Кпд планетарного редуктора

КПД (коэффициент полезного действия) редуктора.

Какой КПД имеют цилиндрические редукторы? Как изменяется коэффициент полезного действия червячного редуктора в зависимости от передаточного числа или скорости вращения быстроходного вала?

Среди механических редукторов наибольшее КПД имеют приводы с цилиндрической и конической передачей (см. таб. 16.1).

При увеличении количества ступеней коэффициент снижается не значительно.

Пример 1. Сравним значение коэффициента на примере цилиндрических редукторов с разным количеством ступеней. Получаем: не менее 98% - 1ЦУ одноступенчатый, не менее 97% - 1Ц2У двухступенчатый, не менее 96% - 1Ц3У трехступенчатый (см. таб. 16.2).

Червячные редукторы имеют значение коэффициента полезности существенно меньше. Причем КПД зависит от передаточного числа редуктора и скорости вращения червячного вала.

Пример 2. Рассмотрим изменение коэффициента на примере редуктора с межосевым расстоянием 100 мм. Максимальное значение получается при скорости вращения первичного вала 1500 об./мин. и передаточном числе 8 – 93%. Минимальное 58% при скорости 750 об./мин. и соотношении 1:80 (см. таб. 16.3).

Вывод: чем больше передаточное число червячного редуктора, тем меньше КПД. Чем меньше межосевое расстояние, тем меньше КПД при прочих одинаковых условиях (см. таб. 16.4).

Значение КПД (не менее) редукторов зубчатых согласно ГОСТ Р 50891 приведены в таблице 16.1

Тип редуктора	КПД
Цилиндрический и конический одноступенчатый	98%
Цилиндрический и коническо-цилиндрический двухступенчатый	97%
Цилиндрический и коническо-цилиндрический трехступенчатый	96%
Цилиндрический и коническо-цилиндрический четырехступенчатый	95%
Планетарный одноступенчатый	97%
Планетарный двухступенчатый	95%

Таблица 16.1

Значение КПД (не менее) цилиндрических редукторов с количеством ступеней от 1 до 3 приведены

в таблице 16.2

Типоразмер редуктора	КПД	Типоразмер редуктора	КПД	Типоразмер редуктора	КПД
1ЦУ-160	0,98	1Ц2У-160	0,97	1Ц3У-160	0,96
1ЦУ-200		1Ц2У-200		1Ц3У-200
1ЦУ-250		1Ц2У-250		1Ц3У-250

Таблица 16.2

Значение КПД червячного редуктора Ч-100 в зависимости от передаточного числа и частоты вращения

червячного вала приведены в таблице 16.3

Частота вращения быстроходного вала	Передаточное число червячного редуктора Ч-100
Частота вращения быстроходного вала	8	10	12,5	16	20	25	31,5	40	50	63	80
750	0,91	0,90	0,89	0,85	0,83	0,83	0,63	0,71	0,71	0,60	0,58

1000	0,92	0,91	0,90	0,87	0,85	0,84	0,66	0,74	0,73	0,64	0,61

1500	0,93	0,93	0,92	0,89	0,87	0,87	0,70	0,78	0,77	0,69	0,69

Таблица 16.3

КПД (не менее) редукторов червячных, зависимость межосевого расстояния и передаточного числа,

согласно ГОСТ Р 50891 приведены в таблице 16.4

Передаточное число	Межосевое расстояние червячного редуктора
Передаточное число	40	50	63	80	100	125	160	200	250
8	0,88	0,89	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95	0,96
10	0,87	0,88	0,89	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95
12,5	0,86	0,87	0,88	0,89	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94
16	0,82	0,84	0,86	0,88	0,89	0,90	0,91	0,92	0,93
20	0,78	0,81	0,84	0,86	0,87	0,88	0,89	0,90	0,91
25	0,74	0,77	0,80	0,83	0,84	0,85	0,86	0,87	0,89
31,5	0,70	0,73	0,76	0,78	0,81	0,82	0,83	0,84	0,86
40	0,65	0,69	0,73	0,75	0,77	0,78	0,80	0,81	0,83
50	0,60	0,65	0,69	0,72	0,74	0,75	0,76	0,78	0,80
63	0,56	0,60	0,64	0,67	0,70	0,72	0,73	0,75	0,77

Таблица 16.4

Планетарные зубчатые передачи.

Планетарные зубчатые передачи

Общие сведения о планетарных передачах

Планетарными называют передачи, имеющие зубчатые колеса с подвижными осями. Отличительной особенностью механизмов, включающих планетарную передачу (или передачи), является наличие двух или более степеней свободы. При этом угловая скорость любого звена передачи определяется угловыми скоростями остальных звеньев.

Наибольшее распространение получила простая одинарная планетарная передача (рис. 1), которая состоит из центрального колеса 1 с наружными зубьями, неподвижного центрального колеса 3 с внутренними зубьями; сателлитов 2 – колес с наружными зубьями, зацепляющихся одновременно с колесами 1 и 3 (на рис. 1 число сателлитов с = 3), и водила Н, на котором закреплены оси сателлитов. Водило соединено с тихоходным валом. В планетарной передаче одно колесо неподвижно (соединено с корпусом). Обычно внешнее центральное колесо с внутренними зубьями называют коронным ( коронная шестерня или эпицикл), а внутреннее колесо с внешними зубьями – солнечным колесом (солнечная шестерня или солнце).

При неподвижном колесе 3 вращение колеса 1 вызывает вращение сателлитов 2 относительно собственных осей, а обкатывание сателлитов по колесу 3 перемещает их оси и вращает водило Н. Сателлиты таким образом совершают вращение относительно водила и вместе с водилом вокруг центральной оси, с. е. совершают движение, подобное движению планет. Поэтому такие передачи и называют планетарными.

При неподвижном колесе 3 движение передают чаще всего от колеса 1 к водилу Н, можно передавать движение от водила Н к колесу 1.

В планетарных передачах применяют не только цилиндрические, но и конические колеса с прямым или косым зубом.

Если в планетарной передаче сделать подвижными все звенья, т. е. оба колеса и водило, то такую передачу называют дифференциальной.
С помощью дифференциального механизма можно суммировать движение двух звеньев на одном или раскладывать движение одного звена на два других. Например, в дифференциале заднего моста автомобиля движение от водила Н передают одновременно колесам 1 и 3, что позволяет при повороте одному колесу вращаться быстрее другого.

***

Разновидности планетарных передач

Существует много различных типов и конструкций планетарных передач. Наиболее широко в машиностроении применяют однорядную планетарную передачу, схема которой показана на рисунке 1. Эта передача конструктивно проста, имеет малые габариты. Находит применение в силовых и вспомогательных приводах. КПД планетарной передачи η = 0,96…0,98 при передаточных числах u = 3…8.

Планетарные механизмы, в составе которых присутствуют одна или несколько планетарных передач подразделяются на однорядные, двухрядные и многорядные. Каждый набор из центральных зубчатых колёс и сателлитов, вращающихся в одной плоскости, образует так называемый планетарный ряд. Простой планетарный механизм с набором одновенцовых сателлитов является однорядным. Простые планетарные механизмы с двухвенцовыми сателлитами являются двухрядными. Сложные планетарные механизмы могут быть двух, трёх, четырёх и даже пятирядными.

Для получения больших передаточных чисел в силовых приводах применяют многоступенчатые планетарные передачи. На рис. 2,а планетарная передача составлена из двух последовательно соединенных однорядных планетарных передач. В этом случае суммарное передаточное число u = u₁×u₂ ≤ 64, а КПД равен η = η₁×η₂ = 0,92…0,96.

На рисунке 2, б показана схема планетарной передачи с двухрядным (двухвенцовым) сателлитом, для которой при передаче движения от колеса 1 к водилу Н при n₄ = 0 передаточное число определяется из зависимостей:

u = n₁/n_Н = 1 + z₂z₄/(z₁z₃).

В этой передаче u = 3…19 при КПД η = 0,95…0,97.

Как упоминалось выше, планетарные передачи, у которых все звенья подвижны, называют дифференциальными или просто дифференциалами.

Неизбежные погрешности изготовления приводят к неравномерному распределению нагрузки между сателлитами. Для выравнивания нагрузки в передачах с тремя сателлитами одно из центральных колес выполняют самоустанавливающимся в радиальном направлении (не имеющим радиальных опор). Для самоустановки сателлитов по неподвижному центральному колесу применяют сферические подшипники качения.
Высокие требования предъявляются к прочности и жесткости водила, при этом его масса должна быть минимальной. Обычно водила выполняют литыми или сварными.

***

Достоинства и недостатки планетарных передач

Основными достоинствами планетарных передач являются:

малые габариты и масса вследствие передачи мощности по нескольким потокам, численно равным количеству сателлитов. При этом нагрузка в каждом зацеплении уменьшается в несколько раз;
удобство компоновки в машинах благодаря соосности ведущего и ведомого валов;
работа с меньшим шумом, чем в обычных зубчатых передачах, что обусловлено меньшими размерами колес и замыканием сил в механизме. При симметричном расположении сателлитов силы в передаче взаимно уравновешиваются;
малые нагрузки на валы и опоры, что упрощает конструкцию опор и снижает потери в них;
возможность получения больших передаточных чисел при небольшом числе зубчатых колес и малых габаритах передачи.

Не лишены планетарные передачи и недостатков:

повышенные требования к точности изготовления и монтажа передачи;
большее количество деталей, в т. ч. подшипников, и более сложная сборка.

***

Область применения планетарных передач

Планетарные передачи применяют как редукторы в силовых передачах и приборах, в коробках передач автомобилей и другой самоходной техники, при этом передаточное число такой КПП может изменяться путем поочередного торможения различных звеньев (например, водила или одного из колес), в дифференциалах автомобилей, тракторов и т. п.

Широкое применение планетарные передачи нашли в автоматических коробках передач автомобилей благодаря удобству управления передаточными числами (переключением передач) и компактности. Можно встретить планетарные передачи и в механизмах привода ведущих колес современных велосипедов. Часто применяют планетарную передачу, совмещенную с электродвигателем (мотор-редуктор, мотор-колесо).

***

Передаточное число планетарных передач

При определение передаточного числа планетарной передачи используют метод остановки водила (метод Виллиса).
По этому методу всей планетарной передаче мысленно сообщается дополнительное вращение с частотой вращения водила n_Н, но в обратном направлении. При этом водило как бы останавливается, а закрепленное колесо освобождается. Получается так называемый обращенный механизм, представляющий собой обычную непланетарную передачу, в которой геометрические оси всех колес неподвижны. Сателлиты при этом становятся промежуточными (паразитными) колесами, т. е. колесами, не влияющими на передаточное число всего механизма.
Передаточное число в обращенном механизме определяется как в духступенчатой передаче с одним внешним и вторым внутренним зацеплением.

Здесь существенное значение имеет знак передаточного числа. Передаточное число считают положительным, если в обращенном механизме ведущее и ведомое звенья вращаются в одну сторону, и отрицательным, если в разные стороны. Так, для обращенного механизма передачи по рис. 1 имеем:

u = u₁×u₂ = (-n₁/n₂)×(-n₂/-n₃) = (-z₂/z₁)×(z₃/z₂) = - z₃/z₁,

где z – числа зубьев колес.

В рассматриваемом обращенном механизме знак минус показывает, что колеса 2 и 3 вращаются в обратную сторону по отношению к колесу 1.

