подшипники и т. д. В отдельных слу­чаях в корпусе редуктора размещают также устройства для смазывания зацеплений и подшипников (например, внутри корпуса редуктора может быть помещен шестеренный масляный насос) или устройства для охлаждения (например, змеевик с охлаждающей водой в корпусе червячного редуктора).

Редуктор проектируют либо для привода определенной машины, либо по заданной нагрузке (моменту на выходном валу) и передаточному числу без указания конкретного назна­чения. Второй случай характерен для специализированных заво­дов, на которых организовано серийное производство редукто­ров.

Редуктор общемашиностроительного применения - редуктор, выпол­ ненный в виде самостоятельного агрегата, предназначенный для приводаразличных машин и механизмов и удовлетворяющий комплексу техни­ ческих требований .

Редукторы общемашиностроительного применения, несмотря на к онструктивные различия, близки по основным технико-экономическим характеристикам: невысокие окружные скорости, средние требования к надёжности, точности и металлоемкости при повышенных требованиях по трудоемкости изготовления и себестоимости. Это их отличает от специаль ных редукторов (авиационных, судовых, автомобильных и др.) , выполненных с учетом специфических требований, характ ерных для отдельных отраслей сельского хозяйства.

Внешние (потребительские) характеристики редукторов каждого типа определяются следующим:

Кинематической схемой редуктора,

Передаточным числом u (частотой вращения выходного вала),

Вращающим моментом на выходном валу,

Допускаемой консольной нагрузкой на выходном валу,

Силовой характеристикой редуктора,

Коэффициентом полезного действия (КПД).

По ГОСТ 16162-86Е к редукторам общемашиностроительного применения относят:

Цилиндрические одно-, двух- и, трехступенчатые с межосевым расстоянием тихоходной ступени a ω т ≤ 710 мм;

Цилиндрические планетарные одно- и двухступенчатые с радиусом расположения осей сателлитов водила тихоходной ступени r ≤ 200 мм;

Конические одноступенчатые с номинальным внешним делительным диаметром ведомого колеса d вм ≤ 630 мм;

Коническо -цилиндрические двух- и трехступенчатые с межосевым расстоянием тихоходной ступени a ω т ≤ 250 мм;

Червячно-цилиндрические двухступенчатые с межосевым расстоянием тихоходной ступени a ω т ≤ 250 мм.

В соответствии с ГОСТ 29076–91 редукторы и мотор-редукторы обще­ машиностроительного применения классифицируют в зависимости от :

Вида применяемых передач (зубчатые , червячные или зубчато -червячные);

Числа ступеней (одноступенчатые, двухступенчатые и т. д.);

Взаимного расположения геометрических осей входного и выходного валов в пространстве (горизонтальное и вертикальное);

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

Способа крепления редуктора (на приставных лапах или на плите, фланец со стороны входного/выходного вала насадкой);

Расположения оси выходного вала относительно плоскости основания и оси входного вала (боковое, нижнее, верхнее) и числа входных и выходных концов валов.

Особенностям кинематической схемы (разверну­тая , соосная, с раздвоенной ступенью и т. д.).

Тип и конструкция редуктора определяются видом, расположением и количеством отдельных его передач (ступеней).

Самый простой зубчатый редуктор – одноступенчатый (цилиндрический (рис.1.1, а )). Используется при малых передаточных числах i ≤ 8 … 10, обычно i ≤ 6,3.

Двухступенчатый цилиндрический зубчатый редуктор (1.1,б ) является наиболее распространенным (их потребность оценивается в 65%). Для них наиболее характерны числа i = 8-40.

Трехступенчатые редукторы (рис.1.1, в ) применяются при больших передаточных числах. Однако имеется тенденция замены их более компактными планетарными редукторами.

Конические зубчатые редукторы применяются в том случае , когда быстроходный тихоходный валы должны быть взаимно перпендикулярны. Обычно передаточное число таких редукторов невелико i ≤ 6,3. При i >12,5 применяют коническо -цилиндрические редукторы (рис.1.1,ж ).

Рис.1.1. Зубчатые редукторы

Для улучшения работы наиболее нагруженной тихоходной ступени (T ) используются редукторы с раздвоенной быстроходной ступенью (рис.1.1, г ). Для создания равномерной нагрузки обеих зубчатых пар быстроходной ступени, их делают косозубыми, причем, одну пару правой, а вторую – левой. Зубчатые колеса на тихоходном валу располагаются симметрично. При этом деформация вала (Т ) не вызывает существенной концентрации нагрузки по длине зубьев. Это положительное явление. Такие редукторы получаются на 20% легче, чем по обычной развернутой схеме (рис.1.1, в ).

Соосные редукторы (рис.1.1, д ) применяют с целью уменьшения длины корпуса или других конструктивных особенностей привода.

Мотор-редукторы представляют собой компактные агрегаты, в которых редуктор и мотор монтируются в одном корпусе. В большинстве случаев мотор-редукторы имеют зубчатые передачи. Они более экономичны, чем тихоходные электродвигатели, имеют более высокий КПД. Но из-за сложности конструкции мотор-редукторы применяются редко.

Одноступенчатые червячные редукторы наиболее распространены. Диапазон передаточных чисел: U = 8-63. При больших значениях "U " применяют двухступенчатые червячные редукторы или комбинированные зубчато -червячные. Редукторы выполняются со следующим расположением червяка и червячного колеса:

С нижним расположением червяка (под колесом) – применяются при окружных скоростях червяка V ≤ 5 м/ c ; смазка – окунанием червяка, допускают передачу большой мощности по критерию нагрева (рис.1.2, а ).

С верхним расположением червяка (червяк над колесом) – применяются в быстроходных передачах; смазка осуществляется окунанием колеса (рис.1.2,б ).

Червяк с горизонтальной осью, сцепляющейся с колесом, имеющим вертикальную ось (рис.1.2,в ).

Червяк с вертикальной осью, расположенный сбоку колеса. Колесо имеет горизонтальную ось (рис.1.2,г ).

Две последних конструкции применяют ограниченно, в связи с трудностью смазки подшипников вертикальных валов

Возможности получения больших передаточных чисел при малых габаритах обеспечивают планетарные и волновые ре­дукторы.

