Виды червячных редукторов: Виды червячных редукторов

Содержание

Виды червячных редукторов

Свое название червячный редуктор получил вовсе не от червяка, как думают далекие от техники люди. Такое название он получил по виду червячной передачи внутри редуктора, преобразующей и передающей крутящий момент. Червячная передача состоит из винта, который называется червяком и действительно на него похож, и червячного колеса, являющегося разновидностью косозубого колеса. Принцип его работы заключается в увеличении крутящего момента и уменьшении угловой скорости на выходном валу, происходящей за счет преобразования энергии, которая заключается в низком крутящем моменте и высокой угловой скорости на входном валу.

Червячный редуктор — это механический редуктор с передаточными числами: 8, 10, 12.5, 16, 20, 25, 31,5, 40, 50, 63, 80. Редукторы с червячным видом передачи могут быть одноступенчатыми, двухступенчатыми и многоступенчатыми. Самым ходовым и самым покупаемым является одноступенчатый редуктор различных модификаций, от ч-40 до ч-160 и тд. Продажа редуктора этого типа считается одной из самых востребованных на современном рынке приводных механизмов России. При больших передаточных числах используют либо двухступенчатые червячные редукторы, либо комбинированные или многоступенчатые.

Одной их главных характеристик редуктора с червячной передачей является его передаваемая мощность. Мощные редукторы обеспечивают плавный ход, большое передаточное число, а также безопасный подъем и опускание грузов, в том числе при больших ударных нагрузках. Червячный редуктор может иметь разные варианты исполнения – с нижним, верхним или вертикальным расположением червяка. Существуют редукторы с вертикальным тихоходным валом для лопастных мешалок с вынесенным вниз нижним подшипником. Такая конструкция позволяет валу выдерживать большие радиальные нагрузки. Кроме того, здесь используется «сухой стакан» — конструкция, защищающая от протечек масла.

Вертикальный тихоходный вал для градирен с вынесенным вверх верхним подшипником, также дает возможность принимать на вал большие радиальные нагрузки. Существуют также редукторы с монтажом на вал оборудования, с лаповым и фланцевым монтажом. Продажа редуктора с вертикальным тихоходным валом по необходимости может быть в комплекте с насосами, трубопроводами для подачи масла на подшипники, водяными системами охлаждения и двойными уплотнениями.

Червячные редукторы, их виды | Главный механик

Что такое червячный редуктор

Что бы понять, зачем нужен редуктор, нужно знать, что это за механизм. Редуктор это такое устройство, которое понижает полученную мощность или скорость вращения от двигателя до устройства, потребляющей это вращение с величиной, которая будет более приемлемая для использования. Также может понижать давление воды до уровня, на который рассчитана техника в доме, потребляющая воду.

Редукторы различаются по виду передачи мощности в них, а также по месту применения. Применяются они в газовой среде, в водной, а также механические редукторы. Мы рассмотрим механические виды редукторов.Если есть необходимость в покупке редуктора нужного вида, можно поискать их в интернет магазине ВСЕ ИНСТРУМЕНТЫ. РУ или на Яндекс Маркете 

Они могут быть таких видов:

Цилиндрические редукторы. Они считаются наиболее распространёнными, так как имеют достаточно простую конструкцию. Зубчатые передачи, из которых они состоят, могут иметь несколько ступеней, количество которых зависит от того, какое передаточное число должно быть у редуктора.

Схема трёхступенчатого цилиндрического редуктора

Это схема цилиндрического редуктора с тремя ступенями, при этом, как видно на схеме, входной вал имеет три шестерни.

Планетарный редуктор. Имеет название от центральной шестерни, называемой водилом или солнечной шестерней, вокруг которой крутятся шестерни поменьше, называемые сателлитами. Все это находится внутри кольцевой неподвижной шестерни. Передаточное число зависит от количества зубьев на шестерне. Может быть одно, двух и трехступенчатым.

Конический и цилиндрическоконический редуктор. Вращательный момент передается при помощи или скрещённых валов или пересекающихся. Применяются шестерни прямозубые или косозубые, но конической формы. Его основное место работы – это конвейерные линии. Предназначен для того, что бы регулировать движение между валами в передаче.

Волновой редуктор. Работает по принципу сцепления многих пар зубьев. Но из –за ограничений по количеству оборотов ведомого вала и применению шестерен большого диаметра применяется не очень часто.

Есть ещё смеси цилиндрическо – планетарный, коническо- планетарный, червячно – планетарный и цилиндрически – планетарный.

Червячный редуктор. Также один из самых распространённых за счет возможности получать передаточное число большой величины. Он простой в изготовлении, поэтому и стоимость его невысокая. Может быть как одноступенчатым так и многоступенчатым. Если у редуктора с одной ступенью передаточное число червячной передачи может быть в пределах от 5 до 100, то при двух ступенях уже может достигать и 1000.

Как работает червячный механизм

Кто знаком с червячными редукторами, может отметить их небольшие и компактные размеры, бесшумность и плавность в работе, возможность самоторможения, то есть, нет обратного хода, и возможность легко отремонтировать при поломке.

Недостаток такого механизма – это то, что он не может воспринимать большую нагрузку и у него небольшая отдача при больших затратах мощности. Кроме того, у него вращение возможно только в сторону, направленную от винта к колесу. Недостатком можно назвать и то, что при изготовлении пары – колесо – червяк нужно соблюдать высокую точность изготовления.

