Редуктор – это сложный механизм, главной задачей которого является преобразование мощности в полезную работу, а также снижение усилия, необходимого для привода. Основная функция любого редуктора – это передача и изменение крутящего момента (Мк) на валу. Практически все виды промышленных станков в машиностроении и деревообработке оснащаются редукторами. Также они применяются и в бытовой технике. Редуктор передает Мк и преобразовывает его от вала электрического двигателя к исполнительному органу.
Таким образом, редуктор выполняет такой комплекс задач:
1. Повышает Мк на валу.
2. Уменьшает частоту вращения вала.
3. Меняет направление вращения.
4. Меняет угол оси вала на выходе.
В зависимости от сферы применения, конструктивных особенностей и характеристик, данные механизмы делятся на 7 основных групп:
1. Цилиндрические.
2. Конические.
3. Комбинированные.
4. Планетарные.
5. Червячные.
6. Волновые.
7. Мотор-редукторы.
Отличаются редукторы между собой размерами, мощностью, крутящим моментом, максимальной скоростью вращения вала, а также передаточным числом. Далее каждый вид редуктора стоит рассмотреть подробнее.
Эту группу механизмов стоит рассмотреть первой, так как она встречается чаще всего. Применяются цилиндрические устройства в быту и промышленности. Они характеризуются простотой конструкции, высоким КПД и большим Мк. Также у них довольно большой срок эксплуатации. Шестерни цилиндрического редуктора могут быть косозубыми, прямозубыми или шевронными. Плавность хода и выдерживание больших нагрузок обеспечивают косозубые передачи. По количеству ступеней различают 1 и многоступенчатые механизмы. Минусом цилиндрических устройств является невысокое передаточное число. Но чтобы его увеличить, достаточно добавить ступеней.
Отличаются такие устройства от цилиндрических расположением валов. Здесь оси валов пересекаются, а не располагаются параллельно, как в предыдущем варианте. Шестерни конических редукторов имеют эвольвентное зацепление. Изготавливать такие редукторы довольно сложно, поэтому стоят они дороже цилиндрических.
Существует множество комбинаций редукторов, но одним из самых популярных является коническо-цилиндрический механизм, который дает большой Мк и высокую скорость вращения валов. При этом валы располагаются под прямым углом, чего невозможно достичь, используя только цилиндрический редуктор.
Они применяются в тяжелой промышленности, машиностроении и автомобилестроении. Их главное отличие – это высокое передаточное число и небольшие размеры.
Оси валов червячного механизма также располагаются под углом 90 градусов, как и в случае с коническим редуктором, но при этом они не пересекаются. Червячные редукторы характеризуются компактными размерами и эффектом самоторможения. Их передаточное число может доходить до 84. Встретить червячный механизм можно в элеваторном оборудовании, в лифтах, а также в насосной технике.
Из преимуществ таких устройств стоит выделить компактные размеры и высокое передаточное число, но минусом считается недолгий срок службы. Применяются волновые механизмы в космической промышленности, а также в приборостроении.
Это комплексные механизмы, состоящие из редукторов и электродвигателей. КПД у мотор-редуктора высокий, также он отличается компактностью и простотой обслуживания.