Рис.1.2. Схемы червячных редукторов: а ) с нижним; б ) с верхним; в, г ) с боковым расположением червяка

Для обозначения передач в редукторе используют заглавные буквы русского алфавита по простому мнемоническому правилу: Ц – цилиндрическая, П – планетарная, К - коническая, Ч – червячная, Г – глобоидная, В – волновая. Количество одинаковых передач обозначается цифрой. Оси валов, расположенные в горизонтальной плоскости, не имеют обозначения. Если все валы расположены в одной вертикальной плоскости, то к обозначению типа добавляется индекс В. Если ось быстроходного вала вертикальна, то добавляется индекс Б, а к тихоходному соответственно – Т.

Мотор – редукторы обозначаются добавлением спереди буквы М. Например, МЦ2СВ означает мотор – редуктор с двухступенчатой соосной цилиндрической передачей, где горизонтальные оси вращения валов расположены в одной вертикальной плоскости, здесь В не индекс, поэтому пишется рядом с заглавной буквой.

Обозначение типоразмера редуктора складывается из его типа и главного параметра его тихоходной ступени. Дляцилиндрической, червячной глобоидной передачи главным параметром является межосевое расстояние; планетарной – радиус водила, конической – диаметр основания делительного конуса колеса, волновой – внутренний посадочный диаметр гибкого колеса в недеформированном состоянии.

Под исполнением принимают передаточное число редуктора, вариант сборки и формы концов валов. Пример условного обозначения одноступенчатого цилиндрического редуктора с межосевым расстоянием 160 мм и передаточным числом 4: редуктор Ц-160-4.

Вариант сборки цилиндрических редукторов и формы концов валов по ГОСТ 20373-74; червячных редукторов – по ТУ 2.056.218-83, а коническо – цилиндрических редукторов – ГОСТ 20373-80.

Редукторы общемашиностроительного применения в приводах комплектуются преимущественно четырехполюсными электродвигателями.

По ГОСТ 16162-86Е основные параметры редукторов определяют при номинальной частоте вращения быстроходного вала n б =1500 об/мин. Допускается использование редукторов при n б =3000 об/мин, с условием, что окружная скорость зубчатых передач не превышает 16 м/с.

Выбор горизонтальной или вертикальной схемы для редукторов всех типов обусловлен удобством общей компоновки привода (относительным расположениемдвигателяирабочего вала приводимой в движение машины и т.д.).

Двигатель и трансмиссия, как правило, монтируются на общей раме.

Новые редукторы имеют гладкие основания корпусов с утопленными лапами, а крышки имеют горизонтальные поверхности верхних частей, служащие технологическими базами (рис.1.3).

Корпуса редукторов новой конструкции имеют следующие преимущества:

1. Увеличен объем масла, что увеличивает срок его годности.

2. Возможность исключения фланцев, как основного источника неплоскостности .

3. Большая жесткость основания и податливая крышка корпуса, что улучшает виброакустические свойства.

4. Меньшее коробление при старении, что исключает течь масла;

5. Уменьшение отказов примерно на 30% из-за повышенной прочности утопленных лап.

6. Упрощение дренажирования накопленного масла от разбрызгивания из подшипниковых узлов.

7. Возможность повышения точности расположения осей валов .

8. Простота наружной обработки.

9. Отсутствие цековки под головки стяжных винтов корпуса с основанием.

10. Обеспечение требования технической эстетики.

Рис.1.3. Корпус редуктора типа КЦ1 новой конструкции

Основные детали и показатели качества редукторов, мотор – редукторов и вариаторов

Для удобства сборки корпус редуктора выполняется составным – основание и крышка. Основание с помощью лап или пояса крепится к фундаменту или раме. Для точной установки крышки на основание корпуса пользуются коническими штифтами.

Корпус редуктора должен быть прочным и жестким, т.к. его деформации могут вызвать перекос валов и неравномерное распределение нагрузки по длине зубьев. Для повышения жесткости корпуса его усиливают наружными или внутренними ребрами.

Корпусы редукторов обычно выполняют литыми из серого чугуна (СЧ 15-32/ СЧ 18-36) средней прочности. Для передачи больших мощностей или ударных нагрузок корпусы отливают из высокопрочного чугуна или стали. В индивидуальном и мелкосерийном производствах корпусы редукторов изготавливают сварными из листовой стали.

Основные размеры корпуса – длина, ширина и высота – применяются в зависимости от размеров зубчатых колес. Другие размеры находятся по эмпирическим формулам.

Валы , как правило, подвергают улучшению до твердости НВ 270 – 300. Валы d ≤ 80 мм допускается изготавливать из стали 45; диаметром d = 80-125 – из стали 40 X ; а валы d = 125 – 200 мм – из стали 40ХН; 35ХМ. Тихоходные валы имеют выходной конец, в котором напряжения кручения составляют около 28 МПа концы валов целесообразно выполнять коническими.

Опоры валов редукторов выполняютсяв виде подшипников качения. Обычно в опорах устанавливается по одному подшипнику качения. При малых и средних нагрузках применяют шарикоподшипники, при средних и больших – роликоподшипники. В редукторах с шевронной передачей быстроходный вал передачи устанавливают на плавающих, обычно, цилиндрических роликоподшипниках. Это обеспечивает самоустановку вала по оси и одинаковую нагрузку полушевронов.

В редукторах с конической передачей для лучшей фиксации зубчатых колес в осевом направлении валы передачи рекомендуется устанавливать на радиально-упорных, чаще конических роликоподшипниках.

Смазка зацепления при V ≤ 12,5 м/ c рекомендуется картерная (окунанием). Емкость масляной ванны назначают из расчета 0,35 – 0,7 литра на I кВт передаваемой мощности (большие значения – при большей вязкости масла и наоборот). Зубчатые колеса следует погружать в масло на глубину 3-4 модуля. Тихоходные колеса (2-й и 3-й ступени) при необходимости допустимо погружать на величину до 1/3 диаметра колеса. В редукторах с быстроходными передачами применяют струйную или циркуляционную смазку, осуществляемую под давлением. Масло, прокачиваемое насосом, проходит через фильтр и при необходимости через охладитель, а затем поступает к зубьям через трубопровод и сопла. При окружной скорости V ≤ 20 м/c для прямозубых передач и при V ≤ 50 м/с для косозубых масло подается непосредственно в зону зацепления. При V > 50 м/ c (V > 20 м/ c ) , во избежание гидравлического удара, масло подается раздельно на шестерню и колесо и на некотором расстоянии от зоны зацепления.

