(495) 227-63-20, 227-64-20

пн-пт: с 9-00 до 18-00 ч, сб-вс: выходной

Каталог товаров

Зубчатые передачи в редукторах

Зубчатые передачи известны несколько тысячелетий. Они встречаются как в небольших приборах, часах, так и в мощном оборудовании, например, турбине электростанции, буровой установке.

Устройство и типы передач

Передача получила название зубчатой, так как основные элементы в ней выполнены в виде колес с зубьями, благодаря которым они сцепляются, чтобы передать вращение и обеспечить работу оборудования. Конструкция этой передачи простейшая:

  • Корпус. Является основой передачи, изготавливается из коррозионностойкого материала, чаще всего из чугуна. С его помощью фиксируются все детали механизма, а также ограничивается рабочее пространство для смазочного материала. Формы и размеры корпуса могут быть самыми разнообразными в зависимости от назначения и вида оборудования. Существуют модели с открытым корпусом, для которых не требуется смазка, с так называемым сухим ходом. Стандартным считают закрытый корпус.
  • Колеса. Эти механические элементы осуществляют передачу мощности от одного вала к другому, от двигателя к нагрузке. В стандартной простейшей передаче их два, поэтому называются зубчатой парой. Из них колесо меньшего диаметра считают шестерней, большего — просто колесом. Диаметр деталей может колебаться от микрон до нескольких метров. Количество колес зависит от сложности и роли оборудования. Например, усложненные устройства с несколькими колесами используются, когда необходимо осуществить передачу мощности на несколько устройств или переключать скорость вращения.
  • Вал. Этот элемент передает нагрузку на рабочий орган исполнительного устройства. Валы бывают с параллельными, пересекающимися и непересекающимися (смещенными) осями.
  • Подшипники. Они нужны, чтобы обеспечить подвижность колеса. Вал крепится с помощью этих промежуточных переходников. Чтобы не допускать толчков подвижности, необходимо подшипники регулярно смазывать.

В современных редукторах и приводах встречается вал-шестерня. Эта парная конструкция выполняет функции сразу двух элементов и считается более надежной.

Материал

Для изготовления деталей зубчатой передачи подходят различные сплавы повышенной прочности, например, сталь углеродистую, при этом обязательно нужно учитывать, что шестерни должны быть более прочными. Их дополнительно подвергают поверхностной закалке, термической и/или химической обработке. Зубья выплавляют из легированного сплава, затем напыляют бронзу.

Классификация

Передачи встречаются на каждом шагу, в самых разных устройствах. Существует множество факторов для их классификации.

Основные группы зубчатых передач:

  • Цилиндрическая. Очень распространенная передача, применяемая в самых разных механизмах, от точных приборов до металлообрабатывающих станков.
  • Коническая. Наиболее подходит для установок с большими скоростями. В ней оси валов образуют небольшой угол, например 90°. В устройствах применяют косозубые колеса .
  • Червячная. Передача превращает вращение ведущего колеса в прямолинейно-поступательное движение. Это необходимо в машиностроении, автомобилях, телескопах и других. К недостатку относят невозможность осуществить обратный ход.
  • Реечная. В ней одну из шестерен заменяют зубчатой полоской (рейкой). Передача очень простая, способна обеспечить повышенные нагрузки в механизмах, создающих поступательное направление: различные станки, прессы, транспортеры с периодической загрузкой, в рулевой конструкции легкового автомобиля.

Зубчатые передачи и колеса классифицируют по следующим факторам:

Взаиморасположение осей колес:

  • параллельное положение;
  • оси пересекаются перпендикулярно;
  • скрещенные оси.

По способу вращения и расположения разделяют:

Передачи с наружным сцеплением осуществляют движение колес в противоположных направлениях;
при внутреннем зацеплении колеса имеют одинаковое направление вращения.

По профилю зубьев:

  • прямозубые передачи имеют самое универсальное применение, отсутствует отклонение от оси;
  • косые зубья заметно усиливают сцепление, но при этом снижается КПД и уменьшается период работоспособности;
  • шевронные зубья снижают нагрузку на подшипник, в результате оси не оказывают давление, что снижает риск преждевременного изнашивания узлов передачи.

Косозубая передача в редукторе отличается плавностью работы, минимум вибрации и звука, поэтому рекомендованы для механизмов, обеспечивающих повышенные мощности и скорости. По внешнему оформлению различают закрытые конструкции в виде герметически выполненного корпуса, заполненного специальным смазочным материалом, и открытые, периодически орошаемые маслом или работающие без смазки, «на сухую».

По величине окружной скорости передачи в редукторах различают:

  • до 3 м/с — тихоходные;
  • от 3 до 15 м/с — средние;
  • более 15 м/с— скоростные.

Конструкция из нескольких зубчатых колес, позволяющая ступенчато изменять скорость, называется редуктором

Рис.1. Типы зубчатых передач:

Рис.1. Типы зубчатых передач:

Плюсы и минусы

Применение зубчатых передач имеет ряд преимуществ перед другими устройствами:

Небольшие габаритные размеры позволяют их применять в суперкомпактных устройствах, например, в часах, фото-телекамерах, небольших насосах.
Срок эксплуатации довольно продолжительный. Механизм простой конструкции с минимальным количеством деталей из прочного материала, которые сложно сломать.
Возможность обеспечить большую скорость вращения, высокую нагрузочную способность до 50 000 кВт.
Несложная регулировка скорости, простая настройка установки, отсутствие особых требований к техническому обслуживанию.
Потери мощности минимальные, обеспечивающие максимальный показатель КПД до 99%.
Небольшие размеры. Компактная переда дает возможность экономно вмонтировать механизм в устройство, оборудование.

