Как выглядит редуктор. Что такое редуктор и как он работает

Что такое редуктор?

Каждый автовладелец знает, для чего нужен такой механизм, как редуктор и насколько он важен для машины. В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое редуктор, какие бывают редукторы и для чего они нужны. Также мы расскажем о составляющих редуктора.

Устройство редуктора

Редукторы могут состоять из разного количество ведущих и ведомых валов, а также из разных типов передач. Далее мы рассмотрим, какие бывают типы редукторов исходя из типов их передач.

Типы редукторов

В зависимости от того, какой передачей обладает редуктор, он будет принадлежать к тому или иному типу. Различают цилиндрические, конические, червячные, планетарные, волновые, комбинированные редукторы. Данная классификация является основной, однако, в механике также принято различать и дополнительную классификацию по корпусу изделия. Кроме того, часто редукторы различают по передаточному числу и распределяемой мощности.

Общий план редуктора

Итак, корпус каждого редуктора в настоящее время делают из литейного чугуна, иногда из стали. Если же требуется облегчить конструкцию, то применяются корпуса из легких сплавов. Корпус любого редуктора состоит из лап, ушей, которые перемещают или же крепят редуктор к основанию. На выходе валов располагаются специальные уплотнения, которые предотвращают утечку масла, также на корпусе редуктора расположены конструкционные элементы, они не позволяют повышаться давлению внутри корпуса.

В качестве примера теперь рассмотрим червячный редуктор. Как следует из названия в его основе - червячная передача. Внешне она напоминает вал с зубчато-винтовой поверхностью. Вращение вала обеспечивается за счет вращения шестерни, которая соединяется с червячной передачей посредством зубцов. В свою очередь "червяк" передает крутящий момент на выходном валу.

Что делает редуктор

Этот принцип хорошо можно увидеть на примере работы передач велосипеда, где роль редуктора выполняют так называемые звездочки. Отметим, что сегодня редукторы используются не только в машинах, но и во многих двигателях, а также для снижения и поддержания давления рабочей среды, в том числе газа, пара и жидкости.

Что такое редуктор? Редуктор – это комплект шестеренок, заключенных в один общий корпус, который называется картер. Наличие картера позволяет компактно расположить детали передач, защищает детали от механических повреждений и загрязнений, обеспечивает необходимую смазку.Для чего нужен редуктор? А нужен он для изменения скорости вращения валов, в меньшую или в большую сторону.

Редукторы установлены на всех мотороллерах между вторичным валом автоматического центробежного сцепления и колесом.

На рисунке 1 показана вся трансмиссия мотороллера. Красным обведен картер редуктора 1 с блоком шестерен 2, 3 и 4. Данный редуктор относится к типу зубчатый цилиндрический двухступенчатый, имеет довольно высокое передаточное число и снижает обороты вала 4 с колесом 5 в несколько раз, при этом повышает почти во столько же раз тяговую силу.

А теперь об устройстве. На первичном валу 2 редуктора расположен ведомый шкив вариатора и центробежное сцепление, и на этот же вал передается крутящий момент от них. Далее крутящий момент передается на промежуточный вал с блоком шестерен 3 и затем на вторичный вал 4 на котором находится колесо 5. В картер 1 залито необходимое количество моторного масла для смазывания шестерен.

Существуют также редуктора, которые относится к типу зубчатый цилиндрический одноступенчатый. Принцип построения такого редуктора показан на рисунке 2. В нем, в картере 1 расположены только два вала вместо трех, описанных выше: первичный 2 и вторичный 3. На вторичном валу 3 находится колесо.

Также во всех картерах редуктора находится отверстие одновременно для залива и слива масла. В некоторых моделях есть отдельное отверстие для слива масла, расположенное снизу картера. Роль пробки заливного отверстия выполняет простой болт с шайбой. Количество (объем) заливаемого масла зачастую пишут на самом картере недалеко от пробки, и в основном для скутеров 49 см3 оно составляет 90-100 грамм.