Смазка подшипников редуктора при V > 4 м/ c может осуществляться тем же маслом, что и зубчатых колес, путем разбрызгивания масла. При V < 4 м/с предусматривается самостоятельная (консистентная) смазка. При больших скоростях и нагрузках на подшипники предусматривается смазка под давлением, осуществляемая от общей системы.

Расчет зубчатого редуктора состоит из расчета его элементов – передач, валов, шпонок, подшипников. Для редукторов большой мощности производится тепловой расчет. При расчете зубчатых передач редукторов, выполненных в виде самостоятельных агрегатов, основные параметры этих передач должны быть согласованы с соответствующими ГОСТ.

Червячные колеса с целью экономии цветных металлов выполняются с венцом из антифрикционных материалов и стальным или чугунным центром.

- бандажированная конструкция, в которой бронзовый обод (венец) посажен на стальной центр с натягом. Рекомендуется легкопрессовая реже прессовая посадки. Чтобы исключить возможность сдвига венца, ввертывают в стыкуемые поверхности винты. Конструкция применяется для колес относительно небольших размеров и ненапряженных в тепловом отношении (рис. 1.4).

Болтовая конструкция, в которой бронзовый венец, выполненный с фланцем, прикрепляется болтами к ступице колеса. Применяется для колес больших и средних диаметров.

Б иметаллическая конструкция, бронзовый венец, который отлит в форму с предварительно вставленным в нее центром. Конструкция наиболее рациональна и применяется в редукторах серийного производства.

Рис.1.4.Типовые конструкции зубчатых венцов червячных колес

В червячных передачах, как правило, применяются подшипники качения.

Смазка червячных передач с нижним расположением червяка (рис. 1.2) осуществляется окунанием. Уровень масла таков, чтобы погружался в масло на глубину, близкую к высоте витка. Если червяк расположен сверху, то уровень масла роли не играет (при средних и небольших скоростях). В быстроходных передачах этого типа применяют циркуляционную – принудительную смазку.

Важнейший характеристический размер, в основном определяющий нагрузочную способность, габариты и массу редуктора называют главным параметром редуктора. Главный параметр цилиндрических, червячных и глобоидных редукторов - межосевое расстояние a w тихоходной ступени, планетарных - радиус r водила , конических - номинальный внешний делительный диаметр d e 2 колеса , волновых - внутренний диаметр d 2 гибкого колеса.

Для многоступенчатых редукторов и мотор-редукторов показателями назначения являются межосевое расстояние и радиус расположения осей сателлитов и задают их по величине выходной ступени с обозначением a ω T и R т.

Основная энергетическая характеристика редуктора – номинальный момент Т ном , представляющий собой допустимый крутящий момент на его тихоходном (ведомом) валу при постоянной нагрузке.

Рекомендуемый ряд крутящих моментов на тихоходных валах редукторов в соответствии с проектом международного стандарта составляет по нормальному ряду чисел со знаменателем 2 в диапазоне 1-125 Н∙ м и со знаменателем 1,41 в диапазоне 125–1000000 Н∙ м .

Передаточные числа редукторов выбирают по нормальному ряду чисел со знаменателем 1,25 (1-й предпочтительный ряд) или со знаменателем 1,12 (2-й ряд).

Межосевые расстояния быстроходной (α w Б ) и тихоходной (α wT ) ступеней двух и трехступенчатых редукторов зубчатых цилиндрических должны соответствовать ГОСТ

Одноступенчатыередукторыимеют наибольшие передаточные числа u :

Для цилиндрических передач до 8;

Для конических до 6,3;

Для червячных до 80.

Выпускаются редукторы и мотор-редукторы в широком диапазоне передаточных чисел: от u min =1 (для одноступенчатых конических и цилиндрических редукторов) до u max =3150 (для мотор-редукторов, планетарных и некоторых других типов редукторов). Большинство отечественных и зарубежных редукторов имеют u ≤ 160. Около 75 % редукторов выполняют в двухступенчатом исполнении (u =8-40).

Номинальные значения передаточных чисел редукторов установлены двумя рядами (1; 1,25; 1,6; 2; 2,5; 3,15; 4; 5; 6,3; 8; 10; 12,5; 16; 20 и т.д.).

Редукторы общемашиностроительного применения допускают вращающие моменты на выходном валу Т т =(31,5-125000) Нм .

Для обеспечения взаимозаменяемости редукторов составлены три ряда номинальных значений моментов Т т (Нм ).

Так, ряд 1 включает значения Т т =31,5; 45; 63; 90; 125; 180; 250; 355; 500; 710; 1000 и др.

Реальный диапазон передаточных отношений (чисел) редукторов - от 1 до 1000. Значения передаточных отношений должны соответствовать ряду R 20 предпочтительных чисел (ГОСТ 8032–84).

Критерием технического уровня редуктора служит относительная масса Y = т/Т , где т - масса редуктора, кг; Т - вращающий момент, Нм .

Тип редуктора, параметры и конструкцию определяют в зависимости от его места в силовой цепи машины, передаваемой мощности, частоты вращения, назначения машины и условий ее эксплуатации.

При проектировании назначенного типа редуктора за исходные принимают следующие данные: передаточное отношение, вращающий момент на тихоходном валу, частоту вращения быстроходного вала, режим нагружения , необходимую долговечность, технологические возможности завода-изготовителя (имеющиеся материалы, типы загото­ вок, виды проводимых термической и термохимической обработок).

К определяющим параметрам относят межосевые расстояния, внеш­ние делительные диаметры конических колес, радиусы водил или дели­тельные диаметры центральных колес с внутренними зубьями в плане­ тарных передачах, ширину колес, модули и передаточные отношения, коэффициенты, диаметры червяка и число винтов червяка (для червячных передач).

Классификационные группировки редукторов, мотор-редукторов и вариаторов приведены в таблице 1.

Таблица 1

Старшая классификационная группировка	Младшая классификационная группировка
Редукторы нормализованные	Цилиндрические Планетарные Конические Коническо -цилиндрические Червячные Волновые Мотор-редукторы цилиндрические Мотор-редукторы планетарные Мотор-редукторы с зацеплением Новикова Мотор-редукторы червячные Мотор-редукторы волновые
Вариаторы	Ременные Многодисковые Конусные Торовые

Номенклатура показателей качества редукторов, мотор-редукторов и вариаторов общемашиностроительного применения, используемых при оценке уровня качества продукции, установленная по ГОСТу 4. 128-84 приведена в таблице 2.