В качестве примера определим передаточное число для планетарной передачи, изображенной на рис. 1, при передаче движения от колеса 1 к водилу Н. Мысленная остановка водила в этой передаче равноценна вычитанию его частоты n_Н из частоты вращения колес.
Тогда для обращенного механизма этой передачи имеем:

u’ = (n₁ – n₂)/(n₃ – n_Н) = - z₃/z₁,

где (n₁ – n_Н) и (n₃ – n_Н) – частоты вращения колес 1 и 3 относительно водила Н;
z₁ и z₃ – числа зубьев колес 1 и 3.

Для планетарной передачи, у которой колесо 3 закреплено в корпусе неподвижно (n₃ = 0), колесо 1 является ведущим, а водило Н – ведомым.
Тогда получим передаточное число такой передачи:

(n₁ – n_Н)/(- n_Н) = - z₃/z₁;
- n₁/n_Н+ 1 = -z₃/z₁

или

u = n₁/n_Н= 1 + z₃/z₁.

***

Подбор чисел зубьев планетарных передач

В отличие от обычных зубчатых передач расчет планетарных начинают с подбора чисел зубьев на колесах и сателлитах. Рассмотрим последовательность подбора чисел зубьев на примере планетарной передачи, изображенной на рис. 1.

Число зубьев z₁ центральной шестерни 1 задают из условия неподрезания ножки зуба: z₁ ≥ 17. Принимают z₁ = 24 при Н ≤ 350 НВ; z₁ = 21 при Н ≤ 52 HRC и z₁ = 17 при Н > 52 HRC.

Число зубьев неподвижного центрального колеса 3 определяют по заданному передаточному числу u:

z₃ = z₁(u – 1).

Число зубьев z₂ сателлита 2 вычисляют из условия соосности, в соответствии которым межосевые расстояния a_w зубчатых пар с внешним и внутренним зацеплением должны быть равны.
Из рис. 1 для немодифицированной прямозубой передачи:

a_w = 0,5(d₁ + d₂) = 0,5(d₃ – d₂), (1)

где d = mz - делительные диаметры колес.

Так как модули зацеплений планетарной передачи одинаковые, то формула (1) принимает вид:

z₂ = 0,5(z₃ – z₁).

Полученные числа зубьев z₁, z₂, и z₃ проверяют по условиям сборки и соседства.

Условие сборки требует, чтобы во всех зацеплениях центральных колес с сателлитами имело место совпадение зубьев со впадинами, в противном случае собрать передачу будет невозможно. Установлено, что при симметричном расположении сателлитов условие сборки удовлетворяется, когда сумма зубьев центральных колес (z₁ + z₃) кратна числу сателлитов с = 2…6 (обычно с = 3), т. е. должно соблюдаться условие:

(z₁ + z₃)/c = целое число.

Условие соседства требует, чтобы сателлиты не задевали зубьями друг друга. Для этого необходимо, чтобы сумма радиусов вершин зубьев соседних сателлитов, равная d_a2 = m(z₂ + 2) , была меньше расстояния l между их осями (рис. 1), т. е.:

d_a2 < l = 2a_w sin (180˚/c), (2)

где a_w = 0,5m(z₁ + z₂) – межосевое расстояние.

Из формулы (2) следует, что условие соседства удовлетворяется, когда

z₂ + 2 (z₁ + z₂) sin (180˚/c). (3)

***

Расчет на прочность планетарных передач

Расчет на прочность зубчатых передач планетарного типа ведут по методике, применяемой для обычных зубчатых передач. Основными критериями работоспособности для большинства планетарных передач (как и для всех зубчатых передач), является усталостная контактная прочность рабочих поверхностей зубьев и прочность зубьев при изгибе. При этом под контактной прочностью понимают способность контактирующих поверхностей зубьев обеспечить требуемую безопасность против прогрессирующего усталостного выкрашивания, а прочностью при изгибе – способность зубьев обеспечить требуемую безопасность против усталостного излома зуба.

Расчет выполняют для каждого зацепления. Например, в передаче, изображенной на рис. 1, необходимо рассчитать внешнее зацепление колес 1 и 2 и внутреннее – колес 2 и 3. Так как модули и силы в этих зацеплениях одинаковы, а внутреннее зацепление по своим свойствам прочнее внешнего, то при одинаковых материалах колес достаточно рассчитать только внешнее зацепление.

Расчет начинают с подбора чисел зубьев колес, как было показано выше.

При определении допускаемых напряжений коэффициенты долговечности находят по эквивалентных числам циклов нагружения. При этом число циклов перемены напряжений зубьев за весь срок службы вычисляют при вращении колес только относительно друг друга.

При определении допускаемых напряжений изгиба для зубьев сателлита вводят коэффициент Y_A, учитывающий двустороннее приложение нагрузки (симметричный цикл нагружения).

Межосевое расстояние планетарной прямозубой передачи для пары колес внешнего зацепления (центральной шестерни с сателлитом) определяют по формуле:

a_w = 450(u’ + 1)× ³√{(К_НТ₁К_c)/(ψ_bau'[σ]_Н²с)},

где u' = z₂/z₁ – передаточное число рассчитываемой пары колес;
К_c = 1,05…1,15 – коэффициент неравномерности распределения нагрузки между сателлитами;
Т₁ – вращающий момент на валу центральной шестерни, Нм;
с – число сателлитов;
ψ_ba - коэффициент ширины венца колеса:
        ψ_ba = 0,4 для Н ≤ 350 НВ;
        ψ_ba = 0,315 при 350 НВ < Н ≤ 50 HRC,
        ψ_ba = 0,25 для Н > 50 HRC.

Ширина b₃ центрального колеса 3 определяется по формуле b₃ = ψ_baa_w.
Ширину b₂ венца сателлита принимают на 2…4 мм больше значения b₃; ширина центральной шестерни b₁ = 1,1b₂.

Модуль зацепления определяют по формуле:

m = 2a_w/(z₂ + z₁).

Получнный расчетом модуль округляют до ближайшего стандартного значения, а затем уточняют межосевое расстояние:

a_w = m(z₂ + z₁)/2.

Окружную силу F_t в зацеплении вычисляют по формуле:

F_t = 2×10³К_cТ₁/сd₁.

Радиальную силу F_r определяют по формуле:

F_r = F_t tg α_w,

где α_w = 20˚ – угол зацепления.

***

Волновые передачи

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Коэффициент полезного действия планетарных передач

Определяем коэффициент полезного действия планетарной передачи по формуле (4.71, о), предварительно определив передаточное отношение передачи иД при = О и приняв коэффициент потерь = 0,03 [c.509]

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ ПЛАНЕТАРНЫХ ПЕРЕДАЧ. ДИФФЕРЕНЦИАЛОВ И ПЕРЕДАЧ У-б [c.36]

Коэффициент полезного действия планетарных передач [c.60]

Во всех формулах (,я = 1—передаточное отношение от колеса к водилу r — коэффициент полезного действия простой передачи, т. е. полученный при обращенном движении планетарной передачи. [c.115]

В 1937 г. была опубликована работа Н. И. Колчина и В. В. Болдырева, посвященная исследованию конических зацеплений. Несколько позже вышла монография X. Ф. Кетова об эвольвентных зацеплениях. В конце тридцатых годов ленинградские машиноведы под общим руководством X. Ф. Кетова и Н. И. Колчина начали исследования в области синтеза зубчатых механизмов. В. В. Добровольский посвятил ряд работ вопросам подбора шестерен для планетарных редукторов, подрезу зубцов, теории внутреннего зацепления зубчатых колес, вопросам определения коэффициента полезного действия планетарных и дифференциальных передач (1936—1939). С. Н. Кожевниковым написана обобщающая работа по эпициклическим передачам (1939). [c.373]

Полученные формулы являются приближенными формулами для определения коэффициента полезного действия планетарных механизмов. Для большинства механизмов указанные формулы дают значения коэффициента полезного действия, незначительно отклоняющиеся от истинных величин, за исключением тех механизмов, для которых передаточное отношение в обращенном движении близко к единице. В этом случае передача может оказаться самотормозящейся и найденное по формулам (17.46) и (17.47) значение коэффициента полезного действия не будет соответствовать истинной его величине ). [c.438]

При более точных (проверочных) расчетах принимаются во внимание факторы, которые учитываются коэффициентом полезного действия. Последний определяется из следующих предположений. Потеря мощности в планетарной передаче образуется из потерь на трение в зацеплениях, опорах и потерь на размешивание и разбрызгивание масла. Расчетным путем относительно точно можно определить потери в зацеплении и опорах. Аналитическое определение гидравлических потерь сложно и приближенно, поэтому их определяют опытным путем. Обычно они составляют небольшую часть от потерь в зацеплении и в расчетах часто не учитываются. [c.165]

При передаче механической энергии через поток жидкости часть удельной энергии hy, рассеивается в рабочей полости гидропередачи, переходя в тепло. Рассеивание энергии — основной недостаток гидродинамических передач. Однако потери энергии в современных гидродинамических передачах снижены настолько, что коэффициент полезного действия гидромуфт достигает 96%, а гидротрансформаторов — 90%. В специальных комплексных гидромеханических трансмиссиях, составленных из гидротрансформатора и планетарного дифференциала, общий к. п. д. достигает 95%. [c.296]

Планетарный механизм поворота П-3 (рис. 55, а—в) имеет вертикально расположенный редуктор 5. В нем размещены три одинаковые по конструкции передачи (три ступени). В планетарном редукторе вращение передается от центральной верхней солнечной шестерни 4 к нескольким (обычно трем) шестерням-сателлитам 9 одинакового диаметра, располагаемым под углом 120 в плане. С наружной стороны сателлиты находятся в зацеплении с неподвижным зубчатым венцом 3. Сателлиты сидят на осях, закрепленных в общей крестовине-водиле движение относительно оси солнечной шестерни. На нижнем конце первого водила сидит солнечная шестерня второй планетарной передачи (ступени) и т. д. Планетарная передача позволяет обеспечить высокое передаточное число и сравнительно высокий коэффициент полезного действия передачи при малых габаритах и небольшой массе редуктора. [c.85]

При вращении сателлиты катятся по зубчатому венцу 3. При этом их оси вместе с водилом совершают вращательное (планетарное) движение относительно оси солнечной шестерни. На нижнем конце первого водила сидит солнечная шестерня второй планетарной передачи (ступени) и т. д. Планетарная передача позволяет обеспечить высокое передаточное число и сравнительно высокий коэффициент полезного действия передачи при малых габаритах и низком весе редуктора. [c.85]

Цилиндрические колеса с внутренним зацеплением могут быть прямозубыми (рис. 14) и косозубыми. Передачи внутреннего зацепления применяются главным образом в планетарных механизмах. Они обладают теми же свойствами, что и соответствующие цилиндрические прямозубые и косозубые передачи внешнего зацепления, но имеют более высокий коэффициент полезного действия и большую контактную прочность. Используя передачи внутреннего зацепления, можно осуществить механизм более компактным (меньших габаритных размеров). [c.13]

Попытки учета сил трения при динамических расчетах, основанные на упрощенных представлениях, равно как и пренебрежение потерями на трение, часто приводят к значительным ошибкам. Последнее особенно существенно при анализе кинематических цепей, составленных из винтовых, червячных, планетарных и других механизмов, отличающихся при определенных параметрах значительными потерями на трение и резко выраженной зависимостью коэффициента полезного действия от направления передачи вращающих моментов. [c.226]

Эти малогабаритные и легкие редукторы, передающие мош,ности от нескольких сотен до нескольких тысяч киловатт, с коэффициентом полезного действия т >. 0,97, обычно включают в свою конструкцию сложные дифференциальные и планетарные передачи. Редукторы могут составлять часть конструкции ГТД, а иногда представляют собой самостоятельную часть силовой установки летательного аппарата, имеют собственный корпус, узлы крепления, систему смазки и охлаждения и связываются с двигателем валами (рессорами). Так, например, на рис. 11.1, а показана схема ТВД, редуктор которого включен непосредственно в конструкцию двигателя. При этом корпус редуктора является продолжением корпуса входного устройства. На рис. 11.1, б показана схема ТВД с вынесенным редуктором. Так же как и в схеме на рис. 11.1, а, редуктор закреплен на двигателе (с помощью стержневой рамы) и непосредственно в конструкцию двигателя не вхо- [c.488]