Раз в сезон проверяйте наличие масла в картере. При отсутствии масла или его малом уровне со стороны редуктора начинает появляться неприятный гул, что приводит к быстрому износу подшипников и втулок.

История

Процесс промышленной революции был ознаменован переходом деревянных деталей к металлическим. Движители на ветряной и водяной тяге уже создавали такие усилия, которые деревянным деталям было выдержать сложно. Основным фактором промышленной революции явилось создание более совершенных механизмов, поиск новых энергетических ресурсов. Появление паровой машины потребовало наличие очень больших мощностей. Следовательно появилась нужда в конструировании металлических редукторов. К середине девятнадцатого века ручные ткацкие станки уже стали отходить далеко на задний план и заменяться механическими с втрое большей производительностью.

Энергия стала дешеветь, что привело к повышению быстродействия станков и укрепило их экономическое преимущество. Паровой двигатель обладал достаточной мощью, чтобы запускать несколько текстильных станков. Станки размещали вокруг парового двигателя для повышения КПД. Паровой двигатель развязал руки производственным возможностям, что позволило строить предприятия как у воды, так и в тех местах, где были уголь, транспорт, рабочие руки и рынки сбыта. Новое время селекционировало оптимальные конструкции зубчатых передач.

Большую популярность обрели именно те, которые выдавали наиболее высокий экономический эффект. Середина 19 века ознаменовалась появлением первых серийных редукторов. Ну а появление через несколько лет двигателей внутреннего сгорания и электрического привода, ознаменовало создание редукторов с заданными параметрами. Зубчатые механизмы передавали вращательные движения от двигателей с высокими оборотами и преобразовывали их параметры. Даже первейшие образцы электродвигателей и внутреннего сгорания были наделены слишком большой скоростью и моментом, что, априори, не подходило к использованию в промышленности. Сегодня, конечно же сложно найти любое транспортное средство или технологическое оборудование, которое лишено зубчатого механизма. Редукторы применяются практически во всех автомобилях и технологическом оборудовании. Как Вы уже поняли, зубчатые передачи прошли много лет развития.

Устройство редуктора

Механический редуктор представляет собой механизм, который преобразует крутящий момент и передает его с помощью одной или более механической передачи. Редуктор характеризуется коэффициентом полезного действия, передаточным отношением и передаваемой мощностью, а также максимальными углами валов, которые вращаются с заданной скоростью. Редукторы могут состоять из разного количество ведущих и ведомых валов, а также из разных типов передач. Далее мы рассмотрим, какие бывают типы редукторов исходя из типов их передач.

Типы редукторов

Виды редукторов

По виду передач:

цилиндрические (валы параллельные);
конические (валы пересекаются);
червячные (валы перекрещиваются);
комбинированные (коническо-цилиндрические), валы пересекаются и параллельны.

По числу ступеней:

одноступенчатые (два вала);
двухступенчатые (три вала);
трехступенчатые.

Ступень - одна пара зубчатых колес (передач), обеспечивающих преобразование частоты вращения и крутящего момента.

Число ступеней равно числу валов минус один!

Рассмотрим основные разновидности редукторов:

Цилиндрический редуктор

Цилиндрический редуктор служит для одновременного уменьшения частоты вращения и увеличения крутящего момента.

Цилиндрические редукторы делят на горизонтальные одноступенчатые, и на горизонтальные двухступенчатые. Цилиндрические редукторы применяются при переменной, постоянной, одного направления и реверсивной нагрузке, как при непрерывной работе, так и при работе с периодическими остановками. У цилиндрического редуктора реализовано разностороннее вращение валов. Редукторы этого типа обладают высокой степенью надежности и КПД, но производят высокий уровень шума.