Таблица 2

Наименование показателя качества	Обозначение показателя	Наименование характеризуемого свойства
1.1. Классификационные показатели
1.1.1. Номинальная мощность на входном валу, кВт 1.1.2. Номинальная мощность на выходном валу, кВт 1.1.3. Номинальная частота вращения входного вала, с -1 (мин –1) 1.1.4. Номинальная частота вращения выходного вала, с -1 (мин –1) 1.1.5. Передаточное число 1.1.6. Передаточное отношение 1.1.7. Диапазон регулирования	Р вх.н ом Р вых.н ом n вх.ном n вых . ном u i
1.2. Показатели функциональной и технической эффективности
1.2.1. Номинальный вращающий момент на выходном валу, Нм 1.2.2. Допускаемая радиальная консольная нагрузка на входной вал, Н 1.2.3. Допускаемая радиальная консольная нагрузка на выходной вал, Н	Т вых.н ом F вх F вых	Нагрузочная способность Нагрузочная способность Нагрузочная способность
1.3. Конструктивные показатели
1.3.1. Удельная масса, кг /Нм 1.3.2. Габаритные размеры (длина, ширина, высота), мм 1.3.3. Межосевое расстояние, мм 1.3.4. Внутренний диаметр гибкого колеса, мм 1.3.5. Радиус расположения осей сателлитов, мм 1.3.6. Внешний диаметр делительный конического колеса	𝛾 L × B × H a 𝜔 T d R d e2	Эффективность исполь­зо­вания материала Определяющие размеры Определяющие размеры Определяющие размеры Определяющие размеры Определяющие размеры Стойкость к воздействию климатического фактора
2. Показатели надежности
2.1. Установленная безотказная наработка, ч (ГОСТ 27.002-89) 2.2. Полный средний срок службы, год (ГОСТ 27.002-89) 2.3. Полный установленный срок службы, год (ГОСТ 27.002-89) 2.4. Полный девяносто процентный ресурс передач, ч (ГОСТ 27.002-89)	Т сл Т сл.у	Безотказность Долговечность Долговечность Долговечность
2.5. Полный девяносто процентный ресурс гибкой передачи,(ремня, цепи) 2.6. Полный девяносто процентный ресурс подшипников, ч (ГОСТ 27.002-89) 2.7. Удельная суммарная трудоемкость технических обслуживаний, чел-час /час (ГОСТ 27.002-89)	S т.о .	Долговечность Долговечность Ремонтопригодность
3. Показатели унификации
3.1. Коэффициент применяемости,% 3.2. Коэффициент повторяемости,%	К пр К п	Степень заимствования Степень применяемости
4. Эргономический показатель
4.1.Корректированный уровень звуковой мощности, дБА	L ра	Звуковое давление
5. Патентно-правовые показатели
5.1. Показатель патентной защиты 5.2. Показатель патентной чистоты	Р п.з . Р п.ч .	Патентная защита Патентная чистота
6. Показатель экономного использования энергии
6.1. Коэффициент полезного действия, %	𝜂	Эффективность использования энергии

Требования к системе качества установлены в ГОСТ Р ИСО 9001 – ГОСТ Р ИСО 9003. Эти стандарты отражают три разные модели системы качества с точки зрения жизненного цикла продукции, например, на стадии промышленного производства, при модернизации и аттестации продукции.

Разработкой методов количественной оценки качества занимается наука – квалиметрия. При этом производится многоуровневая оценка качества с позиции системного подхода.

Одноступенчатые цилиндрические редукторы

Данный тип редукторов отличаются числом ступеней и положением валов.

Из редукторов рассматриваемого типа наиболее распростра­нены горизонтальные (рис. 2). Вертикальный одноступенча­тый редуктор показан на рис. 3. Как горизонтальные, так и вертикальные редукторы могут иметь колеса с прямыми, ко­сыми или шевронными зубьями. Корпуса чаще выполняют литыми чугунными, реже - сварными стальными. При серий­ном производстве целесообразно применять литые корпуса. Валы монтируют на подшипниках качения или скольжения. Последние обычно применяют в тяжелых редукторах.

Компоновочные возможности одноступенчатых редукторов ограничены и отличаются расположением осей валов в пространстве. Диапазон передаточных чисел u =1,6…6,3. Угол наклона косозубых передач β =8 0 …22 0 .

Максимальное передаточное число одноступенчатого цилиндрического редуктора по ГОСТ 2185-66 u m ах = 12,5. Высо­та одноступенчатого редуктора с таким или близким к нему пере­даточным числом больше, чем двухступенчатогостемжезна­чением и (рис. 1.5). Поэтому практически редукторы с передаточными числами, близкими к максимальным, применяют редко, ограничиваясь и ≤ 6. Ново-Краматорский машиностроитель­ный завод (НКМЗ) выпускает крупные (межосевые расстояния а w = 300 ÷ 1000 мм) одноступенчатые горизонтальные редук­торы с и = 2,53 ÷ 8,0.

Выбор горизонтальной или вертикальной схемы для редукто­ров всех типов обусловлен удобством общей компоновки при­вода (относительным расположением двигателя и рабочего вала приводимой в движение машины и т. д.).

Рис.1.5. Сопоставление габаритов одноступенчатого и двухступенчатого редукторов

с цилиндрическми колесами при одинаковом передаточном числе u = 8,5

Краткая техническая характеристика редуктора типа Ц1У общего назначения приведена в таблице 3. Кинематическая схема, чертеж общего вида без третьей проекции и общий вид в аксонометрии показаны на рис.2.

Вариант одноступенчатого узкого цилиндрического редуктора с расположением горизонтальных осей валов в вертикальной плоскости типа Ц1УВ показан на рис.3. В данной конструкции для смазки подшипников быстроходного вала предусмотрено дополнительное устройство в виде желоба и каналов с заглушками.