При выборе передачи планетарного типа большое внимание следует уделить анализу изменения коэффициента полезного действия в зависимости от величины передаточного отношения, так как в этих передачах в определенном диапазоне изменения передаточных отношений могут быть весьма низкие величины коэффициентов полезного действия, при которых данную передачу невозможно использовать как силовую в авиационных редукторах. [c.498]

Лебедка довольно небольшая, компактная, зубчатая передача имеет высокий коэффициент полезного действия, а распределение энергии по нескольким планетарным колесам двух ступеней гарантирует долгий срок службы и бесшумную работу. [c.119]

Основные характеристики этой лебедки - высокий коэффициент полезного действия, компактность, низкий уровень шума и небольшой пусковой ток обеспечиваются благодаря сочетанию планетарной зубчатой передачи и частотного преобразователя. [c.121]

Волновые зубчатые передачи (ВЗП) отличаются от зубчатых передач с жесткими колесами тем, что их действие основано на преобразовании вращательного движения путем волнового деформирования одного из звеньев механизма - зубчатого колеса. ВЗП применяют в приводах различных мащин и, особенно в механизмах промышленных роботов. Это объясняется большим передаточным отношением (м = 60...315) в одной ступени малой удельной металлоемкостью (0,05...0,15 кг/Н м), что в 1,5 — 3 раза меньше, чем у червячных и планетарных редукторов достаточно высоким коэффициентом полезного действия (в среднем [c.160]

Полученные формулы являются приближенными формулами для определения коэффициента полезного действия планетарных механизмов. Для больц[инства механизмов указанные формулы дают значения коэффициента полезного действия, незначительно отклоняющиеся от действительных величин, за исключением тех механизмов, для которых передаточное отношение й в обращенном движении близко к единице. В этом случае передача [c.322]

В агрегатированных конструкциях мотор-редуктора привод осуществляется от фланцевого электродвигателя через червячный (б) или планетарный (в) редуктор. Угловая передача устранена. Габариты установки резко сокращаются. Усилия привода погашаются в корпусе редуктора, который нагружен только окружным усилием на приводной звездочке. Введение централизованной жидкой смазки увеличивает долговечность передав. В целом получается громный выигрьпц в габаритах и массе установки, простоте изготовления, удобстве монтажа и обслуживания, коэффициенте полезного действия, затрате энергии, надежности II долговечности. [c.552]

К. п.д. планетарного механизма. Обеспечение заданного передаточмого отношения есть основное условие синтеза планетарных механизмов. Из дополнительных условий одним из важнейших является коэффициент полезного действия (к. п. д.) К. п. д. планетарного механизма можно определять двумя методами. Первый метод основан на силовом расчете с учетом трения. Второй метод основан на предположении, что при обращенном движении силы, действующие па звенья механизма, не изменяются, и потому их отношения могут быть выражены через к. п. д. обращенного механизма. Второй метод является приближенным, так как при обращении движения несколько меняются силы гидравлического сопротивления (в передачах с колесами, погруженными в масляную ванну), не учитываются центробежные силы инерции сателлитов и т. п. Однако он применяется чаще, так как при расчетах по первому методу надо иметь значения коэффициентов тренпя в зубчатых зацеплениях, которые, как правило, не известны. При расчетах по второму методу требуется лишь знать к. п. д. зубчатого механизма с неподвижными осями (к. п. д. обращенного механизма), экспериментальные значения которого определены с достаточной точностью. [c.462]

Обш,ую теорию дифференциальных и планетарных механизмов предложил Р. М- Брумберг (1956), который привел методы кинематического и силового исследования и расчета этих передач. Т. С. Жегалова (1957) уточнила определение коэффициентов полезного действия дифференциальных и планетарных зубчатых механизмов. М. В. Семенов (1956) исследовал геометрию кривых, описываемых различными точками сателлитов планетарных механизмов. Вопросы расчета планетарных механизмов были исследованы Л. Н. Решетовым (1952—1953, 1957). Им изучен также вопрос о рациональных конструкциях планетарных механизмов, о конструкциях планетарных направляюш,их механизмов, некоторые вопросы теории дифференциальных механизмов (1958—1963). Цикл работ В. Н. Кудрявцева по теории планетарных механизмов (с 1940), охватывающий многие вопросы их исследования и проектирования, был завершен монографией Планетарные передачи (1960). Вопросами расчета и синтеза эпициклических механизмов занимались также В. М. Шанников, В. А. Юдин, Я. Ю. Шац и другие. [c.375]

Зубчатые передачи внутреннего зяцеплершя с малой разностью чисел зубьев позволяют создавать компактные планетарные механизмы с большими передаточными отношениями и сравнительно высокими коэффициентами полезного действия. [c.244]

Схема на рис. 7.1, а с центральными колесами 2 и водилом Я и сателлитом является простейшей планетарной передачей с передаточным отношением 9 и с коэффициентом полезного действия = 0,96...0,98. Ее особенность, как и большинства других планетарных передач, заключается в применении нескольких сателлитов, расположенных с равными угловыми шагами. При такой кинематической многосателлитной передаче имеется несколько зон зацепления (в зависимости от числа сателлитов) с центральным колесом. Такая многопоточная передача энергии одновременно несколькими зубчатыми парами позволяет уменьшить габариты и массу планетарных передач по сравнению с обычными рядовыми зубчатыми передачами. Обычно число сателлитов назначают от 3 до 6. Чтобы сателлиты были нагружены равномерно, требуется высокая точность изготовления передачи. При высокой точности изготовления и сборки число сателлитов можно увеличить до 10... 12. [c.253]

Рассмотренная коробка передач может обеспечить значительные передаточные числа, так как здесь используются свойства замкнутых планетарных передач. Направления потоков мощности показывают, что на всех передачах циркулирующая мощность отсутствует, следовательно, коэффициент полезного действия не будет низким. Из планов скоростей видно, что относительные числа оборотов элелгентов планетарной передачи не будут большими. [c.121]

Учебное пособие по курсу "Теория механизмов и машин", страница 76

, где h — КПД одной ступени зубчатой передачи [20]: h = 0,95 … 0,97.

Крутящие моменты на колесах и соответствующих валах связаны с передаточными отношениями и КПД по формуле (12.5).

Момент на водиле:

. (13.9)

Момент на солнечном колесе:

. (13.10)

Момент на сателлите:

. (13.11)

Пример 13.1. Рассчитать передаточное отношение редуктора Джеймса (см. рис. 13.1), угловые скорости валов и крутящие моменты на валах по следующим исходным данным: числа зубьев колес z₁ = 20; z₂ = 31; z₃ = 82; момент на валу солнечного колеса Т₁ = 50 Н×м; угловая скорость этого вала = 40 с^-1; КПД одной ступени h = 0,96.

Решение:

1. Передаточное отношение от солнечного колеса к водилу

2. Коэффициент полезного действия механизма — формула (13.7):

3. Угловые скорости звеньев:

;

4. Моменты на валах:

Т₂ = 50×(31/20)×0,96 = 74,4 Н×м;

Т₃ = 50×(82/20)×0,96² = 188,93 Н×м;

Т_h = 50×5,1×0,94 = 239,7 Н×м.

Выводы:

1. КПД планетарного редуктора выше, чем двухступенчатой рядовой передачи (0,96² = 0,92).

2. Угловая скорость водила имеет положительный знак, сателлита — отрицательный. Это означает, что солнечное колесо и водило вращаются в одну и ту же сторону, что подтверждает формулу (13.3), а сателлит — в противоположную.

Редуктор Джеймса — самый распространенный планетарный механизм. Он сравнительно прост в изготовлении, имеет малые осевые габариты и в два раза меньшую массу, чем рядовая передача. Он работает в интервале передаточных отношений с высоким коэффициентом полезного действия (до 0,98). Число сателлитов чаще всего n_c = 3 (до n_c = 6). Он используется в силовых передачах в виде отдельных устройств — редукторов, мотор-редукторов, а также конструкций, встроенных в колесо, звездочку либо в барабан лебедки и другие устройства.

13.1.2. Редукторы Давида

В технике используются самые разнообразные схемы планетарных редукторов. Далее рассмотрим некоторые из них.

Редуктор Давида и его модификации имеют сдвоенные сателлиты z₂ – (рис. 13.2), которые так же, как и в редукторе Джеймса, входят в два зацепления: z₁/z₂ и /z₃. В базовой модификации оба зацепления — внешние. Такой механизм также называется эпициклическим. Он относится к классу 2k – h. Обычно в редукторе Давида ведущее звено — водило h. При этом формула Виллиса может быть использована только после инверсии:

(13.12)

Так как соотношения чисел зубьев могут быть различными, знак может быть как плюс, так и минус. Кроме того, если подобрать так числа зубьев, чтобы отношение их было близко к единице, то передаточное отношение может быть весьма значительным.

Рис. 13.2

Пример 13.2. Рассчитать передаточное отношение редуктора Давида при числах зубьев: z₁= 100; z₂= 101; = 100; z₃= 99.

Решение:

Передаточное отношение от водила к солнечному колесу 1:

Для получения такого передаточного отношения потребовалось бы 12 зубчатых колес рядовой передачи. Однако такие редукторы имеют КПД меньше одного процента и в силовых передачах не используются.

Меньшие потери и более высокий КПД будет в модификации редуктора Давида с двумя внутренними зацеплениями (гипоциклический механизм, рис. 13.3). Его передаточное отношение определяют по формуле (13.12). Он так же, как и эпициклический механизм, применяется в кинематических передачах.

Все о редукторах. Справочная информация

Классификация, основные параметры редукторов
Цилиндрические редукторы
Червячные редукторы
Планетарные редукторы
Конические редукторы
Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней
Конструкция и назначение редуктора
Особенности редукторов по виду механических передач
Количество ступеней редуктора
Входные и выходные валы редукторов
Срок службы редуктора
Устройство редуктора
Монтажное исполнение
Как подобрать редуктор? Простые правила и примеры расчета
Передаточное отношение и как его определить?

Редукторы (латинского слова reductor) получили широкое распространение во всех отраслях промышленного и аграрного хозяйства, поэтому их производство с каждым годом увеличивается, появляются новые модификации, совершенствуются уже существующие модели.

Редуктор служит для снижения частоты вращения тихоходного вала и увеличения усилия на выходном валу. Редуктор может иметь одну или несколько ступеней, цель которых увеличение передаточного отношения. По типу механической передачи редукторы могут быть червячными, коническими, планетарными или цилиндрическими. Конструктивно редуктор выполнен как отдельное изделие, работающее в паре с электродвигателем и установленное с ним на одной раме.

Промышленностью сегодня выпускаются редукторы общего и специального назначения.
Редукторы общего назначения могут применяться во многих случаях и отвечают общим требованиям. Специальные же редукторы имеют нестандартные характеристики подходящие под определенные требования.

Классификация, основные параметры редукторов

В зависимости от типа зубчатой передачи редукторы бывают цилиндрические, конические, волновые, планетарные, глобоидные и червячные. Широко применяются комбинированные редукторы, состоящие из нескольких совмещенных в одном корпусе типов передач (цилиндро-конические, цилиндро-червячные и т.д.).