Червячный редуктор

Червячные редукторы, наверное, самый часто используемый тип данных механизмов. Он представляет собой винт с резьбой (червяк), зацепленный с зубчатым колесом со специальным профилем зубьев (червячное колесо). При вращении винта (червяка) его витки при перемещении толкают в том же направлении зубья червячного колеса. Таким образом габариты червячного редуктора ограничены размерами червяка и червячного колеса. Так же данные редукторы отличаются сниженной шумностью и отличной плавностью хода.

Но ему так же присущи и недостатки: нагрев, люфт, пониженный КПД, «самоторможение».

Применение их весьма широко – транспортеры, конвейерные ленты, бетономешалки, насосы. Редукторы используются в автомобилестроении, станкостроении, даже при производстве климатотехники и систем вентиляции применяются различные виды редукторов.

Мотор-редуктор это симбиоз самого редуктора и электродвигателя (иногда также его называют редукторным электродвигателем).

Различают следующие мотор-редукторы предназначенные для использования в промышленности:спироидные, цилиндрические, червячные, цилиндрически-червячные, планетарные, волновые и специального исполнения. Чаще всего в промышленности встречаются следующие мотор-редукторы с соосной схемой расположения редуктора и двигателя – планетарные и цилиндрические. В червячных мотор-редукторах электродвигатель часто расположен под углом 90 градусов к выходному валу.

Выходной вал мотор-редуктора может быть исполнен в различный вариациях: полый с шлицевым отверстием, односторонний или двухсторонний, конический, цилиндрический или муфтовый.

На выбор мотор-редуктора должны, в первую очередь, влиять следующие факторы: как часто будет проводится пуск мотор-редуктора; длительность суточной работы; внешняя нагрузка и частота вращения валов.

Неисправности редуктора

Чаще всего поломки редуктора, как составного элемента автомобильной трансмиссии зачастую связаны полной выработкой ресурса деталей, которые требуют последующей замены. Основными причинами способствующими последующим неисправностям редуктора заднего моста являются: — изношенные сальники хвостовика; — изношенные подшипники хвостовика и дифференциала; — вышедшие из строя элементы дифференциала; — изношенные или сломанные детали главной пары. Признаки сломанного редуктора заднего моста не заметить попросту невозможно. Это и течь масла из самого редуктора, и характерный завывающий звук, который исходит из этого узла при движении. Всё это сразу же выдаёт причину поломки. И если протечку трансмиссионного масла устранить достаточно просто, поставив новый сальник хвостовика, то шум, который издаёт поломанная трансмиссия, убрать не так то и просто.

В первую очередь следует проверить не исчезает ли шум при движении машины накатом. Если он пропадает, то причина шума, естественно в главной паре редуктора. Если же шум и гул никуда не пропали, тогда, скорее всего, причина это заключается в сломанных подшипниках

хвостовика или дифференциала. Почему так просто получается диагностировать такие серьёзные неисправности? Отвечаем. Во время движения автомобиля накатом, элементы главной пары не соприкасаются с усилием, следовательно они не в состоянии каким бы то ни было образом повлиять на появление странного шума в автомобиле.

Отметим то, что зачастую главная пара подвержена повышенному износу по причине низкого уровня масла. Когда детали редуктора недостаточно смазаны, это естественно подвергает их очень большим фрикционным и тепловым перегрузкам. А уровень масла, в свою очередь, резко снижается из-за неисправностей в сальнике, который становится непригодным для эксплуатации при плохо затянутой гайке хвостовика. Следующей причиной, приводящей к замене редуктора заднего моста, является повышенная нагрузка трансмиссии, которая возникает при длительном использовании машины с сильным перегрузом. Также не исключайте дефект деталей с конвейера, которые установлены на задний редуктор, стоимость которого непомерно завышена.