Рис.2. Редуктор типа Ц1У - a 𝛚 - U p -12К

Рис.3. Редуктор типа Ц1УВ – a 𝛚 - U p -15К

Таблица 3

Типоразмер редуктора	Передаточное число - u Р	Номинальный крутящий момент на вых . валу, Нм	Масса редуктора в кг
	(2; 3,15; 4;5; 6,3)

Двухступенчатые цилиндрические редукторы

Среди двухступенчатых цилиндрических редукторов общего назначения имеют широкое применение горизонтальные редукторы типа 1Ц2У (рис.4). Основные параметры приведены в таблице 4.

В двухступенчатых редукторах расположены три вала. Первый из них, расположенный ближе к двигателю, называется ведущим и имеет индекс 1 (например, d 1); второй вал является промежуточными имеет индекс 2 (например, d 2); третий вал называется ведомым и имеет индекс 3 (например, d 3). Ведущий и промежуточный валы образуют быстроходную ступень, имеющую индекс 1 или б (а 1 , U 1 или а б , U б ), промежуточный и ведомый валы образуют тихоходную ступень, имеющую индекс 2 или т (а 2 , U 2 или а т , U т ). Шестерни и червяки имеют нечетные индексы, колеса - четные индексы. Например, шестерня, расположенная на ведущем валу, имеет индекс 1 (d 1 , z 1 , HB 1), а шестерня, расположенная на промежуточном валу, имеет индекс 3 (d 3 , z 3 , HB 3). Колесо, расположенное на ведомом валу имеет индекс 4 (d 4 , z 4 , HB 4).

Рис.4. Горизонтальные редукторы типа 1Ц2У

Рис. 4.1. Двухступенчатый горизонтальный редуктор с цилиндрическими колесами:

а - кинематическаясхема;б - редукторсоснятойкрышкой(колесакосозубые);

в - общий вид редуктора, у которого подшипниковые узлызакрыты врезнымикрышками;

г - общийвид редуктора, у которого подшипниковые крышки привернуты винтами

Цилиндрические пары цилиндрических редукторов выполняют по развернутой узкой (рис.5,а), развернутой (рис.5,б) или соосной (рис.5,в) схеме с одним или двумя потоками мощности.

В отношении типа зубьев и подшипников в двухступенча­тых редукторах справедливо сказанное относительно одно­ступенчатых цилиндрических редукторов; часто быстроходную ступень выполняют косозубой , а тихоходную - прямозубой (это относится как к соосным, так и к несоосным редукторам).

Рис. 5. Кинематические схемы цилиндрических редукторов

Наибольшее распространение имеет развернутая схема за счет рациональной унификации деталей редуктора. Так, например, шестерни, колеса и валы можно использовать для изготовления редукторов нескольких типоразмеров. Эти редукторы отличаются простотой, но из-за несимметричного расположения колес на валах повышается концентрация нагруз­ки по длине зуба. Поэтому в этих редукторах следует приме­нять жесткие валы.

При использовании косозубых передач рекомендуетсяс целью унификации выбирать направление зуба шестерни - левое, для колеса - правое во всех ступенях редуктора. Эти рекомендации оправданы для крупносерийного и массового производства, так как унификация деталей приводит к снижению себестоимости. Однако, в единичном и мелкосерийном производстве целесообразно на первой ступени брать направление зубьев шестерни - левое, а шестерни второй ступени - правое. Это вызвано тем, что осевые силы на промежуточном валу частично уравновешиваются, тем самым снижается осевая нагрузка на опоры.

Развернутую схему целесообразно использовать до a ω T = 630...800 мм. Редуктор, спроектированный по развернутой схеме, получается удлиненной формы. Масса такого редуктора примерно на 20% больше, чем у редуктора, спроектированного по раздвоенной схеме.

В раздвоенной схеме быстроходная или тихоходная ступень раздваивается на две косозубые передачи с встречным направлением зуба, образуя фактически шевронную передачу с разнесенными полушевронами. Более рациональной считается схема с раздвоенной быстроходной ступенью, так как в ней удваивается номенклатура менее нагруженных деталей, упрощается промежуточный вал, его можно выполнить как вал-шестерню, появляется возможность сделать быстроходный вал “плавающим”, это предпочтительнее, чем делать “плавающим” промежуточный или тихоходный вал при раздвоенной тихоходной ступени.

Редуктор с раздвоенной быстроходной ступенью, имею­щий косозубые колеса, показан на рис. 5.1. Тихоходная ступень при этом может иметь либо шевронные колеса, либо прямозубые (рис. 5.1, б). Кинематическая схема и общий вид редуктора с раздвоенной тихоходной ступенью показаны на рис. 5.2.

При раздвоенной быстроходной (или тихоходной) ступени колеса расположены симметрично относительно опор, что приводит к меньшей концентрации нагрузки по длине зубьев, чем при применении обычной развернутой или соосной схемы. Это позволяет иметь в рассматриваемом случае менее жест­кие валы. Быстроходный вал редуктора, показанного на рис. 5.1,б, должен иметь свободу осевого перемещения («плавающий» вал), что обеспечивается соответствующей кон­струкцией подшипниковых узлов; в редукторе с шевронными тихоходными колесами свободу осевого перемещения должен иметь и тихоходный вал. При соблюденииуказанногоусловия нагрузка распределяется поровну между параллельно работаю­щими парами зубчатых колес.

Рис. 5.1. Двухступенчатыйгоризонтальныйредуктор с раздвоенной первой (быстроходной) ступенью:

а - кинематическая схема; б -о бщий вид (без крышки)

Рис. 5.2. Двухступенчатый горизонтальный редуктор с раздвоенной второй (тихоходной) ступенью:

а - кинематическая схема; б - общий вид (6eз крышки)

В соосной схеме (рис.6) ось быстроходного вала совпадает с осью тихоходного вала, это дает возможность компоновать технические устройства в осевом направлении. Редуктор, выполненный по соосной схеме, имеет массу, габариты и стоимость такие же как и редуктор, выполненный по развернутой схеме. В соосном редукторе быстроходная ступень редуктора является недогруженной, так как силы, возникающие в зацеплении колес тихоходной ступени, значительно больше, чем в быстроходной, а межосевые расстояния ступеней одинаковы (а ω Б = а ω T ). Указан­ное обстоятельство является одним из основных недостатков соосных редукторов.