Конструктивно редукторы могут передавать вращение между перекрещивающимися, пересекающимися и параллельными валами.
Так, например цилиндрические редукторы позволяют передать вращение между параллельными валами, конические - между пересекающимися, а червячные - между пересекающимися валами.

Общее передаточное число может достигать до нескольких десятков тысяч, и зависит от количества ступеней в редукторе. Широкое применение нашли редукторы, состоящие из одной, двух или трех ступеней, при чем они могут, как описывалось выше, совмещать разные типы зубчатых передач.

Ниже представлены наиболее популярные виды редукторов, серийно выпускаемые промышленностью.

Цилиндрические редукторы

Цилиндрические редукторы являются самыми популярными в машиностроении. Они позволяют передавать достаточно большие мощности, при этом КПД достигает 95%. Вращение передается между параллельными или соосными валами. Передаваемая мощность зависит от типоразмера редуктора. В цилиндрических редукторах применяются передачи, состоящие из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колес. Количество цилиндрических передач напрямую влияет на передаточное отношение. Например, одноступенчатый редуктор может иметь передаточное число 1,5 до 10, две ступени - от 10 до 60, а три ступени - от 60 до 400.

Кинематические схемы наиболее распространенных видов цилиндрических редукторов представлены на рисунке ниже:

А) - Простой одноступенчатый цилиндрический редуктор
Б) – Двухступенчатый редуктор цилиндрический с несимметричным расположением зубчатых колес
В) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор, входной вал быстроходной передачи изготовлен с двумя шестернями
Г) – Соосный цилиндрический редуктор
Д) - Соосный цилиндрический редуктор с симметричным расположением опор относительно тихоходной передачи
Е) - Соосный цилиндрический редуктор с шевронной быстроходной передачей
Ж) - Соосный цилиндрический редуктор с раздвоенной передачей
З) - Соосный цилиндрический редуктор с посаженными на быстроходный вал двумя косозубыми шестернями с противоположенным наклоном зубьев
И) – Трехступенчатый цилиндрический редуктор с раздвоенной быстроходной и тихоходной передачей

Червячные редукторы

Червячные редукторы получили большую популярность в виду своей простоты и достаточно низкой стоимости. Из всех видов червячных редукторов наиболее распространены редукторы с цилиндрическими или глобоидными червяками. Как и многие другие типы редукторов червячные могут состоять из одной или нескольких ступеней. На одноступенчатом редукторе передаточное отношение может быть в пределах 5-100, а на двух ступенях может достигать 10000. Основными достоинствами редукторов червячного типа являются компактные размеры, плавность хода и самоторможение. Из недостатков можно отметить не очень высокий КПД и ограниченная нагружаемая способность. Основными элементами являются зубчатое колесо и цилиндрический червяк. Цилиндрический червяк представляет собой винт с нанесенной на его поверхности резьбой определенного профиля. Число заходов зависит от передаточного отношения, и может составлять от 1 до 4. Вторым основным элементом редуктора является червячное колесо. Оно представляет собой зубчатое колесо из сплава бронзы, количество зубьев также зависит от передаточного отношения и может составлять 26-100.

В ниже приведенной таблице представлена зависимость передаточного отношения от количества зубов колеса и заходов винта.

Передаточное отношение	Число заходов червяка	Число зубов колеса
7-8	4	28-32
9-13	3-4	27-52
14-24	2-3	28-72
15-27	2-3	50-81
28-40	1-2	28-80
40	1	40

Кинематические схемы одноступенчатых червячных редукторов представлены ниже:

А) Редуктор с нижним расположением червяка
Б) Редуктор с верхним расположением червяка
В) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена горизонтально)
Г) Редуктор с боковым расположением червяка (ось червяка расположена вертикально)

Редукторы червячные двухступенчатые позволяют получить моменты в диапазоне 100 – 2800Нм. Конструкция представляет собой жесткую скрутку двух редукторов. Между собой редукторы соединены с помощью фланца. Цилиндрический вал первой ступени установлен в полый вал второй ступени.
Вариант расположения червячных пар представлен на рисунке ниже:

Расположение входного и выходного вала зависит от варианта сборки. Существуют следующие сборки: 11, 12, 13, 16, 21, 22, 23, 26.

Планетарные редукторы

Планетарные редукторы нашли широкое применение в тяжелом машиностроении, так как обладают рядом преимуществ перед редукторами другого типа. На редукторах планетарного типа можно получить достаточно большие передаточные числа, при этом габариты редуктора будут намного меньше чем у червячного или цилиндрического редуктора. Конструкция редуктора представляет собой планетарный механизм. Основными элементами редуктора являются сателлиты, солнечная шестерня, кольцевая шестерня и водило.

Внешний вид устройства планетарного редуктора представлен ниже:

А) сателлиты
Б) солнечная шестерня
В) водило
Г) кольцевая шестерня

Кольцевая шестерня планетарного редуктора находится в неподвижном состоянии, Вращение от входного вала передается на солнечную шестерню находящеюся в зацеплении со всеми сателлитами. Сателлиты вращаются внутри неподвижной кольцевой шестерни передавая энергию вращения на водило, а далее на выходной вал редуктора. Планетарный механизм может быть одно-, двух- и трехступенчатым, передаточное отношение зависит от количества зубьев на каждой шестерне.

Свое название планетарный редуктор получил благодаря тому, что зубчатые колеса вращаются подобно планетам солнечной системы. Планетарные редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Передаточное отношение может быть в пределах 6 – 450. Редукторы планетарного типа обладают высоким КПД, и позволяют передавать большие мощности без потерь на нагрев. Для удобства монтажа планетарные редукторы выпускаются на лапах или на опорном фланце, а также возможен комбинированный вариант.

В настоящий момент на Российском рынке приводной техники пользуются популярностью редукторы серии 3МП и МПО.

Конические и цилиндро-конические редукторы

Конические и цилиндро-конические редукторы передают момент между пересекающимися или скрещивающимися валами. В редукторах применяются шестерни в виде конуса с прямыми или косыми зубами. Конические редукторы имеют большую плавность зацепления, что позволяет им выдерживать большие нагрузки. Редукторы могут быть одно-, двух- и трехступенчатыми. Большое распространение получили цилиндро-конические редукторы, где общее передаточное отношение может достигать 315. Быстроходный и тихоходный валы редуктора могут располагаться горизонтально и вертикально. По типу кинематической схемы конические и цилиндро-конические редукторы могут быть развернутые или соосные.

На рисунке ниже представлены кинематические схемы конических редукторов:

А) Реверсивный конический редуктор. Смена направления вращения достигается установкой зубчатого колеса с противоположенной стороны конической шестерни.

Б) Реверсивный конический редуктор. Конические шестерни вращаются в разных направлениях. Подключение тихоходного вала к одной из конических шестеренок происходит за счет кулачковой муфты.

В) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Г) Двухступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Входной и выходные валы перекрещиваются и лежат в разных плоскостях.

Д) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Быстроходный и тихоходный валы находятся под прямым углом в одной плоскости.

Е) Трехступенчатый коническо-цилиндрический редуктор. Промежуточная и тихоходная цилиндрическая передача собраны по соосной схеме.

Конические редукторы широко используются в изделиях, где требуются передать высокий момент под прямым углом. В отличие от червячных редукторов, конические редукторы не имеют быстро изнашиваемого бронзового колеса, что позволяет работать им в тяжелых условиях длительное время. Также важным отличием является обратимость, возможность передавать вращение от тихоходного вала к быстроходному валу. Обратимость позволяет разгрузить редукторный механизм в отличие от червячного редуктора, что позволяет использовать конический редуктор в установках с высокой инерцией.

Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней:

Тип редуктора	Количество ступеней	Тип механической передачи	Расположение тихоходного и быстроходного валов
Цилиндрический	Одна ступень	Одна или несколько цилиндрических передач	Параллельное
	Две ступени; три ступени		Параллельное или соосное
	Четыре ступени		Параллельное
Конический	Одна ступень	Одна коническая передача	Пересекающееся
Коническо-цилиндрический	Две ступени; три ступени; четыре ступени	Одна коническая передача и одна или несколько цилиндрических передач	Пересекающееся или скрещивающееся
Червячный	Одна ступень; две ступени	Одна или две червячные передачи	Скрещивающееся
Червячный	Одна ступень; две ступени	Одна или две червячные передачи	Параллельное
Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический	Две ступени; три ступени	Одна или две цилиндрические передачи и одна червячная передача	Скрещивающееся
Планетарный	Одна ступень; две ступени; три ступени	Каждая ступень состоит из двух центральных зубчатых колес и сателлитов	Соосное
Цилиндрическо-планетарный	Две ступени; три ступени; четыре ступени	Сборка из одной или нескольких цилиндрических и планетарных передач	Параллельное или соосное
Коническо-планетарный	Две ступени; три ступени; четыре ступени	Сборка из одной конической и планетарных передач	Пересекающееся
Червячно-планетарный	Две ступени; три ступени; четыре ступени	Сборка из одной конической и планетарных передач	Скрещивающееся
Волновой	Одна ступень	Одна волновая передача	Соосное

Конструкция и назначение редуктора

Механизм, служащий для понижения угловой скорости и одновременно повышающий крутящий момент, принято называть редуктором. Энергия вращения подводится на входной вал редуктора, далее в зависимости от передаточного отношения на выходном валу получаем пониженную частоту и увеличенный момент.

В состав редуктора в зависимости от типа механической передачи обычно входят зубчатые или червячные пары, центрирующие подшипники, валы, различные уплотнения, сальники и т.д. Элементы редуктора помещаются в корпус, состоящий из двух частей – основания и крышки. Рабочие механизмы редуктора при работе непрерывно смазываются маслом путем разбрызгивания, а в отдельных случаях применяется принудительный насос, помещенный внутрь редуктора.

Существует огромное количество различных типов редукторов, но наибольшую популярность получили цилиндрические, планетарные, конические и червячные редукторы. Каждый тип редуктора имеет свои определенные преимущества и недостатки, которые следует учитывать при конструировании оборудования. Основными же критериями для подбора редуктора являются определение необходимой мощности или момента нагрузки, коэффициента редукции (передаточного отношения), а также монтажного расположения источника вращения и рабочего механизма.

Особенности редукторов по виду механических передач

Мировой промышленностью выпускается огромное количество редукторов и редукторных механизмов различающихся по типу передачи, вариантам сборки и т.д. Рассмотрим основные типы механических передач, их особенности и преимущества.

Цилиндрическая передача – является самой надежной и долговечной из всех видов зубчатых передач. Данная передача применяется в редукторах, где требуется высокая надежность и высокий КПД. Цилиндрические передачи обычно состоят из прямозубых, косозубых или шевронных зубчатых колёс.

а) Прямозубая цилиндрическая передача

б) Косозубая цилиндрическая передача

в) Шевронная цилиндрическая передача

г) Цилиндрическая передача с внутренним зацеплением

Конические передачи – обладают всеми преимуществами цилиндрических зубчатых передач и применяются в случае перекрещивания входного и выходного валов.

а) Коническая зубчатая передача с прямым зубом

б) Коническая зубчатая передача с косым зубом

в) Коническая зубчатая передача с криволинейным зубом

г) Коническая гипоидная передача

Червячная передача – позволяет передавать кинетическую энергию между пересекающимися в одной плоскости валами. Основными преимуществами данной передачи является высокий показатель передаточного отношения, самоторможение, компактные размеры. Недостатками являются низкий КПД, быстрый износ бронзового колеса, а также ограниченная способность передавать большие мощности.