Регулировка редуктора заднего моста

Производить регулировку заднего моста необходимо лишь в тех случаях, когда он действительно начал Вас беспокоить странным гулом, который уже слышно на скоростях от 30 км/ч. Основной причиной появления характерного шума в редукторе заднего моста является постоянное подвергание автомобиля большим перегрузкам или слишком частая езда с прицепом или простые механические повреждения. Поэтому не медлите с визуальной диагностикой механизма. Сальники и фланцы, подшипники, сателлиты (звездообразный элемент в дифференциале) и их оси – всё это нужно будет снять и осмотреть, а в случае износа – незамедлительно поменять. Как должны выглядеть все эти детали в нормальном рабочем состоянии, Вы узнаете из мануала к Вашему транспортному средству. Замена редуктора в отечественном автомобиле будет не дорогостоящей.

А если же у Вас иномарка, тогда лучше изучите все прейскуранты и наведите справки в магазинах автомобильных запчастей. Теперь, когда все детали исправны (это было выявлено при визуальной диагностике), то можно собирать редуктор. Первым делом идёт ведущая шестерня, далее регулировочная шайба, фланец и распорная втулка с подшипниками. Далее затягиваем гайку с необходимым усилием. Для этого берём специальный ключ с встроенным динамометром, в отсутствие такового придётся постоянно пользоваться мерным рычагом. Каждый миллиметр хода рычага нужно будет сопровождать измерением давления безменом. А это очень хлопотно и долго, причём требует определённой точности и осторожности. Гайка должна затягиваться на 1 Ньютон, в это время фланец не должен двигаться.

Его нужно закрепить специальным ключом с распорками, которые по размеру точно подходят под пазы фланца. Затем монтируем ведомую шестерню на её место в корпус дифференциала и затягиваем болты. Теперь приступаем к непосредственной регулировке люфта. После установки всех деталей на своё место, затягиваем все гайки по минимуму и поворачиваем ведомую шестерню. Далее проверяем её на наличие небольшого люфта, покачивая шестерню из стороны в сторону. Запомните, люфт должен быть, но не значительный! Это, можно сказать, запасное место для нагрева редуктора. Чтобы ничего не лопнуло при движении. На заключительном этапе проверяем расстояние между болтами, удерживающими гайки, которые мы недавно закрутили. Гайки необходимо затянуть на одинаковое расстояние, для этого следует воспользоваться штангенциркулем. После снова проверяем шестерню на наличие люфта. Важно, чтобы он таким и оставался дальше. Всё, регулировка редуктора окончена.

Что делает редуктор

Само по себе слово редуктор в буквальном смысле означает понижение. Соответственно, редакторы были придуманы для того, чтобы понижать частоту вращения. При этом редуктор повышает мощность крутящего момента. Как уже было сказано нами в начале статьи, редукторы используют в автомобилях. Там они нужны для того, чтобы осуществлять понижение передачи и возврат. Этот принцип хорошо можно увидеть на примере работы передач велосипеда, где роль редуктора выполняют так называемые звездочки. Отметим, что сегодня редукторы используются не только в машинах, но и во многих двигателях, а также для снижения и поддержания давления рабочей среды, в том числе газа, пара и жидкости.

Чем отличается редуктор от дифференциала

Этот вопрос часто задают начинающие автомобилисты. Редуктор, как мы сказали выше, это узел, который повышает или понижает крутящий момент, приходящий на него от коленвала двигателя. А дифференциал – узел, который делит приходящий от редуктора крутящий момент между осями (межосевой дифференциал) или полуосями (межколесный дифференциал) в определенной пропорции, а также отвечает за подачу большего или меньшего крутящего момента на внешнее колесо при повороте автомобиля.

Как разобрать редуктор

Корпус редуктора имеет некоторые особенности, в результате чего такое устройство разбирается по определенной схеме. Этот процесс необходим, если по какой-то причине устройство редуктора перестал нормально функционировать. Некоторые поступают неправильно: когда редуктор ломается, его просто выбрасывают. Однако при правильном подходе к этому делу оборудование может быть отремонтировано, после чего техника будет функционировать так же, как и раньше.

