Что такое червячный редуктор

Что такое червячный редукторМеханический редуктор – (от англ. «reduce» — уменьшать, снижать) это устройство, которое передаёт и преобразует крутящий момент между двигателем и исполнительным механизмом. Механический редуктор может быть как одноступенчатый, так и многоступенчатый. Чаще всего редукторы преобразуют низкий крутящий момент, но высокую скорость вращения в более низкую и пропорционально увеличившийся крутящий момент на выходе. Мультипликатором называется такой редуктор, которой повышает угловую скорость вала в ущерб крутящему моменту.

Многоступенчатые редукторы называются коробками передач, а редукторы с плавным изменением передаточного отношения называются вариаторами.

Редукторы делятся на классы главным образом по типу используемой механической передачи. Также существуют подклассы, определяемые тип корпуса, мощность, скорость вращения, передаточное число, способ охлаждения и другие малозначимые параметры.

Что такое червячный редуктор

Из большого количества редукторов можно выделить отдельный класс устройств, в которых передача осуществляется особым способом. Такие устройства называются червячными редукторами.

Червячные редукторы передают крутящий момент посредством червячной передачи. Червячная передача также называется зубчато-винтовой, поскольку основными элементами такой передачи являются зубчатое червячное колесо и винт-червяк.

Червяк – это особый винт с трапецеидальной формой профиля резьбы. Изготавливается из прочных материалов. Имеет много разновидностей, но на практике самыми удобными оказываются однозаходные, двухзаходные или четырёхзаходные червяки. Степень заходности зависит от количества индивидуальных каналов резьбы.

Червячное колесо внешним видом похоже на обыкновенное зубчатое колесо, но чаще всего резьба подогнана под форму резьбы сопряжённого с этим колесом червяка. Изготавливаются зубчатые колёса для довольно мощных червячных редукторов чаще всего из двух разных материалов. В качестве материала для зубьев используется высокопрочный антифрикционный металл, а для сердечника подходит любая прочная, но не дорогая сталь или обыкновенный чугун.

Червячная передача благодаря своей конструкции довольно эффективна в устройствах, где требуется высокий крутящий момент, сопряжённый с низкой угловой скоростью. Червяк является ведущим звеном механизма. Это означает, что крутящий момент от двигателя передаётся на червяк, а уже потом червяк передаёт момент на зубчатое колесо, который в свою очередь вращает выходной вал. Вследствие эффекта самоторможения червячная передача является необратимой. То есть приложенный момент к зубчатому колесу не сможет заставить двигаться червяк, даже при обилии смазки, поскольку силы трения во много раз превышают приложенную силу.

Достоинства и недостатки

Червячная передача в силу своих конструктивных особенностей имеет как достоинства, так и недостатки.

Из достоинств стоит отметить плавность хода, эффект самоторможения, низкий уровень шума, большое передаточное отношение с использованием всего двух деталей.

Из недостатков следует обратить внимание на сравнительно низкий КПД, повышенный износ, заедание, большое тепловыделение вследствие сил трения. Низкий КПД обуславливает применение подобных механизмов при передаче относительно небольших мощностей до 100 кВт. Для предотвращения скорого износа и заедания необходимо соблюдать требования к точности сборки и регулировать механизмы. Высокое тепловыделение требует специальных установок для отвода лишнего тепла.

Различие редукторов в основном сводится к различиям червяков и зубчатых колес, из которых собран данный червячный редуктор.

Червяки разделяются на типы по следующим признакам:

  • по количеству заходов резьбы: однозаходные, многозаходные
  • по направлению нарезки резьбы: правые, левые
  • по форме винта, на котором нарезана резьба: цилиндрические, глобоидные
  • по форме профиля резьбы: с конволютным профилем, с архимедовым профилем, с эвольвентным профилем
  • Зубчатые колёса разделяются на типы по следующим признакам:
  • по типу колеса: собственно колесо, зубчатый сектор, вырожденный сектор
  • по профилю зубьев: прямой, вогнутый, роликовый (вместо зубьев используется вращающийся ролик)

Что такое червячный редуктор

Червячные редукторы со встроенным двигателем называются червячными мотор-редукторами. В редукторах чаще всего двигательный вал располагается под прямым углом к движимому. Компоновка червячного редуктора выбирается исходя из конкретных требований к устройствам. Двигатель может располагаться как сверху приводимого в движение колеса, так и снизу и сбоку. При боковом расположении двигатель устанавливается вертикально. Вследствие вертикального расположения усложняется процесс смазки подшипников вала, а также чистки внешних элементов.