Гипоидная передача – она же спироидная состоит из конического червяка и диска со спиральными зубьями. Ось червяка значительно смещена от оси конического колеса, благодаря чему число зубьев одновременно входящих в зацепление в несколько раз больше чем у червячных передач. В отличие от червячной пары в гипоидной передаче линия контакта перпендикулярна к направлению скорости скольжения, что обеспечивает масленый клин и уменьшает трение. Благодаря этому КПД гипоидной передачи выше, чем у червячной передачи на 25%.

а) Червячная передача с цилиндрическим червяком

б) Червячная передача с глобоидным червяком

в) Спироидная передача

г) Тороидно-дисковая передача

д) Тороидная передача внутреннего зацепления

Волновая передача – прототипом является планетарная передача с небольшой разницей количества зубов сателлита и неподвижного колеса. Волновая передача характеризуется высоким показателем передаточного отношения (до 350). Основными элементами волновой передачи являются гибкое колесо, жесткое колесо и волновой генератор. Под действием генератора гибкое колесо деформируется и происходит зацепление зубьев с жестким колесом. Волновые передачи широко применяются в точном машиностроении благодаря высокой плавности и отсутствия вибраций во время работы.

1) Зубчатое колесо с внутренними зубьями

2) Гибкое колесо с наружными зубьями соединенное с выходным валом редуктора

3) Генератор волн

Количество ступеней редуктора

Число ступеней редуктора напрямую влияет на передаточное отношение. В червячных редукторах наиболее распространены одноступенчатые пары. Цилиндрические же редукторы, состоящие из одной ступени, применяются реже, чем двух- или трехступенчатые редукторы. В производстве редукторов все чаще применяются комбинированные передачи, состоящие из разных типов передач, например коническо-цилиндрические редукторы.

Входные и выходные валы редукторов

В редукторах обычно применяются обычные прямые валы, имеющие форму тел вращения. На валы редукторов действуют внешние нагрузки, консольные нагрузки и усилия преодоления зацеплений. Крутящий момент на валу определяется рабочим крутящим моментом редуктора или реактивным крутящим моментом привода. Консольная нагрузка определяется способом соединения редуктора с двигателем, зависит от радиального или осевого усилия на вал. В ряде машин, к которым предъявляются особые требования в отношении габаритов или веса используются редукторы с полым валом. Полый вал редуктора позволяет располагать вал исполнительного механизма внутри редуктора, тем самым отпадает необходимость использовать переходные полумуфты и т.п.

Срок службы редуктора

Срок службы редуктора зависит от правильных расчетов параметров действующей нагрузки. Также на длительность работы влияет своевременное профилактическое обслуживание редуктора, замена масла и сальников. Регулярный профилактический осмотр позволит избежать незапланированного ремонта или замену редуктора. Уровень масла контролируется через смотровое окно в редукторе и при необходимости доливается до нужного уровня.

Ниже приведена таблица зависимости срока службы редуктора от типа передачи:

Тип передачи редуктора	Гарантированный ресурс в часах
Цилиндрическая, планетарная, коническая, цилиндро-коническая	более 25000
Волновая, червячная, глобоидная	более 10000

Устройство редуктора

Основными элементами редуктора являются:

1. Прошедшие обработку зубчатые колеса с зубьями высокой твердости. Материалом обычно служит сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В планетарных редукторах шестерни и сателлиты изготовлены из стали марки 25ХГМ ГОСТ 4543-71. Зубчатые венцы из стали 40Х. Червячные валы изготавливаются из стали марки ГОСТ 4543-71 – 18ХГТ, 20Х с последующей цементацией рабочих поверхностей. Венцы червячных редукторов изготавливают из бронзы Бр010Ф1 ГОСТ 613-79. Гибкое колесо волнового редуктора изготовлено из кованой стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71.
2. Валы (оси) быстроходные, промежуточные и тихоходные. Материалом является - сталь марки (40Х, 40ХН ГОСТ 4543-71). В зависимости от варианта сборки выходные валы могут быть одно- и двухконцевыми, а также полыми со шпоночным пазом. Выходные валы планетарных редукторов изготовлены заодно с водилом последней ступени. Материалом служит чугун или сталь.
3. Подшипниковые узлы. Используются подшипники качения воспринимающие большие осевые и консольные нагрузки. Применяются обычно конические роликоподшипники.
4. Шлицевые, шпоночные соединения. Шлицевые соединения чаще применяются в червячных редукторах (выходной полый вал). Шпонки применяются для соединения валов с зубчатыми колесами, муфтами и другими деталями.
5. Корпуса редукторов. Корпуса и крышки редукторов выполняются методом литья. В качестве материалов используется чугун марки СЧ 15 ГОСТ 1412-79 или сплав алюминия АЛ11. Для улучшения отвода тепла корпуса редукторов снабжаются ребрами.

Монтажное исполнение

Соосный редуктор - входной и выходной вал находятся на одной оси

Червячный редуктор - входной и выходной вал находятся под прямым углом

Цилиндрический редуктор - входной и выходной вал находятся на параллельных осях

Коническо-цилиндрический редуктор - входной и выходной вал перекрещиваются

Монтажное положение соосных цилиндрических или планетарных редукторов

Монтажное положение и вариант сборки червячных одноступенчатых редукторов

Монтажное положение и вариант сборки червячных двухступенчатых редукторов

Монтажное положение и вариант сборки цилиндрических редукторов

Методика выбора редуктора в зависимости от нагрузки

Методика выбора редуктора заключается в грамотном расчете основных параметров нагрузки и условий эксплуатации.

Технические характеристики описаны в каталогах, а выбор редуктора делается в несколько этапов:

выбор редуктора по типу механической передачи
определение габарита (типоразмера) редуктора
определение консольных и осевых нагрузок на входной и выходной валы
определение температурного режима редуктора

На первом этапе конструктор определяет тип редуктора исходя из заданных задач и конструктивных особенностей будущего изделия. На этом же этапе закладываются такие параметры как: передаточное отношение, количество ступеней, расположение входного и выходного валов в пространстве.

На втором этапе следует определить межосевое расстояние. Исходные данные на каждый тип редуктора можно найти в каталоге. Следует помнить, что межосевое расстояние влияет на способность передать момент от двигателя к нагрузке.

Консольные и осевые нагрузки определяются уравнениями, а потом сравниваются со значениями в каталоге. В случае превышения расчетных нагрузок, на какой либо вал, редуктор выбирается на типоразмер выше.

Температурный режим определяется во время работы редуктора. Температура не должна превышать + 80° гр. при длительной работе редуктора с действующей нагрузкой.

Как выбрать редуктор?

Выбор редуктора должен производить квалифицированный сотрудник т.к. неправильные расчеты могут привести к поломке редуктора или сопутствующего оборудования. Грамотный выбор редуктора поможет избежать дальнейшие затраты на ремонт и покупку нового привода. Основными параметрами для выбора редуктора как было сказано выше, являются: тип редуктора, габарит или типоразмер, передаточное отношение, а также кинематическая схема.

Определить габарит редуктора можно с помощью каталога, где указаны максимальные значения крутящего момента для каждого типоразмера. Момент действующей нагрузки на редуктор определяется следующим выражением:

где:
M2 - выходной момент на валу редуктора (Н/М)
P1 - подводимая мощность на быстроходном валу редуктора (кВт)
Rd - динамический КПД редуктора (%)
n2 - частота вращения тихоходного вала (об/мин)

Частоту вращения тихоходного вала n2 можно определить, зная значения передаточного отношения редуктора i, а также значения скорости быстроходного вала n1.

где:
n1 - частота вращения быстроходного вала (об/мин)
n2 - частота вращения тихоходного вала (об/мин)
i - передаточное отношение редуктора

Еще одним важным фактором, который следует учитывать при подборе редуктора, является величина – сервис фактор (s/f). Сервис фактор sf – это отношение максимально допустимого момента M2 max указанного в каталоге к номинальному моменту M2 зависящего от мощности двигателя.

где:
M2 max - максимально допустимый момент (паспортное значение)
M2 - номинальный момент на валу редуктора (зависит от мощности двигателя)

Значение сервис фактора (s/f) напрямую связан с ресурсом редуктора и зависит от условий работы привода.

При работе редуктора с нормальной нагрузкой, где число стартов не превышает 60 пусков в час - сервис фактор может выбираться: sf = 1.

При средней нагрузке, где число стартов не превышает 150 пусков в час - сервис фактор выбирается: sf = 1,5.

При тяжелой ударной нагрузке с возможностью заклинивания вала редуктора сервис фактор выбирается: sf = 2 и более.

Передаточное отношение и как его определить?

Основное назначение любого редуктора понижение угловой скорости подводимой на его входной вал. Значения выходной скорости определятся передаточным отношением редуктора. Передаточное отношение редуктора - это отношение скорости входного вала к скорости выходного вала.

Мотор-редуктор, типы и устройство

Мотор - редуктор (от англ. "reduce" - уменьшать, снижать и "мотор" - двигатель)- это электромеханическое устройство, совмещающее в одном корпусе редутор и электрический двигатель.

Главные факторы при выборе мотор-редуктора являются - величина передаваемого крутящего момента,

окружная скорость,
взаимное расположение осей,
КПД (коэффициент полезного действия),
режим работы механизма.

Передаточное число U мотор-редуктора равно произведению передаточных чисел k его ступеней

U=U1*U2*....*Uk

его можно также найти по формуле i=n1/n2 (n1 — частота вращения электродвигателя электрического типа, требуемое кол-во оборотов/мин)

Также можно узнать передаточное число посчитав число зубьев на ведущей и ведомой шестернях и рассчитав их отношение.

Под мощностью мотор-редуктора подразумевается - номинальная входная и выходная мощность, она находится в прямой зависимости от электродвигателя и передаточного числа

Коэффициент полезного действия - это соотношение полезной работы к затраченной. КПД мотор-редуктора аналогично равен произведению КПД его степеней.

η=η1*η2*η3*...ηk

Динамический КПД - это отношение мощности получаемой на выходном валу приложенной в входному валу на входе. Выделяют также статический КПД.

Максимальные величины передаточных чисел и КПД мотор-редукторов

Современные мотор-редукторы могут быть в горизонтальном и вертикальном исполнениях с одинаковыми параметрами.

Способы сборки корпусов мотор-редукторов (картеров): радиальный; осевой.

Радиальный - корпус собирается по осям валов, плоскость разъема расположена горизонтально.

Осевая сборка реализуется осевым перемещением закладываемых в корпус валов с зубчатыми колесами и подшипниками. В этой сборке подразумевается несколько разъемов корпуса.

Обычно мотор-редуктор имеет три ступени. Быстроходную, промежуточную и тихоходную, ступени переключаются с помощью шестерен.

Повышение момента редуктора приводит к увеличению массы, поэтому для крупногабаритной мощной техники и станков они изготавливаются индивидуально.

Компания НПП "Сервомеханизмы" предлагает три модели компактных мотор-редукторов с небольшим моментом:

MR15 (крутящий момент 3 Нм)
MR31 (крутящий момент 15 Нм)
MR40FC (крутящий момент 15 Нм)

Крепление двигателя с помощью фланца В14, по умолчанию монтирован двигатель постоянного тока 24B или 12В, следящий магнитный энкодер, у модели 40 FC встроенные концевые выключатели для контроля вращения выходного вала и вращающийся потенциометр.

Но кроме этого, мы предлагаем электродвигатели и редукторы отдельно, из которых можно скомплекторать мотор-редутор по индивидуальному запросу, а также конечно заказать готовый механизм.

Так как электродвигатели уже широко освещены на нашем сайте, рассмотрим более подробно сами редукторы, типы их передач и способы крепления к двигателю.

Cпособы соединения вала двигателя и вала редуктора:

1) вал к валу - используют если хотят уменьшить габариты и массу механизма.