У зубчатых передач существуют и отрицательные стороны:

Более сложный процесс изготовления деталей по сравнению с другими передачами. Чтобы добиться необходимой высокой точности при обработке, понадобится специальное профессиональное оборудование, поэтому отсутствует возможность самостоятельного ремонта.

  1. Работает громко, является жесткой передачей. Избавиться от шума невозможно, особенно при работе на больших скоростях.
  2. Невозможно на ходу изменить динамический темп.
  3. Расход смазочных материалов.
  4. Изготовление

Зубчатое колесо создают одним из способов:

Копирование (деление). Зубья на колесах формируют с помощью обычного фрезерного станка. Затем шлифовкой исправляют неточности. Способ исчезающий, так как недостаточно производителен, применяется редко, для особых случаев.

  • Обкатка. Для такого способа необходим специальный зубофрезерный станок, который обеспечивает необходимую точность. Принцип работы станков может отличаться: в одних моделях режущий инструмент (долбяк) обкатывает неподвижную заготовку, создавая станочное зацепление, в других – инструмент движется поступательно, а заготовка поворачивается, в третьих – оба вращаются. Таким способом можно осуществлять непрерывное нарезание сразу нескольких зубьев. Их профиль зависит от количества зубьев колеса.
  • Штамповка. При горячей штамповке колеса из полосы металла волокна в зубьях будут ориентированы беспорядочно, вследствие этого зубья получаются разной прочности. В зависимости от конечной точности применяют штамповку с припусками или без припусков. Последовательность процесса: осадка, штамповка, удаление заусенцев, шлифовка, калибровка.
  • Накатывание. Процесс может быть холодным, горячим или комбинированным. Без разогрева получают винтовые и прямозубые колеса с небольшим модулем до 1,5 мм. Горячим методом накатывают колеса с модулем до 10 мм.

Чтобы изготовить более надежную, прочную и, следовательно, долговечную передачу, а также снизить общие затраты материала, современные производители все чаще применяют точный метод горячей штамповки с одновременным формированием зубьев на кузнечно-прессованном оборудовании.

Возможные неполадки

Заедание зубьев. Если передача используется для получения больших скоростей, возможно нагревание масла, в результате разрушается смазочная пленка. Может произойти приваривание зубьев друг к другу (микросварка).
Избежать такой неприятности поможет увеличение твердости, снижение шероховатости рабочих поверхностей зубьев, использование синтетического противозадирного масла, дополнительное охлаждение передачи.

  • Изнашивание зубьев. Этот вид разрушения больше характерен для открытых передач. При изнашивании зубья становятся тоньше, уменьшается ножка, в зацеплении образуются зазоры, что приводит к снижению прочности и в результате зуб ломается.
  • Поломка зубьев.  Это самый опасный вид разрушения. Такая поломка возникает от ударных перегрузок, резкого переключения скорости, попадания пыли или грязи между зубьями. Могут возникнуть трещины, зазоры или даже внезапная и полная остановка механизма.
  • Смятие или выкрашивание рабочей поверхности. Такое разрушение зубьев возможно при повторно-переменной нагрузке или возникновение резкой кратковременной перегрузки. Возможно появление трещин и выкрашивание частиц материала с поверхности, образование более крупных ямок. Там накапливается масло, разрушается защитная масляная пленка, зубья быстро изнашиваются, образуются задиры.

Изнашивание передачи можно избежать, если предотвратить загрязнение, повысить твердость и качество обработки рабочих поверхностей. Чтобы зубья подольше не ломались необходимо правильно учесть: модуль сцепления, величину напряжения в зубе, прочность материала, а также соблюдать инструкции при производстве и применении.

Обслуживание

Техобслуживание зубчатой передачи состоит в следующем:

Периодически проводить визуальный осмотр основных узлов механизма, убедиться в отсутствии трещин, сколов и других дефектов.
Не допускать сверхнормативной выработки рабочих поверхностей передачи.
Проверять качество зацепления. Процедуру проводят с помощью краски, которую наносят на зуб. Измеряется величина пятна в месте контакта и оценивается его расположение по высоте зуба. Отрегулировать степень зацепления можно специальными прокладками.
Контролировать количество и чистоту масла.
Главными характеристиками, влияющими на продолжительность службы передачи, являются износостойкость зубьев, прочность на изгиб. Необходимо также учитывать: диаметр и модуль колеса; количество и размеры зубьев; периодичность и частоту работы передачи. Эти параметры производители должны указывать в сопроводительных документах, они должны соответствовать нормативным требованиям.

Зубчатые передачи представляют собой набор зубчатых колес, которые используются в широком спектре преобразования и передачи энергии. Они служат для передачи мощности от двигателя на приводимый механизм, а также для увеличения или уменьшения передаваемой мощности. Преобразование энергии включает: снижение скорости, увеличение выходного крутящего момента, изменение направления вращения вала или изменение угла поворота вала.

Зубчатые передачи, работающие в паре с электродвигателем, называют мотор-редукторами. Они широко используются в промышленности, а также в сельском хозяйстве. Любая из базовых зубчатых передач может быть изготовлена в виде мотор-редуктора.

Полезная информация для Вас

Редукторы NMRW

Мотор-редукторы RC

Редукторы 3МП40

Редукторы 3МП50

Заказать обратный звонок

(с кодом города)
ЗВОНОК БЕСПЛАТНЫЙ