Читать также:  Кованые скамейки для дома

Для увеличения передаточного числа используются разные технологии, но наиболее эффективной является применение большего числа ступеней.

Для смягчения сил трения и повышения сопротивления заеданию применяются специальные вязкие смазочные составы или масла. При низких скоростях вращения смазка осуществляется при помощи специальных ванночек с маслом либо использованием специальных устройств, разбрызгивающих смазку в места повышенного трения. Для червячных редукторов, скорость вращения которых высока применение ванночек нецелесообразно, и применяется принудительная смазка охлаждёнными смазочными материалами.

Основные преимущества редуктора червячного перед зубчатыми передачами заключаются в том, что начальный контакт звеньев происходит не в точке, а по линии. Также входной и выходной валы могут скрещиваться под разными углами, но чаще всего этот угол составляет 90 градусов. Также червячная передача занимает гораздо меньше места, чем зубчатая при одинаковом большом передаточном отношении.

Помимо червячного редуктора червячная передача также применяется в системах регулирования и управления различными устройствами. Благодаря самоторможению обеспечивается точная фиксация положения, а большое передаточное отношение (до 1000) позволяет наиболее точно отрегулировать положение, либо использовать маломощные двигатели. Также червячные передачи и червячные редукторы отлично подходят для установки в качестве механизма передачи в подъёмные и лебёдочные механизмы благодаря своим конструктивным особенностям.

Некоторые технические характеристики промышленно производимых и широко распространённых червячных редукторов.

Самыми распространёнными являются одноступенчатые мотор-редукторы.

ТипПередаточное числоЧастота вращения выходного вала об/минНоминальный крутящий момент на выходном валу Нм
редуктормотор-редуктор
Ч-20МЧ-205 — 5028 — 3004
Ч-25МЧ-256
Ч-31,5МЧ-31,58
2Ч-40МЧ-405 — 809,37 — 30028 — 37
Ч-50МЧ-5050 — 70
1Ч-63, 2Ч-63МЧ-635 — 807,5 — 30095 — 135
1Ч-80, 2Ч-80, Ч-80МЧ-80150 — 280
Ч-100МЧ-100315 — 570
Ч-125МЧ-125615 — 1000
Ч-160МЧ-1601100 — 1900
Ч-200МЧ-2001600 — 3100
Ч-250МЧ-2502700 — 5700
Ч-320МЧ-3204400 — 10000
Ч-400МЧ-4006500 — 19000
Ч-500МЧ-5008200 — 33000
РЧН-180МРЧН-18012,5 — 5020 — 901300 — 1800
РЧП-300МРЧП-30016, 25, 5020 — 404200

Читайте также на портале myfta.ru:

Вольфрамовая проволока Данная категория металлического.

Керамический тепловентилятор – вид отопительного прибор.

Червячный редуктор — это особой вид редуктора по типу передачи (наряду с зубчатыми и гидравлическими) с червячным профилем резьбы. Редукторы — продукция материально-технического назначения, служат для изменения скорости вращения при передачи вращательного движения от одного вала к другому. Все это механика, а если точнее детали машин.

Червячный редуктор применяется при передаче движения между скрещивающимися (обычно под прямым углом) осями. Одним из существенных преимуществ червячных редукторов является возможность получить большое передаточное число в одной ступени (до 80 в редукторах общего назначения и до нескольких сотен в специальных редукторах).

Данные редукторы обладают высокой плавностью хода и бесшумностью в работе и самоторможением при определенных передаточных числах, что позволяет исключать из привода тормозные устройства.

Есть различные варианты данных механизмов, например, одноступенчатые универсальные, двухступенчатые, трех, одноступенчатые с расположением червяка над колесом и глобоидные, а также с различными параметрами: Ч-100, Ч-160, 2Ч-40, 2Ч-50, 2Ч-63, 2Ч-80, РЧУ-125 и т.д.