Хотя при сравнительно небольшом общем передаточном числе (и ≈ 8 ÷ 16) можно (при обеспечении удовлетворительной компоновки редуктора) так произвести разбивку общего передаточного числа по ступеням, что нагрузочная способность быстроходной ступени будет использована полностью.

Кроме того, к их недостаткам относят также:

а) большие габариты в направлении геометрических осей валов, по сравнению с редукторами, выполненными по развер­нутой схеме;

б) затруднительность смазывания подшипников, располо­женных в c редней части корпуса;

в) большоерасстояниемеждуопорамипромежуточного вала, поэтому требуется увеличить его диаметр для обеспече­ния достаточной прочности и жесткости;

г) некоторое усложнение конструкции опоры быстроходного и тихоходного вала, расположенной внутри редуктора.

Очевидно, применение соосных редукторов ограничивается случаями, когда нет необходимости иметь два выходных конца быстроходного или тихоходного вала, а совпадение геометри­ческих осей входного и выходного валов удобно при намеченной общей компоновке привода. Соосные редукторы очень удобны для использования в машинах с повторно-кратковременным режимом работы.

, б показана кин ематическая схема соосного редуктора с уменьшенными размерами в осевом направлении за счет отсутствия внутренней стенки. Оба п одшипника быстроходного вала размещены в стакане, который одновр еменно предназначен и для установки одной из опор тихоходного вала. Для увеличения жесткости стакан выполнен с толстыми оребренными ст енками; колесо тихоходной ступени, в отверстии которого размещен подшипник, изготовлено как одно целое с валом.

Рис.6. Соосный редуктор: а - конструкция, б - кинематическая схема.

Рис. 6.1. Двухступенчатый горизонтальный соосный редуктор:

а - кинематическая схема; б - общий вид

Схемы вертикальных цилиндрических двухступенчатых редукторов приведены на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Кинематические схемы двухступенчатых цилиндрических вертикальных редукторов:

а – выполненного по развернутой схеме (трехосного); б -с оосного

Наиболее компактными среди редукторов с неподвижными осями валов являются многопоточные редукторы, в которых поток мощности разветвляется от шестерни быстроходной ступени на ряд потоков и, пройдя через промежуточные валы, переходит на колесо тихоходной ступени, откуда снимается с учетом потерь мощности двигателя.

Многопоточные редукторы по сложности изготовления приближаются к планетарным , однако передаточные числа планетарных редукторов значительно выше, поэтому многопоточные редукторы имеют ограниченное применение. Их используют в случае необходимости симметричной компоновки привода относительно его продольной оси.

Двухступенчатые цилиндрические редукторы обычно приме­няют в широком диапазоне передаточных чисел: по ГОСТ 2185-66 u =6,3 ÷ 63. Крупные двухступенчатые цилиндрические редукторы, выпускаемые НКМЗ, имеют u = 7,33 ÷ 44,02.

От целесообразной разбивки общего передаточного числа двухступенчатого редукторапоего отдельным ступеням в значительной степени зависят габариты редуктора, удобство сма­зывания каждой ступени, рациональность конструкции корпуса и удобство компоновки всех элементов передач. Дать рекомен­дации разбивки передаточного числа, удовлетворяющие всем указанным требованиям, невозможно, и поэтому все рекомен­дации следует рассматривать как ориентировочные.

Ниже приведена разбивка передаточных чисел для некоторых двухступенчатых редукторов, выпускаемых НКМЗ:

u . . .	8,05	9,83	10,92	12,25	13,83	15,60	3,950	20,49	22,12	23,15
u Б . . .	2,30	2,808	3,125	3,500	3,950	3,950	4,500	5,187	5,600	6,615

Таблица 4

Типоразмер редуктора	Суммарное межосевое расстояние а с, мм	Передаточное число - u Р	Номинальный крутящий момент на выходном валу, Нм	Масса редуктора в кг .
				20(А1 ) 32(А1 ) 57 (А1 ),95

Необходимо отметить, что, если в редукторах типа 1Ц2У старой конструкции угол наклона зубьев составлял 8 0 06 " 34 " (cos β =0,9900), суммарное число зубьев 99 и 198, степень точности по 8 классу и наружными ребрами жесткости корпуса, то в редукторах новой конструкции угол наклона зубьев увеличенных до11 0 31 " 42 " (cos β =0,9900) и суммарное число зубьев составляет 49; 98; 196, степень точности зубчатых колес по ГОСТ 1643-81 доведены до 7 класса, а также применены корпуса новых конструкций.

Такая существенная модернизация позволяет повысить надежность, долговечность и улучшить квалиметрические характеристики выпускаемых редукторов и привести в соответствие международному стандартуISO 6336.

Если у редукторов типа Ц2 (Ц2Ш) быстроходная ступень представляла раздвоенную косозубую передачу (разнесенного шеврона), а тихоходная ступень – косозубую передачу до a ω T =710 мм и шевронную свыше a ω T >800 мм, то современные редукторы Российской Федерации имеют другие решения. При этом профессором Г.А. Снесаревым утверждалось, что раздваивать тихоходную ступень нецелесообразно.

Редукторы Санкт-Петербургского ПО «Эскалатор» типа Ц2 допускают применение в кранах с реверсированием, зубчатой пары быстроходной ступени, шевронная, с углом наклона β =29 0 32 " 29 " , а тихоходная ступень – раздвоенная косозубая с углом наклона β =8 0 6 " 34 " .

Внешний вид цилиндрического трехступенчатого горизонтального узкого редуктора типа Ц3У мало отличается от Ц2У, поэтому приведена краткая техническая характеристика (табл. 5) Ц3У.

Таблица 5

Типоразмер редуктора	Суммарное межосевое расстояние а с, мм	Передаточное число - u Р	Номинальный крутящий момент на вых . валу, Нм	Масса редуктора в кг .

Конические редукторы

Конические зубчатые редукторы применяются для передачи вращающего момента между валами, оси которых пересекаются под некоторым углом, как правило, равным 90° (рис.7).

Рис.7. Конструкции конических редукторов: а - обыкновенная, б - кинематическая схема, в - специальная: 1 - стакан ведущего зубчатого колеса,

2 - шлицевой фланец, 3 - ведущее зубчатое колесо, 4 - картер, 5 - суфлер, 6 - стакан ведомого зубчатого колеса, 7 - шлицевой фланец,

8 - ведомое зубчатое колесо, 9 - смотровой люк, 10 - магнитная пробка, 11 - заглушка (место установки термодатчика температуры масла)

В современных конических редукторах колеса выполняют с круговыми зубьями. Во избежание появления на шестерне отрицательной осевой силы, затягивающей шестерню в зацепление, целесообразно, чтобы направление вращения зубчатого колеса и направление наклона линии зуба колеса совпадали.