2) соединение с помощью компенсирующей муфты - для компенсации смещений (угловых, осевых, радиальных) и погрешностей при сборке, но при этом габариты привода увеличиваются.

Компенсирующие муфты бывают жесткие и гибкие (упругие, эластиные), смягчающие удары.
Некоторые производители редукторов конструируют собственные полумуфты и делают один конец вала уже с полумуфтой, другая половина полумуфты со зведочкой входит в комплект.

3) соединение шестерней - червячный или коническо цилиндрический мотор-редуктор становится цилиндро червячным или цилиндро-коническо-цилиндрическим. Соединенные валы нагружаются силами, действующими на зубья шестерни.

4) клиноременная передача - также увелиничает габатиры окончательного механизма, нагузку на валы определяет сила предварительного натяжения ремней.Натяжение ремня происходит с помощью соединений шпилька-гайка, предварительно усиливают подшипниковый узел, ближний к присоединительному концу входного вала редуктора.

Мотор-редукторы с приводом от двигателя клиноременной передачей за рубежом изготавливают на базе основного (на лапах, с фланцем или насадного) исполнения редуктора.

6) насаживание мотор-редуктора на приводной вал

Насадное исполнение мотор-редуктора широко распространено и позволяет уменьшить осевые габаритные размеры. Осевую фиксацию обеспечивает гайка.

Они обычно изготавливаются по модульному принципу (из составных унифицированных частей).

а, д, и – соединение «вал к валу»,
б, е, к – соединения компенсирующей муфтой,
в, ж, л – соединения шестерней,
г, з, м – соединение клиноременной передачей.

Виды зубчатых передач

В редукторах для передачи вращательного движения применяются зубчатые колеса, образующие зубчатые зацепления, передающие движение на валы.

Зубчатые передачи бывают -

цилиндрический (вращательное движенеи при параллельных осях, a)
конические (вращательное движение при пересекающихся осях б)
червячные и гипоидные - (при скрещивающихся осях, в)

Зубчатые передачи бывают с внешним и внутренним зацеплением.
Червячные зубчатые колеса выполняются цельными литыми,или кованными или составными. Степень точность зубчатых колес и передач определяется их конструкцией, назначением, скоростью и условиями работы механизмов. Зубчатое колесо с небольшим числом зубьев обычно называют шестерней, а с частыми зубьями - колесом.

Также передачи отличаются типом зацепления, отечественные мотор-редуторы изготавливают обычно с прямозубым зацеплением, тогда как на западе распространены более точные -косозубые.

Для обслуживания зубчатых передач применяют жидкие смазочные материлы, минеральные и синтетические масла. С синететическим маслом, согласно результатов исследований КПД несколько выше.

Конические передачи обычно используются при скорости до 30 м/с, червячные - до 12 м/с, глобоидные - до 20 м/с. С увеличением окружной скорости передач необходимо обеспечивать более точное изготовление колес.

Выбор подшипников и их установка в редукторах зависят от вида зацепления, нагрузки, расстояния между опорами, способа смазывания и охлаждения, условий монтажа и эксплуатации. В редукторах применяются подшипники качения и подшипниками скольжения, при скорости до 15 м/с обычно используют первые. Правильная установка подшипников качения является одним из важных параметров работы.

В последнее время были разработаны высокотехнологичные и экономически выгодные конструкции редукторов, отличающиеся долговечностью и высокой надежностью, высокими скоростями и точностью. В основном такая продукция производится в Европе, например, таковы редукторы Tramec , которые реализует наша компания.

Виды редукторов

Конические редуторы передают вращающий момент при пересекающихся осях (обычно оси ведущего и ведомого колеса пересекаются под прямым углом. Конические редуторы выполняются двух типов узкого (передадочные числа от 3 до 5) и широкого (от 1 до 2,5)
Прямозубые конические передачи применяются при окружных скоростях до 3 м/с, с тангенциальными зубьями - до 12 м/с, с круговыми шлифованными до 30 м/с.
Данный редуктор выбирается по наибольшему крутящему моменту на тихоходном валу.
Конические редуторы производятся с цельнолитыми чугунными или стальными корпусами.

Редукторы с цилиндрическими передачами могут передавать крутящие моменты в широком диапазоне, обеспечивать необходимые передаточные числа, обладают высоким КПД, простотой конструкциии, удобством монтажа, являются наиболее универсальными.

Цилиндрические передачи могут передавать крутящие моменты до 3000 кН*м, при окружных скоростях до 100м/с, они являются наиболее универсальными, подходящими под большинство задач, допускают кратковременные перегрузки, возникающие при пусках и остановках электродвигателя

По ширине зубчатых колес подразделяются на узкий и широкий тип

Коническо - цилиндрические редукторы (быстроходная ступень выполняется конической, а последующие цилиндрическими) применяются в приводах транспортеров, питателей, конвейерных лентах, механизмах подач и т.п. так как редуктор и двигатель размещаются вдоль обслуживаемого механизма, не занимая лишней площади.крышками.

Червячные редукторы распространены в промышленности, наряду с коническими.
червячные передачи преобразуют вращательное движение при скрещивающихся осях.
используются в приводах, работающих в краткосрочном и среднесрочном режимах.

Достоинства - передача больших передаточных чисел в одной ступени, возможность передачи вращения от двигателя на вал под углом 90 градусов. низкий шум и вибрация, большая точность

Недостатки - потери на трение, большой нагрев.

В глобоидной (гипоидной) передаче увеличивается число одновременно работающих зубьев червяк имеет форму глобоида.
Данный тип передачи похож на коническую, только оси пересекаются не под прямым углом и червяк- глобоид меньше чем коническая шестерея. ось ведущего вала не пересекается с осью ведомого вала.

Планетарные редукторы

Планетарные передача - сложный механизм, состоящий из зубчатых и фрикционных колес, их расположение напоминает планеты солнечной системы, откуда и название. Окружное усилие распределяется между несколькими колесами.

Составные части планетарной передачи:

Солнечная шестерня - находится в самом центре редутора,
Коронная шестреня (еще называют кольцевая) - на переферической стороне, она "окружает" все шестерни и имеет зубцы с внутренней стороны.
Сателлиты (еще называют планетарные) - малые шестерни между коронной и солнечной.
Водило - с внешней стороны не видно, объединяет сателлиты, имеет оси для их вращения

Существует несколько разновидностей конструктивных исполнений планетарных редукторов

В зависимости от передаточного числа могут быть 1-2-3 и многоступенчатыми, планетарные передачи могут быть объединены в одном корпусе с цилиндрическими коническими или червячными.
Валы редуктора могут располагать горизонтально и вертикально, на подшипниках скольжения (при высоких скоростях)или качения (при малых и средних скоростях)

В планетарных редукторах может быть большее количество передач. Окружное усилие распределяется между несколькими зубчатыми колесами.

Обеспечение максимальной точности способствует равномерному распределению нагрузки.

Моменты, передаваемые этими редукторами могут быть до 4000 кН*м

Для передачи больших мощностей используются зубчатые колеса меньшего диаметра, чем у цилиндрическими передач.

Планетарные передачи нуждаются в меньшем количестве масла для смазки, требуют высокой точности изготовления, имеют повышенный момент инерции

Если в редуторе несколько планетарных передач - это дифференциальный редуктор.

Классификация редукторов по ГОСТ - 29067 - 91 Редукторы и мотор-редуторы

Просмотров: 43850 | Дата публикации: Пятница, 27 июня 2014 09:05 |

Планетарный редуктор | Альфа Инжиниринг

Второе название обсуждаемого типа редуктора — дифференциальный, один из классов механических редукторов.Такого типа конструктив редукторов представляют собой целый класс систем, использующихся в сферах промышленности и транспорта. Название обусловлено его основной базовой составляющей — передачей планетарного типа. Именно она осуществляет передачу преобразования крутящего момента. Количество планетарных передач варьируется от одного и более в одном редукторе.

В состав редуктора планетарного типа входит солнечная шестерня, расположенная в середине конструкции. Эпицикл находится в районе периферии системы. Между двумя различными шестернями расположены сателлиты — 3 шестерни небольшого размера. Соединительным элементом для трех сателлитов служит водило, вращение шестерен происходит на его осях.

В процессе работы вращение можно переносить от одного элемента к другому. Такая схема будет действовать, если третий элемент будет заторможен. Перемена схем снятия и подвода крутящего момента в рамках одной планетарной передачи применяется для того, чтобы получить вращение в различных направлениях, а также другие передаточные числа. Такая особенность работы характерна для планетарных коробок передач.

Сегодня планетарные редукторы активно применяются в промышленности, транспортной сфере. Планетарные редукторы можно увидеть в конструкции грузовых лебедок и ведущих мостов. Во втором случае ведущие мосты встречаются в грузовых автомобилях МАЗ, автотранспорте Ikarus, троллейбусах ЗиУ-9, тракторах разных классов. Они передают крутящий момент через полуось в направлении ступицы колеса. Редуктор планетарного типа применяется также в бортовой или разнесенной передаче. Ее использование обеспечивает уменьшение диаметра основной передачи, увеличение дорожного просвета, уменьшение диаметра полуосей с одновременным уменьшением крутящего момента.

Однако использование такого типа передачи можно исключить во время работы ведущего автомобильного моста. Для примера стоит отметить автотехнику КамАЗ и МАЗ. Единственное отличие состоит в том, что КамАЗ имеет двойную передачу, МАЗ – одинарную.

Планетарный редуктор – неотъемлемая часть автоматической коробки передач. В данном случае крутящий момент передается через солнечную шестерню к валу, который связан с водилом. В случае торможения коронной шестерни, обкатка сателлитов вокруг шестерен приведет к вращению водила. Тогда передаточное число – это количество зубьев солнечной шестерни к количеству зубьев коронной. Когда торможение коснется коронной шестерни, то передача крутящего момента будет осуществляться в соотношении 1:1. Сейчас для автоматических коробок передач характерно использование планетарного механизма имени Лапелетьера.

В СНГ большую популярность имеют редукторы, выпускаемые сериями ЗМП и ЗП. Широкая известность именно планетарных редукторов обусловлена их небольшими размерами, высоким КПД и большим передаточным числом.

Характерный пример планетарного редуктора — шарикоподшипник. В шарикоподшипнике функции водила выполняет сепаратор, первой шестерни — внутреннее кольцо, второй шестерни — наружное кольцо, сателлитов — шарики. Шарикоподшипники хорошо подходят для конструирования редукторов малой мощности, которые активно используются в производстве научных и измерительных приборов. В качестве примера можно привести конструкцию верньера. В данном случае планетарный редуктор используется, если необходимо настроить радиостанцию на подходящую радиоволну. Основное преимущество отдельных классов планетарных редукторов в большем передаточном отношении при условии малых габаритов и небольшом количестве зубчатых колес. Увеличение показателя передаточного числа повлияет на снижение КПД, ухудшение работы планетарной передачи.

Основная особенность функционирования планетарного редуктора в том, что одновременно несколько сателлитов воспринимают нагрузку колес и водила. Это приводит к необходимости уменьшения внешних параметров зубчатых колес, если сравнивать их со стандартной передачей. Это позволяет выделить неоспоримые преимущества именно планетарного типа редуктора, а именно:
• Значительный показатель передаточного отношения
• низкая масса
• Компактность

Именно с помощью дифференциальных передач можно управлять движением машины. Эту особенность используют для конструирования автомобилей и металлорежущих станков. Но изготовление и сборка планетарной передачи требует особой точности, тщательности. Основные сферы, в которых применяются планетарные редукторы, — станкостроение, транспортное машиностроение, приборостроение.