Одним из разнообразных видов механического редуктора является червячный редуктор. Это устройство, в котором применяется червячная передача, преобразующая момент двигателя и угловую скорость. Механическая передача у разных редукторов различна. В данном редукторе, преобразующая и передающая крутящий момент передача, находится внутри редуктора и называется "червячная". Такое название редуктор получил в виду того, что основу червячной передачи составляет винт, визуально напоминающий червяка. В червячном редукторе может быть одна планетарная механическая передача или несколько.

Читать также:  Крепление телевизора к стене своими руками фото

Преобразованию энергии в червячном редукторе способствуют низкий крутящий момент входного вала, а также высокая угловая скорость. Преобразованная энергия увеличивает в редукторе крутящий момент и уменьшает на выходном валу угловую скорость. Двигатель, оснащённый встроенным червячным редуктором, называется "мотор-редуктор".

У потребителей в приоритете использование одноступенчатых червячных редукторов, хотя в настоящее время продажа редукторов осуществляется с учётом разнообразных потребительских требований. Например, чтобы получить высокие передаточные отношения требуется использование зубчато-червячного, комбинированного зубчато-червячного или двухступенчатого червячного редуктора.

Расположение червяка в одноступенчатом редукторе может быть вертикальным — червяк в вертикальном положении расположен сбоку колеса, горизонтальным — горизонтально расположение червяка над колесом или сбоку него. Выбирая схему червячного редуктора, следует учитывать требования компоновки. Следует отметить, что в червячном редукторе, в котором червяк находится в боковом расположении, смазка подшипников вертикального вала значительно затрудняется.

В борьбе с заеданием, в отличие от редукторов зубчатых, в червячном редукторе увеличивают сопротивление заеданию, используя масла более вязкой консистенции. Саму процедуру смазывания червячной передачи в червячном редукторе осуществляют при скоростном скольжении, равном Vск 7.10м/с, окуная червяка или колесо в ванну со смазочным маслом.

При смазывании необходимо контролировать уровень масла. Так, если червяк расположен внизу, то уровень масла, находящегося в ванне, выравнивают по подшипнику качения — центрально, относительно его шарика или ролика, расположенного внизу. Нужно следить, чтобы уровень масла совпадал с центром нижнего шарика (или нижнего ролика). Сам червяк погружается в ванну с маслом с расчетом погружения на высоту одного витка.

В случае, когда уровень масла определяется по подшипникам, а червяк, при этом, не погружается в масло целиком, требуется дополнительно установить специальные кольца, разбрызгивающие масло (крыльчатки). При их использовании масло, равномерно разбрызгиваясь, будет в достаточном количестве попадать на колесо и червяка. Обычно к червячному редуктору применяют технологию смазки, называемую "циркуляционно-принудительная". Данная технология смазки предусматривается подачу масла от насоса, прохождение его через холодильник, с дальнейшей фильтрацией и поступлением в зону зацепления.

Преимущества червячного редуктора.

Особенность конструкции редуктора, в основе которой лежит червячная передача, обеспечивает высокую функциональность и плавный, практически бесшумный, режим работы. Несомненным конструкционным преимуществом в редукторе с червячной передачей является его компактность.

В сравнении с редуктором, имеющим зубчатую передачу, редуктор червячной передачи имеет меньшие размеры и выигрывает в компактности, при том, что придаточное отношение у них практически одинаковое. Кроме того, редуктор имеет свойство самоторможения. Расположение выходного вала в червячном редукторе развёрнуто на величину прямого угла.

Червячный редуктор применяется при передачи движения между скрещивающимися (обычно под прямым углом) осями. Одним из существенных преимуществ червячных редукторов является возможность получить большое передаточное число в одной ступени (до 80 в редукторах общего назначения и до нескольких сотен в специальных редукторах). Данные редукторы обладают высокой плавностью хода и бесшумностью в работе и самоторможением при определенных передаточных числах, что позволяет исключать из привода тормозные устройства.