Передаточное число и одноступенчатых конических редук­торов с прямозубыми колесами,какправило,не выше трех; в редких случаях u = 4. При ко сых или криволинейныхзубьях u = 5 (в виде исключения и = 6,30).

У редукторов с коническими прямозубыми колесами до­пускаемая окружная скорость (по делительной окружности среднего диаметра) v ≤ 5 м/с . При более высоких скоростях рекомендуют применять конические колеса с круговыми зубьями, обеспечивающими более плавное зацепление и большую несу­щую способность.

Если в редукторе требуется осуществить весь набор передаточных чисел, то рекомендуется предусмотреть два типа корпуса: широкий при u = 1…2,8 (К1Ш) и узкий при u = 3,15…5. Распространенное значение угла наклона β П =35 0 .

Колесо располагают между опорами, а шестерню – консольно (рис.8). Установка между опорами значительно сложнее, для чего делают стакан с окном, что позволяет уменьшить длину редуктора.

Механика - это именно та наука, без которой сегодня просто немыслим стабильный технический прогресс человечества. Любая машина содержит в себе в той или иной степени механизмы, обеспечивающие нормальное ее функционирование. И во многих этих агрегатов непременно значится устройство под названием редуктор цилиндрический.

Определение

Разберемся подробнее с этим широко распространенным универсальным механическим приспособлением. Итак, редуктор цилиндрический - это механизм, состоящий из заключенный в корпус и зачастую работающий в масляной ванне. Что подразумевается под словом «цилиндрический»? Это означает, что оси валов редуктора расположены параллельно друг другу. По количеству передач механизм может быть одноступенчатым, двухступенчатым, трёхступенчатым и т. д.

Назначение

Абсолютно каждый редуктор цилиндрический в первую очередь служит для понижения частоты вращения и, соответственно, повышения вращающего момента ведомого вала по сравнению с валом ведущим. Говоря иными словами, редуктор снижает вала электродвигателя.

Достоинства

Редуктор цилиндрический обладает следующими неоспоримыми преимуществами:

• Достаточно высоким коэффициентом полезного действия.
• Способностью выдерживать большую нагрузку и при этом практически с нулевыми потерями передавать на расстояние большие мощности.
• Способностью безотказно функционировать даже при неравномерных нагрузках, а также при любом количестве запусков и остановок.
• Отсутствием самоторможения (в отличие от червячных аналогов), и потому есть возможность проворачивать выходной вал от руки.
• Высочайшим показателем надежности.
• Низким уровнем тепловыделения.
• Широким выбором механизма по передаточному числу.

Отрицательные качества

Редуктор цилиндрический одноступенчатый (как и многоступенчатый) имеет такие недостатки:

Классификация

Редуктор цилиндрический двухступенчатый, одноступенчатый и многоступенчатый по расположению зубьев разделяются:

• На прямозубые.
• Косозубые.
• Шевронные.
• С круговым зубом.

В зависимости от профиля зубьев редукторы могут быть эвольвентные с зацеплением Новикова и циклоидальные.

По окружной скорости дифференциация будет следующая:

• Тихоходные (окружная скорость не превышает 3 м/с).
• Среднескоростные (окружная скорость находится в пределах от 3 до 15 м/с).
• Скоростные (величина окружной скорости составляет от 15 до 40 м/с).
• Быстроходные (скорость свыше 40 м/с).

Устройство

Цилиндрический редуктор, чертеж которого приведен ниже, в общей конфигурации состоит из:

• Корпуса.
• Валов.
• Подшипников.
• Системы смазки.

В механике то которое имеет меньшее число зубьев, называют шестерней, а с большим количеством зубьев - колесом.

Монтаж

Редуктор цилиндрический одноступенчатый и многоступенчатый имеет одинаковый принцип установки, который заключается в соблюдении нескольких правил, а именно:

Правила ввода в эксплуатацию

Редуктор цилиндрический двухступенчатый, как и, собственно говоря, любой другой редуктор, должен начинать свою работу на основе таких требований:

• Концы валов зачищаются от коррозии или грязи.
• Откручивают маслоспускной винт и определяют отсутствие/наличие конденсата.
• Заливку масла в картер осуществлять через мелкоячеистый фильтр с целью исключить вероятность попадания абразивных частиц вовнутрь редуктора. При этом температура этого масла не должна быть ниже 20 градусов Цельсия.
• Желательно также от руки прокрутить валы и послушать работу зубчатого зацепления.

Основными параметрами, которыми следует руководствоваться при выборе цилиндрического редуктора, являются его и межосевое расстояние.

Цилиндрический двухступенчатый редуктор - наиболее распространенный вариант применяемых ныне редукторов (около 65 %). Передаточные числа этих механизмов находятся в пределах от 8 до 40. В тех случаях, когда есть острая необходимость улучшить работу нагруженной тихоходной ступени, применяются редукторы с быстроходной ступенью раздвоенного типа.

Редуктор общемашиностроительного назначения. Этот тип оборудования представляет собой самостоятельный агрегат, используемый в приводах машин. Его технические характеристики отвечают общим для разных применений требованиям. Конструктивно общемашиностроительные редукторы могут отличаться.

Специальные редукторы разработаны для автомобильной, авиационной и других узкоспециализированных отраслей. Из названия понятно, что агрегаты этой группы должны соответствовать специфике и параметрам конкретного применения.

Редукторы можно классифицировать по следующим признакам:

• По типам передач и числу ступеней;
• По расположению осей входного/выходного валов в пространстве и относительно друг друга;
• По способу крепления.

1.1 Количество ступеней и расположение валов

У двух- и трехступенчатых редукторов развернутых и раздвоенных схем (в случае с двухступенчатыми моделями еще и соосных схем) есть ряд преимуществ перед агрегатами других типов – прежде всего это высокий КПД и устойчивость к нагрузкам. Соосные цилиндрические редукторы могут комплектоваться тихоходной ступенью с внутренним зацеплением. Планетарные и волновые агрегаты с соосным расположением осей валов также обеспечивают высокую производительность и широкий диапазон передаточных чисел.