Циклоидные и планетарные передачи – обзор технологии

Как устроены циклоидальные и планетарные передачи? Каковы их преимущества и в каких приложениях их следует использовать? Ответы вы найдете в статье.

Для особо высокоточных применений — будь то промышленное производство, робототехника, станкостроение или медицинская техника — требуются прочные прецизионные шестерни , рассчитанные на длительный срок службы.Для таких задач могут использоваться два типа редуктора : планетарная и циклоидная. Далее мы более подробно рассмотрим свойства обеих технологий.

Структура циклоидальной передачи

Структуру циклоидальной передачи Nabtesco можно разделить на две части. В первом вращение от вала двигателя передается точным передаточным числом. В этот момент скорость вращения снижается в зависимости от числа зубьев входной рейки и шестерен, передающих привод на вторую ступень шестерни.Эти рейки (две или три в зависимости от типа шестерни) далее связаны непосредственно с эксцентриковыми валами, приводящими в движение циклоидальные зубчатые колеса.

Передача привода между эксцентриками и циклоидальными шестернями - игольчатый подшипник. Циклоидные шестерни, вращение которых принудительно осуществляется эксцентриковыми валами, поворачивают один зуб за один оборот эксцентрика, что приводит к еще одному уменьшению вращения. Из-за противоположного расположения циклоидальных шестерен поверхность контакта между ними и роликами, несущими их по отношению к корпусу, почти по всей окружности.Это обеспечивает высокую жесткость системы и устойчивость к механическим ударам (например, внезапная остановка элементов со значительной инерцией).

Циклоидные зубчатые колеса более долговечны

Когда важны такие характеристики, как размер люфта и точность позиционирования, циклоидальные зубчатые колеса обеспечивают лучшую производительность. Они имеют более прочную конструкцию, чем планетарные передачи, а значит, служат дольше. Кроме того, увеличение люфта в циклоидальных передачах очень мало при длительном использовании, что является значительным преимуществом по сравнению со стандартными планетарными передачами, у которых часто увеличивается люфт в течение срока службы.

Циклоидные передачи обеспечивают широкий диапазон передаточных чисел от 30:1 до более 300:1 при сохранении того же количества ступеней, где в стандартных планетарных передачах их размеры увеличиваются с увеличением передаточного числа. Благодаря своей конструкции циклоидальные передачи значительно жестче и компактнее (примерно на 50 % короче), а также легче многоступенчатых планетарных передач, передающих номинальный крутящий момент того же крутящего момента. Кроме того, они обеспечивают на 500 % более высокую защиту от перегрузок.

Преимущества циклоидных передач над планетарными передачами:

более прочный дизайн
более прочный срок службы
срок службы
поддерживающую точность на протяжении всего службы срок службы
более высокая жесткость
более компактный дизайн
более низкий вес
перегрузки в несколько раз больше

Доступные модели

Циклоидные редукторы доступны в закрытых версиях с системой предварительной смазки и уплотнения (RD), а также в готовых к установке сериях, в основном в промышленных роботах (RV).В предложении есть модели с тремя типами выходов: с муфтой, выведенной под прямым углом, в версии с отверстием и с выводным валом.

Планетарные передачи

Если нет таких строгих требований по люфту или если требуются передаточные числа o

Конструкция планетарной передачи

Планетарная передача состоит из двух концентрических шестерен: солнечной шестерни с внешними зубьями и зубчатого венца (внешнего ), также называемая короной, с внутренними зубами.Между ними расположены маленькие шестерни, называемые планетарными, соединенные друг с другом коромыслом (гнездом). Они совершают вращение, каждый вокруг своей оси, а все вместе идут вокруг оси всего механизма. Циркуляция шестерен аналогична циркуляции планет в Солнечной системе. Вот откуда планетарные колеса получили свое название.

В отличие от простых редукторов, таких как червячные передачи, силы, действующие на зубья шестерни в планетарных передачах, ниже, поскольку крутящий момент всегда распределяется между несколькими зубьями шестерни.Благодаря этому внутреннему распределению нагрузки можно передавать высокие крутящие моменты с высокой эффективностью при сохранении компактной конструкции. Кроме того, такое разделение обеспечивает тихую работу без сбоев в потоке мощности.

Преимущества планетарных передач:

Высокий КПД
Небольшие зазоры
Возможность удаления оси шестерни на оси двигателя
Возможна передача относительно больших крутящих моментов
Соосное расположение входного и выходного валов
Нагрузка5
распределение по нескольким планетарным передачам
Высокая производительность благодаря низкой мощности вращения
Почти неограниченные возможности передачи благодаря комбинации нескольких планетарных ступеней
Может использоваться в качестве ведущей передачи
Бесшумная работа
Подходит для широкого спектра применений

Доступные модели

Предложение WObit включает в себя полный спектр моделей планетарных редукторов экономичной и точной серии с прямыми, угловыми и фланцевыми выходами.Кроме того, некоторые модели доступны с дополнительным зубчатым колесом, что расширяет возможности применения.

Гигиенические редукторы HLAE предназначены для специального применения в фармацевтической, косметической и пищевой промышленности. Изготовлены из нержавеющей стали, их легко монтировать и чистить. Их конструкция обеспечивает простоту установки. Для OEM-приложений также доступен дополнительный комплект уплотнений, позволяющий интегрировать коробку передач в пространство для установки двигателя.

Резюме

Различные модели планетарных и циклоидальных передач доступны в зависимости от потребностей и конструктивных допущений.Ориентируясь на очень высокую точность, длительный срок службы и очень низкий люфт, стоит выбрать циклоидальную передачу. Когда более низкие передаточные числа являются ключевыми или требования к точности менее строгие, лучшим решением являются планетарные передачи.

Пожалуйста, свяжитесь с нами , наши специалисты посоветуют вам, какая модель редуктора подойдет для вашего применения.

«Вернуться к списку товаров

Как работают планетарные передачи? - Energetykacieplna.pl

Планетарная передача состоит из двух центральных шестерен: солнечной шестерни (средней) с внешним зацеплением и кольцевой (внешней) шестерни с внутренним зацеплением. Между ними расположены маленькие шестеренки, так называемыесателлиты, связанные между собой ярмом (розеткой).

Спутники двигаются, каждый вокруг своей оси, и все вместе проходят через ось полного процесса. Ценностями общих передач являются высокий КПД, небольшие расстояния, возможность выведения оси шестерни на ось привода и возможность передачи относительно больших крутящих моментов.

Планетарная передача - что это такое?

Планетарная передача - один из самых популярных видов передач, элемент в редукторных передачах или бортовых передачах, но только автоматических и полуавтоматических.Принцип его работы относительно прост и понятен. Многие водители наверняка даже не знают о существовании такой детали в собственном автомобиле. Он чрезвычайно мал и имеет простую структуру, но может достигать огромных коэффициентов.

Множество вариантов конструкции

Планетарные передачи, как и червячные передачи, имеют множество особенностей, которых нет в повседневных статических осевых передачах, в том числе больше степеней независимости, что обеспечивает сложение моментов и мощности от нескольких двигателей или распределение моментов и выносливости для пары раций.Также есть простой способ изменить передаточное число планетарной передачи - достаточно сохранить один ее элемент, но тогда она будет иметь один уровень независимости. Конструкция планетарного редуктора имеет огромное преимущество перед стандартным редуктором, особенно в инструментах, требующих одновременно больших крутящих моментов и небольших габаритов двигателя.

Преимущества

Основным преимуществом планетарной передачи является возможность передачи гораздо большей мощности за счет взаимодействия большего количества шестерен по сравнению с другими передачами.Благодаря очень прочной конструкции планетарные передачи могут выдерживать огромные нагрузки (большое время вращения). Такие свойства обеспечивают активацию влечений огромной мощности. Еще одним преимуществом является то, что вы должны разделить диктант на каждый из кругов поровну. Использование внешней и внутренней шестерен и, по крайней мере, двух планетарных шестерен позволит разделить время для каждой из этих планетарных шестерен.

Kacperek - производитель шестерен высочайшего качества.

Как работает планетарный редуктор? | Ультраробототехника

Шестерни являются основой машин, используемых во многих отраслях промышленности. Они являются элементом системы привода, благодаря которому можно регулировать скорость и крутящий момент. Существует множество различных типов зубчатых передач, но планетарные передачи, которым мы посвятили эту статью, очень распространены в промышленности.

Конструкция и эксплуатация планетарного редуктора

Планетарные передачи

также называются планетарными передачами .В зависимости от конкретной конструкции они состоят из шестерен: центрального (солнечного) колеса , наружного (кольцевого) колеса , а также размещенных между ними малых планетарных шестерен. Центральное колесо имеет внешние зубья, а внешнее колесо оснащено внутренними зубьями. Малые планетарные шестерни соединены друг с другом вилкой . Каждый из них вращается вокруг своей оси, дополнительно вращаясь вокруг оси всего механизма. Движение шестерен отображает движение планет Солнечной системы .Вот почему мы называем эти типы передач планетарными.

Преимущества планетарных редукторов

Планетарные передачи предназначены для передачи соответствующего крутящего момента . В отличие от одиночной передачи, планетарные передачи намного лучше распределяют нагрузку. Распределение энергии на отдельные планетарные шестерни, вилку и подвижное центральное колесо делает способным передавать высокие крутящие моменты с высокой эффективностью - даже от мощных или очень мощных двигателей.При этом также сохранен малый размер редуктора , благодаря чему система привода более эффективна, не утяжеляет конструкцию машины и используется в машинах меньших габаритов. Многоточечная передача энергии также намного меньше поломок , чем одноточечные методы.

Так как планетарные передачи имеют больше степеней свободы, то можно суммировать моменты и мощности нескольких приводов , а также распределять моменты и мощности по нескольким потребителям.

Очень важным преимуществом является модульность . Планетарные передачи могут состоять из нескольких ступеней в широком диапазоне передаточных чисел. Вы можете создавать шестерни с очень высоким передаточным числом и выходным крутящим моментом. Шестерни могут приводиться в движение различными типами двигателей. Также возможно настроить их расположение, которое может быть линейным или угловым.

Другие преимущества планетарных редукторов:

малые угловые зазоры,
высокая эффективность благодаря низкому сопротивлению качению,
неограниченные возможности благодаря комбинации нескольких планетарных ступеней,
тихая работа,
может использоваться во многих условиях и типах машин,
возможность выведения оси редуктора в ось двигателя.

Недостатком планетарных редукторов является , относительно высокая цена (по сравнению с решениями конкурентов), на что могут повлиять:

объединение нескольких зубчатых элементов с разным диаметром и количеством зубьев,
необходимость использования нескольких планетарных узлов для получения определенного числа передаточных чисел. Одна планетарная передача способна на 3 передачи вперед и на одну передачу заднего хода.

К недостаткам также относится сложный процесс проектирования , который включает, среди прочего, геометрические условия и выбор соответствующих поправочных коэффициентов.

Где используются планетарные передачи?

Высокий крутящий момент и компактная конструкция Преимущества делают планетарные передачи популярными компонентами машин в самых разных отраслях промышленности.Применяются в строительных машинах , приводы которых развивают очень высокие крутящие моменты - в т.ч. дробилки, мельницы и смесители. Вы найдете в кранах, лебедках, мостовых кранах и специализированных машинах , работающих на нефтяных вышках.

Благодаря высокому КПД, бесшумной работе и малым размерам планетарные редукторы стали применяться в промышленной автоматике - их используют, в том числе, питатели, листогибочные прессы, специализированные поворотные столы, осевые приводы для станков лазерной резки, а также усовершенствованные промышленные роботы . Логистическая отрасль также использует планетарные передачи - складские рампы, вилочные погрузчики и даже беспилотные транспортные системы (АГВ), работающие на современных автоматизированных складах. Благодаря планетарным редукторам возможна работа систем регулировки высоты на операционных столах , а также использование лестничных подъемников.