Кроме того, как уже указывалось ранее, купить запчасти для автомобиля или мотороллера сложно, поэтому не стоит зря ими разбрасываться.

Если корпус редуктора некоторое время находился в разобранном состоянии, то для начала его было бы неплохо очистить от пыли и грязи;
Открутить все болты, которые стягивают редуктор. Взять строительный фен. С его помощью со всех сторон прогреть устройство, после чего деревянной киянкой постучать по корпусу. Делать это нужно до тех пор, пока он не разойдется на две половинки;
Теперь можно выяснить, что повлекло за собой поломку. Естественно, есть разные типы редукторов, поэтому следует это учитывать, во время поисков причины неисправности. Редуктор мог выйти из строя по двум основным причинам: был сломан первичный вал или его подшипник, либо стерлись зубья шестерен. Обе запчасти придется заменить, если они сломаны;
Шестерни и подшипники следует снять, чтобы их заменить новыми запчастями;
Извлечь стопорный щит;
Снять стопорное кольцо и вынуть полуось из чашки;
Перед началом сборки всех деталей обратно, нужно проверить их целостность;
Когда корпус редуктора полностью собран, его можно отправлять в отведенное место.

Заголовок

Устройство редуктора позволяет устанавливать его на разнообразные автомобили, мотоциклы или мотороллеры. Впервые такое оборудование было произведено на Тульском заводе, но тогда оно было самым настоящим дефицитом, поэтому купить его могли только состоятельные люди. Сегодня такие устройства очень распространены, но вот только они уже не пользуются бывалым спросом. Ввиду этого подобрать к ним запчасти сейчас очень сложно. В некоторых случаях даже может понадобиться правильный чертеж редуктора для создания качественной детали. Особое место в любом автомобиле занимает еще и редукторный вал.

Разновидности редукторов

Можно выделить такие основные виды редукторов. Все они обладают своими определенными особенностями и применяются в различных сферах.

В основном редукторы бывают:

Зубчатые;
Червячные;
Гидравлические;
Мотор-редукторы.

Такое деление обусловлено типом передачи редуктора. В любом автомобиле можно встретить устройство такого типа. Каждое имеет дополнительный редукторный вал. От разновидности зависит и КПД редуктора.

Мотор редуктор - это электродвигатель и редуктор, которые соединяются в одно целое. Тем не менее, такое оборудование является намного более компактным, нежели стандартные приводы, выполненные на базе таких устройств.

Кроме того, монтаж такой техники происходит в два счета, однако нужно быть предельно внимательными, чтобы не повредить вал первичного редуктора. При этом для его создания используется минимум материалов, а во время установок даже не требуются никакие рамные конструкции. Производители учитывали и то, что необходимо создать устройство, которое бы отвечало всем требованиям потребителей. Поэтому встречаются типы редукторов разной мощности и размера.

Наиболее используемыми в промышленности стали планетарные и цилиндрические редукторы. Они изготавливаются по схеме: электродвигатель и выходной вал располагаются очень близко друг к другу. Цилиндрический редуктор представляет собой наиболее популярную разновидность среди всех редукторов, существующих в настоящее время. Он предназначен для изменения скорости вращения, когда один вал передает вращательное движение другому.

Червячный редуктор - это особый вид, который имеет необычный корпус редуктора с червячным профилем резьбы. Он используется во время передачи движения между скрещивающимися осями, располагающимися в основном под прямым углом. Главным преимуществом такого устройства является: возможность получения большого передаточного числа в одной ступени.

Коническо-цилиндрические редукторы также имеют свои определенные особенности. Они обладают оригинальным конструктивным выполнением рабочих элементов. Выполняет ту же функцию, что и остальные разновидности редукторов: изменяет скорость вращения, когда один вал передает вращательное движение другому. Такое устройство имеет довольно высокий КПД по сравнению с другими видами. Используется в основном для приводов конвейерных линий, а также для тягового шахтного электровоза и т.д.