При комплектации машин и механизмов, требующих пересекающегося расположения валов, будут эффективны двух- и трехступенчатые конические (коническо-цилиндрические) редукторы.

Агрегаты с червячными (червячно-цилиндрическими, цилиндрическо-червячными) передачами характеризуются высоким передаточным числом и низким уровнем шума. Однако КПД у таких моделей ниже, чем у цилиндрических аналогов.

Вертикальное расположение выходных валов требует меньшего пространства. В механизмах, где необходима подобная компоновка, чаще используются червячные или конические редукторы. Удобство заключается в том, что ось двигателя находится в горизонтальном положении.

Таблица 1. Классификация редукторов по расположению осей валов

Редуктор	Расположение осей
Параллельные оси входного/выходного валов	1. Горизонтальное: - оси в горизонтальной плоскости; - оси в вертикальной плоскости (входной вал – над или под выходным валом); - оси в наклонной плоскости. 2. Вертикальное
Совпадающие оси входного/ и выходного валов (соосный)	1. Горизонтальное 2. Вертикальное
Пересекающиеся оси входного/выходного валов	1. Горизонтальное
Скрещивающиеся оси входного/выходного валов	1. Горизонтальное (входной вал – над или под выходным валом) 2. Горизонтальная ось входного вала и вертикальная ось выходного вала 3. Вертикальная ось входного вала и горизонтальная ось выходного вала

1.2 Типы используемых передач

1.2.1 Червячные редукторы

Червячный редуктор – наиболее распространенный тип редукторов. Привод имеет компактные размеры (в сравнении с цилиндрическими агрегатами). Передаточное отношение червячной пары может достигать 1-100 (иногда и выше).

Потенциал увеличения крутящего момента при снижении частоты вращения вала у червячных редукторов выше, чем у оборудования с другими типами передач. Передаточное число того же порядка можно получить при эксплуатации трехступенчатого цилиндрического редуктора. В червячных агрегатах для решения этой задачи достаточно одной ступени. Еще одно преимущество – простота и низкая стоимость червячных редукторов. Использование червячного зацепления позволяет снизить уровень шума передачи, обеспечить высокую плавность хода.

Функция самоторможения присутствует только в червячных редукторах. Ее принцип основан на торможении ведомого вала при отсутствии движения на ведущем валу (червяке). Самоторможение в передаче осуществляется в тот момент, когда угол подъема ведущего вала меньше или равен 3,5 градусам.

При выборе червячного редуктора следует учитывать тот факт, что при увеличении передаточного числа снижается КПД червячной передачи. Отсюда – потери энергии вследствие трения червяка об зубья колеса.

Ресурс червячных приводов составляет, в среднем, 10 тысяч часов.

1.2.2 Червячный глобоидный редуктор

Винт глобоидного червячного редуктора имеет выпуклую форму (в других червячных передачах он цилиндрический). Эта конструктивная особенность увеличивает передачу крутящего момента и мощность привода.

Глобоидные редукторы предназначены для использования в условиях, предполагающих высокую надежность, отсутствие обратного проскальзывания и динамических толчков на выходном валу. Чаще всего редукторы этого типа применяются в барабанных приводах лифтов: глобоидная пара адаптирована к переменным нагрузкам, возникающим при подъеме и торможении кабины, в состоянии поддерживать нормальную реверсивность при эксплуатации.

Таблица 2. Допустимые нагрузки для червячных глобоидных редукторов типа ЧГ

Типоразмеры	Номинальное передаточное число	Частота вращения червяка, об/мин
		750		1000		1500
		Р вх, кВт	Т вых, Н м	Р вх, кВт	Т вых,Н·м	Р вх, кВт	Т вых, Н·м
Чг-63	10	1,2	120	1,5	-	1,9	110
	12,5	1,1	130	1,3	130	1,7	110
	16	1,0	150	1,2	150	1,5	130
	20	0,8	150	0,9	150	1,3	130
	25	0,5	125	0,6	110	0,8	110
	31,5	0,4	110	0,5	110	0,6	90
	40	0,3	110	0,3	100	0,5	90
	50	0,2	100	0,3	100	0,3	90
	63	0,1	90	0,2	90	0,3	80
Чг-80	10	2,4	250	2,8	220	3,1	170
	12,5	2,0	260	2,4	240	2,6	180
	16	1,6	260	1,9	240	2,1	180
	20	1,5	300	1,7	260	1,8	200
	25	1,0	250	1,1	220	1,5	190
	31,5	0,7	220	0,8	200	1,1	180
	40	0,6	220	0,7	200	0,9	180
	50	0,5	210	0,5	180	0,6	160
	63	0,3	200	0,4	170	0,5	150
Чг-100	10	4,3	460	4,7	380	6,3	350
	12,5	3,8	500	4,0	400	5,5	380
	16	3,0	500	3,6	450	4,6	400
	20	2,7	550	3,2	500	3,9	420
	25	2,0	500	2,3	450	3,0	400
	31,5	1,4	420	1,6	380	2,1	350
	40	1,2	420	1,3	380	1,8	350
	50	0,9	400	1,0	350	1,3	320
	63	0,7	380	0,8	320	1,1	300
Чг-125	10	8,4	900	10,4	850	12,3	700
	12,5	7,1	950	8,9	900	10,0	700
	16	5,6	950	7,0	900	8,5	750
	20	5,3	1100	6,3	1000	7,8	850
	25	4,0	1000	4,6	900	5,2	700
	31,5	2,9	900	3,4	800	3,9	650
	40	2,4	900	2,8	800	3,2	650
	50	1,7	800	2,1	750	2,6	650
	63	1,4	750	1,7	700	2,1	600
Чг-160	10	16,7	1850	20,3	1700	28,3	1600
	12,5	13,9	1900	16,3	1700	22,8	1600
	16	11,0	1900	13,7	1800	18,6	1650
	20	9,7	2050	11,9	1900	16,5	1800
	25	7,6	1950	8,6	1700	11,2	1500
	31,5	5,7	1800	6,4	1550	8,2	1350
	40	4,6	1800	5,1	1550	6,6	1350
	50	3,6	1650	4,0	1450	5,0	1250
	63	2,8	1550	3,4	1450	4,1	1200