Вы также используете устройства с планетарными передачами в повседневной жизни. Вы найдете их в бытовой технике (измельчители, блендеры, кухонные комбайны) и в домашней автоматизации (системы открывания и закрывания гаражных ворот и рольставней) .Они также присутствуют в автомобильных и автоматических коробках передач, и в велосипедных передачах .

Большой выбор планетарных редукторов можно найти в предложении компании Ultra Robotics, которая существует на рынке уже 15 лет и предлагает волновые редукторы, планетарные редукторы, двигатели, мотор-редукторы и очень компактные системы управления. Решения от Harmonic Drive AG, Eisele Antriebstechnik GmbH и Sesame Motor Corp доступны для продажи.

.Индустриальные редукторы

XP, планетарные редукторы

Индустриальные редукторы серии XP представляют собой компактные планетарные редукторы, предназначенные для работы с очень высокими крутящими моментами, до 5200 кНм. Как отдельные шестерни они могут быть установлены рядом с двигателем.

Мощный планетарный редуктор со свободным входным валом

Встроенные планетарные редукторы серии XP, рассчитанные на максимальный крутящий момент.Встроенные планетарные редукторы серии XP, рассчитанные на работу при самых высоких крутящих моментах.

Индустриальные редукторы серии XP представляют собой компактные планетарные редукторы, предназначенные для работы с очень высокими крутящими моментами, до 5200 кНм. Они позволяют использовать специальные приводные решения для приложений, требующих максимальной мощности. Дополнительным преимуществом этих устройств, несомненно, является тот факт, что они обеспечивают гибкую настройку ступеней и индивидуальных соотношений в соответствии с вашими индивидуальными задачами.

В зависимости от случая иногда важно, чтобы двигатель и редуктор можно было установить отдельно. Для этой цели была разработана наша серия XP со встроенными редукторами с неизолированным входным валом.

Вам нужен входной механизм? Без проблем! Все, что вам нужно сделать, это выбрать правильный мотор-редуктор из нашей обширной модульной системы. Мы установим его непосредственно на планетарную передачу. Также можно комбинировать редуктор XP с индустриальным редуктором серии X.

Вам нужно больше энергии? Без проблем! Все, что вам нужно сделать, это приобрести наши промышленные редукторы серии XP для конкретного проекта с выходной мощностью, превышающей указанный выше диапазон крутящего момента в 5200 кНм.

PS.F / PS.C

планетарные редукторы с сервоприводом

Наши сервоприводы отличаются высокой точностью, прочной и компактной конструкцией. Они передают высокие крутящие моменты при высоких скоростях вращения и выдерживают большие усилия сдвига. Они обеспечивают высочайший уровень надежности, что делает их идеальными для ваших индивидуальных приложений.

Беззазорные планетарные редукторы сервопривода для надежного качества.

Планетарные передачи сервопривода PS.Ф/ПС.С

Высокая скорость и крутящий момент в сочетании с точностью и эффективностью — наши компактные планетарные редукторы для сервоприводов, представленные в двух сериях, предлагают бесчисленные возможности применения и множество вариантов монтажа с помощью адаптеров двигателя — EPH для PS.F и ECJ для PS.C.

Благодаря низкому люфту зубьев, высокой жесткости и высокому КПД наши точные и эффективные редукторы для сервоприводов являются идеальной основой для широкого спектра сервоприводов.

Планетарные редукторы для сервоприводов серии PS.F рассчитаны на номинальный крутящий момент от 25 до 3000 Нм, а серии PS.C — от 30 до 320 Нм.

Шестерни этой серии имеют только общее передаточное отношение в широком диапазоне от i = 3 до i = 100. Поэтому редукторы для сервоприводов этой серии идеально подходят для приложений, требующих точного позиционирования на основе конечного значения передаточного числа.

Только половина решения без двигателя? В этом случае вы можете использовать нашу модульную систему и комбинировать сервопривод серии PS.F и PS.C с динамическими серводвигателями в соответствии с вашими потребностями.

Благодаря малому люфту, высокой жесткости и высокому КПД наши точные и эффективные редукторы для сервоприводов являются идеальной основой для самых разных сервоприводов.

Только половина решения без мотора? В этом случае вы можете использовать нашу модульную систему и комбинировать сервопривод серии PS.F и PS.C с динамическими серводвигателями в соответствии с вашими потребностями.

Планетарные передачи - Klimatyzacja.pl

Планетарная передача состоит из двух концентрических шестерен: солнечной шестерни (центральной) с внешним зацеплением и кольцевой шестерни (внешней) с внутренним зацеплением. Между ними расположены маленькие шестеренки, так называемые сателлиты, соединенные друг с другом ярмом (розеткой). Сателлиты вращаются, каждый вокруг своей оси, и все вместе они вращаются вокруг оси всего механизма. Преимуществами планетарных передач являются высокий КПД, малые зазоры, возможность выведения оси шестерни на ось двигателя и возможность передачи относительно больших крутящих моментов.

Экономичный PLE

Экономичный Планетарные редукторы Neugart — отличная и более дешевая альтернатива серии PLN. Они ...

Экономичный PLQE

Экономичный Планетарные редукторы Neugart - отличная и более дешевая альтернатива серии PLN. Они были ...

Экономичный PLPE

Меньшие зазоры по доступной цене. Редукторы серии PLPE предназначены для заполнения пробела между ...

Экономичный PLHE

Более высокая грузоподъемность и меньший люфт. Редукторы серии PLHE предназначены для замены пр...

Фланцевый эконом. PLFE

Высокий крутящий момент, высокая жесткость и умеренные угловые зазоры: экономичная серия экономичных конических шестерен p ...

WPLE

Экономичные конические шестерни Neugart являются логическим продолжением серии PLE. Они разработаны с ...

Экономичный WPLQE

Экономичный Конические редукторы Neugart являются логическим продолжением серии PLE. Они были разработаны ...

Угол экономичный WPLPE

WPLPE -> Серия PLPE под прямым углом. малые зазоры высокий выходной крутящий момент высокий КПД (94...

Precision PSBN

Прецизионные редукторы PSBN представляют собой идеальное сочетание прецизионного планетарного редуктора и эффективного ...

Precision PSN

Планетарные редукторы PSN характеризуются очень высоким передаваемым крутящим моментом. Они изготовлены из ...

Precision PLN

Серия прецизионных планетарных редукторов Neugart представляет собой идеальное сочетание инноваций, ...

Прецизионный фланец PSFN

Новое поколение фланцевых редукторов. Отличается отличной жесткостью и динамикой, тихий...

Фланцевый прец. PLFN

Прочный и компактный: прецизионные фланцевые редукторы Neugart справляются со специальными задачами. Эта серия ...

Точность угла WPLN

Более высокая эффективность, лучшая производительность и более тихая работа. Новая серия конических редукторов Neugart отличается ...

Экономичные угловые редукторы RAH

Экономичные конические планетарные редукторы с планетарной ступенью на выходе двигателя, а на ...

Прецизионные угловые ползунки

Прецизионные конические планетарные редукторы на выходе двигателя имеют планетарный градус и мы...

Конструкция планетарных передач - чем она отличается?

Планетарные передачи являются одним из типов прямозубых передач. Своей популярностью они обязаны эффективности и универсальности использования. От чего именно он берется и почему стоит задуматься об установке такого блока в свое приложение?

Краткая информация о планетарной передаче

Планетарная передача - это один из видов цилиндрических шестерен. Он состоит из двух концентрических шестерен.Первая — это центральная шестерня с внешним зацеплением, а вторая — внешняя шестерня с внутренним зацеплением. Между этими двумя колесами есть маленькие планетарные круги. Их количество строго зависит от того, какой крутящий момент необходимо передать. Каждое из планетарных колес вращается вокруг своей оси, и все они идут вокруг оси всего механизма. Здесь следует отметить, что по мере увеличения числа зубьев сила прокатки уменьшается. Поскольку только часть общей мощности должна быть передана в виде силы качения, планетарная передача очень эффективна.

Планетарные передачи - где встретимся?

Планетарные передачи, благодаря своей универсальности и возможности различных комбинаций, очень часто используются не только в широко понимаемой промышленности. Также их можно встретить в спецтехнике на стройках, а также в грузовиках AGV, которые перевозят грузы практически 24 часа в сутки в течение всей недели. Планетарные передачи также встречаются в турбинах и машинах для обработки различных материалов.

Планетарные передачи - проверенный поставщик

Мы уже знаем, почему планетарные передачи так популярны. Однако нет никаких сомнений в том, что любой, кто захочет их установить, будет зависеть в основном от качества. Вот почему стоит интересоваться проверенными поставщиками, такими как https://motovario.com.pl/, которые имеют большой опыт работы в этой отрасли. Воспользовавшись такими услугами, вы можете быть уверены, что не останетесь один на один с выбором конкретного типа планетарной передачи, а также с обслуживанием.

Кпд планетарного редуктора

КПД (коэффициент полезного действия) редуктора.

Планетарные зубчатые передачи.

Планетарные зубчатые передачи

Общие сведения о планетарных передачах

Разновидности планетарных передач

Достоинства и недостатки планетарных передач

Область применения планетарных передач

Передаточное число планетарных передач

Подбор чисел зубьев планетарных передач

Расчет на прочность планетарных передач

Главная страница

Дистанционное образование

Специальности

Учебные дисциплины

Олимпиады и тесты

Коэффициент полезного действия планетарных передач

Учебное пособие по курсу "Теория механизмов и машин", страница 76

13.1.2. Редукторы Давида

Все о редукторах. Справочная информация

Классификация, основные параметры редукторов

Цилиндрические редукторы

Червячные редукторы

Планетарные редукторы

Конические и цилиндро-конические редукторы

Классификация редукторов в зависимости от вида передач и числа ступеней:

Конструкция и назначение редуктора

Особенности редукторов по виду механических передач

Количество ступеней редуктора

Входные и выходные валы редукторов

Срок службы редуктора

Устройство редуктора

Монтажное исполнение

Монтажное положение соосных цилиндрических или планетарных редукторов

Монтажное положение и вариант сборки червячных одноступенчатых редукторов

Монтажное положение и вариант сборки червячных двухступенчатых редукторов

Монтажное положение и вариант сборки цилиндрических редукторов

Методика выбора редуктора в зависимости от нагрузки

Как выбрать редуктор?

Передаточное отношение и как его определить?

Мотор-редуктор, типы и устройство

Максимальные величины передаточных чисел и КПД мотор-редукторов

Cпособы соединения вала двигателя и вала редуктора:

Виды зубчатых передач

Виды редукторов

Классификация редукторов по ГОСТ - 29067 - 91 Редукторы и мотор-редуторы

Планетарный редуктор | Альфа Инжиниринг

Циклоидные и планетарные передачи – обзор технологии

Как работают планетарные передачи? - Energetykacieplna.pl

Планетарная передача - что это такое?

Множество вариантов конструкции

Преимущества

Как работает планетарный редуктор? | Ультраробототехника

Конструкция и эксплуатация планетарного редуктора

Преимущества планетарных редукторов

Где используются планетарные передачи?

XP, планетарные редукторы

Мощный планетарный редуктор со свободным входным валом

PS.F / PS.C

Беззазорные планетарные редукторы сервопривода для надежного качества.

Планетарные передачи - Klimatyzacja.pl

Конструкция планетарных передач - чем она отличается?

Краткая информация о планетарной передаче

Планетарные передачи - где встретимся?

Планетарные передачи - проверенный поставщик

Смотрите также