Как уже отмечалось ранее, каждый из этих видов редукторов применяется в своей конкретной области. Правильный выбор устройства гарантирует длительный период его эксплуатации, и наоборот. Поэтому особое внимание стоит уделить выбору техники, которая будет устанавливаться в автомобиле.

Как разобрать редуктор

Если корпус редуктора некоторое время находился в разобранном состоянии, то для начала его было бы неплохо очистить от пыли и грязи;
Открутить все болты, которые стягивают редуктор. Взять строительный фен. С его помощью со всех сторон прогреть устройство, после чего деревянной киянкой постучать по корпусу. Делать это нужно до тех пор, пока он не разойдется на две половинки;
Теперь можно выяснить, что повлекло за собой поломку. Естественно, есть разные типы редукторов, поэтому следует это учитывать, во время поисков причины неисправности. Редуктор мог выйти из строя по двум основным причинам: был сломан первичный вал или его подшипник, либо стерлись зубья шестерен. Обе запчасти придется заменить, если они сломаны;
Шестерни и подшипники следует снять, чтобы их заменить новыми запчастями;
Извлечь стопорный щит;
Снять стопорное кольцо и вынуть полуось из чашки;
Перед началом сборки всех деталей обратно, нужно проверить их целостность;
Когда корпус редуктора полностью собран, его можно отправлять в отведенное место.

Механик без труда ответит на этот вопрос. А рядовой потребитель?

Редуктор - сложное устройство. В переводе с латинского «reductor» - «отводящий назад». Главное предназначение этого агрегата состоит в передаче и преобразовании скорости вращения ведомого вала.

Назначение редуктора

В современной промышленности редуктор стал неотъемлемой составляющей станков, транспортеров, насосных установок. Данные механические приводы широко применяются в газосварочном оборудовании, при хлорировании воды, смешивании сырья и в других вспомогательных операциях.

Редуктор может использоваться с оборудованием любого типа и сложности. Но, независимо от этого фактора, он всегда остается промежуточным звеном, обеспечивающим увеличение крутящего момента ведомого вала за счет снижения его частоты вращения.

Конструкция редуктора

Конструкция редуктора - это прочный корпус, в который помещена передача. Корпус агрегата изготавливается из чугуна или стали. Для удобства обслуживания производители делают его разъемным.

Типы редукторов

Редукторы классифицируются по нескольким параметрам:

типу передачи;
количеству ступеней;
расположению валов в пространстве.

По типам используемых передач агрегаты подразделяют на червячные, цилиндрические и планетарные.

По количеству ступеней различают одно-, двух- и многоступенчатые приводы.

По расположению вала агрегаты могут быть вертикальными и горизонтальными.

Какой редуктор для чего?

Червячный редуктор конструктивно прост и понятен. Его преимущество заключается в достаточно высоком передаточном числе, которое он обеспечивает. Работает такой редуктор практически бесшумно. Однако низкий эксплуатационный ресурс и КПД делают невозможным его использование при серьезных нагрузках.

Наиболее распространены цилиндрические редукторы. Они характеризуются высокой прочностью, выдерживают интенсивные нагрузки, имеют высокий КПД. Цилиндрические агрегаты эффективны в непрерывных промышленных процессах, чего не скажешь о червячных аналогах.

Конические редукторы могут обеспечить непрерывную работу при высоких оборотах. Чаще всего этот тип оборудования используется с машинами и двигателями, в которых оси валов пересекаются под прямым углом. Альтернативой в данном случае могут выступать коническо-цилиндрические приводы.

Спасибо Архимеду

Считается, что именно Архимед сконструировал первый редуктор. Это устройство было простейшим, примитивным. Но его принцип работы напоминал современные промышленные агрегаты - компактные и функциональные.

Разместил статью:
Дата публикации: 27-06-2014, 02:00