Конически-цилиндрический редуктор

Коническо-цилиндрический редуктор — это разновидность редуктора по конструктивному выполнению рабочих элементов. Это механический редуктор, который содержит в себе одну коническую и цилиндрические передачи. Такой редуктор необходим в случае если оси валов подвода и отбора мощности пересекаются. Редуктор может быть горизонтальным и вертикальным, в зависимости от необходимости. Конические колеса (в первой ступени) выполняются преимущественно с криволинейным профилем зуба, так как первая ступень испытывает наибольшие угловые и линейные скорости (до 60000 об. мин.), то плавность работы колесами с прямым зубом не может быть достигнута. Данный тип редукторов обладают высоким КПД и значительной долговечностью.

Читать также:  M10lz47 datasheet на русском

Конически-цилиндрический редуктор 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. Данный тип редукторов обладают высоким КПД и значительной долговечностью.

Встречается конически-цилиндрический редуктор для приводов конвейерных линий, для привода тягового шахтного электровоза и т.д. В привод последнего, например, входят еще колесная пара и букс. От работоспособности и ресурса конически-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).

Телефон:
+380 (67) 823-01-47
+380 (50) 599-87-61

Адрес:
08298, Украина,
Киевcкая обл., Ирпенский р-н.,
п. Коцюбинское, ул. Пономарева, 3

  • Вы здесь:
  • ГлавнаяЧто такое червячный редуктор
  • Полезные материалыЧто такое червячный редуктор
  • Все о червячных редукторах. Большая, но полезная статья)

Все о червячных редукторах. Большая, но полезная статья)

Что такое червячный редуктор

ЧТО ТАКОЕ ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕДУКТОР

Данный механизм является специальным устройством, преобразующим момент двигателя и угловую скорость. При помощи червячных редукторов можно передавать более высокий крутящий момент. Червячные передачи незаменимы, когда нужны большие сокращения передач. Передаточный показатель данных устройств 20:1-300:1 и более.

Прибор нашел широкое применение не только в быту, но и в промышленности. В частности, он присутствует в механизмах настройки электрогитары, а также конвейерных системах. Характерная ему функция самоторможения особенно актуальна в промышленных масштабах. Благодаря ей винт механизма вращает шестеренку, в то время как она не способна каким-либо образом поворачивать червя.

КАК РАБОТАЕТ ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕДУКТОР?

Редуктор червячный состоит из двух главных элементов: ведущего и ведомого. В роли первого выступает червяк (винт), а второй – это червячное колесо. Во время работы червяк принимает крутящий момент от двигателя и передает его зубчатому колесу. После чего тот начинает вращать выходной вал.

Так как червячная передача обладает эффектом самоторможения, то она необратима. Ввиду колоссальной силы трения, даже при большом количестве смазки, шестеренка не сможет двигать червяка. Независимо от того, каким был бы крутящим момент, приложенный к колесу.

КАК ВЫБРАТЬ ЧЕРВЯЧНЫЙ РЕДУКТОР?

Когда речь идет о сложной и узкоспециализированной продукции, то выбор не только ответственен, но и сложен. Мы постарались максимально упростить его для Вас. Мы расскажем, как подобрать червячный редуктор всего за 4 шага.

Шаг 1. Определяем передаточное число

Данный показатель представляет собой соотношение количества зубьев ведомой части (шестерни) к ведущей (червю). Он показывает кратность изменения момента силы в результате работы механизма.

Nвх – существующее число оборотов электродвигателя, за минуту (входного вала);

Nвых – нужное количество оборотов за минуту (выходного вала).

P.S. Число, которое получится, следует округлить до передаточного числа из типового ряда.

Шаг 2. Узнаем количество ступеней устройства

Данная характеристика зависит от предыдущей, и определяется по специальной таблице.

Тип
Шаг 3. Определяем габариты

Помимо первого показателя, для выбора габарита изделия понадобится информация о мощности и оборотах двигателя. С учетом этих данных нужно провести проверочный расчет, согласно допустимому крутящему моменту (выходной вал).

Т=(9550*Р*U*N)/(К*Nвх)

Р – мощность Вашего электродвигателя, кВт;

U – передаточное число механизма;

N – КПД редуктора (зависит от передаточного числа и принимается по техническим характеристикам);

К – коэффициент эксплуатации (смотрите таблицу ниже);

Nвх – существующее число оборотов электродвигателя, за минуту (входного вала).

«>

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock detector