Схема червячной передачи

Кроме того, при работе червячного редуктора эта пара из-за своей конструкции испытывает повышенное трение, вследствие чего происходит перегрев деталей и быстрый их износ. Поэтому для тихоходных редукторов, у которых червяк находится снизу, обеспечивается, смазка маслом происходит при циркуляции масла естественным методом.

Если редуктор быстроходный, червяк находится сверху, смазка должна подаваться принудительно, впрыском. Масло не только уменьшает трение, но и отводит тепло. Корпус, в основном, изготавливается из чугуна.

Конструктивно он представляет собой винт с нанесенной на него резьбой специального профиля по форме зубьев колеса, которое «ходит» по этому червяку. Червячный привод очень часто устанавливают в автомобилях, в частности на троллейбусах, имеющих небольшую номинальную мощность, не более 100 кВт. Также применяются такие устройства в различных транспортерах, особенно в сельском хозяйстве, в конвейерах и подъемниках. Очень часто эту передачу можно встретить во фрезерных и других металлорежущих станках.

Как выбрать необходимый мотор – редуктор червячный

Чертеж червячного редуктора самому вычерчивать сложно, нужно иметь специальные знания и навыки чертежника. Лучше всего найти такой чертеж в интернете. Например, такой.

Чертеж червячного редуктора, пример из интернета

Если выбирают механизм, учитываются многие нюансы, но самым важным параметров считают передаточное отношение червячной передачи. Чертеж червяка также нужно искать в интернете.

Затем выбирают направление резьбы, её профиль, число заходов червяка. Наиболее распространённым считается одноступенчатый червячный редуктор, который при небольших размерах может передавать значительные усилия. Двухступенчатый редуктор кроме передачи усилий может и регулировать их. Если нужно передавать усилие более 200 кВт, лучше выбирать другой тип конструкции, при передаче усилий от 60 до 200 кВт нужно организовать принудительную смазку, которая уменьшает трение и обеспечивает охлаждение.

Расчеты можно делать самому или заказать специалисту. Но для этого нужно знать некоторые параметры, которые необходимы при расчете, и описание червячного редуктора.

Расчет червячного редуктора начинается от назначения и области применения привода и выбора электродвигателя, который будет передавать вращении на редуктор. Связка мотор – червячный редуктор очень важна при расчетах, как сам его кинематический расчет. Необходимо также рассчитывать и зубчато- ременную передачу и кпд червячного редуктора. Конечно, на высокий КПД рассчитывать не приходится. Далее определяем выходной вал редуктора или тихоходного и его диаметр, а также мощности и крутящие моменты, которые должны будут переданы. Предварительно определяем муфту, её размеры, которая соединяет двигатель и редуктор через входной вал редуктора, а также вид подшипников и прикидываем, какой будет компоновочная схема.

По полученным расчетам и чертежу червяка и червячного редуктора выбираем шпоночные соединения, вид смазки и систему её. Система смазки зависит от того, где находится червяк, сверху или снизу. Нужно обязательно сделать расчеты валов по всем параметрам моментов и расчеты подшипников и их посадочных диаметры.

По этим данным производим расчет размера корпуса. Также важно выбрать материал, из которого будет изготовлен механизм. Это может быть и бронза и чугун и термически обработанная сталь. Материал выбираем по таблице в зависимости от полученных расчетов. Имея расчет и чертеж червячного редуктора, эти данные позволяют выбрать наиболее оптимальный червячный редуктор с теми параметрами, которые вам необходимы.

Вид червячного редуктора

 Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению  подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:

     +7(499)403 39 91  

   

  Доставка подшипников  по РФ  и зарубежью.

  Каталог подшипников на сайте themechanic.ru

 

 

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
+7 (499) 113 36 18
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Внимание покупателей подшипников

Уважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
+7 (499) 113 36 18
[email protected]
Доставка подшипников по РФ и зарубежью.
Каталог подшипников на сайте

Червячный редуктор

Одним из самых популярных узлов любого промышленного механизма является редуктор. Именно этот узел отвечает за стабильную работу передаточного механизма

Основная функция редукторов сводится к понижению крутящего момента передачи электродвигателей.


 

Современные редукторы бывают двух основных видов: червячный и цилиндрический, и различаются между собой типом механической передачи. Но сегодня речь пойдет именно о первом варианте исполнения этого узла.

Одним из самых важных качеств червячного редуктора является высокое передаточное число (до 100) и компакность размеров. Но как следствие высокого трения в механизме передачи, этот тип редуктора не применяют в паре с двигателем большой мощности.

Главным передаточным механизмом в этой системе являются червяк — винт, спиралью похожий на червя, и зубчатое колесо, которое является ведомым по отношению к червяку.

Можно сказать, что червячный редуктор служит для преобразования крутящего момента.
 

Виды червячных редукторов


Можно выделить несколько видов данных механизмов. К их числу относятся:

  • одноступенчатые
  • двухступенчатые
  • комбинированные редукторы, функционирующие на основе зубчато-червячной передачи

 


Что же касается правил ухода за данными механизмами, то червячный редуктор нуждается в достаточно частой смазке вязкими составами. Такое условие является обязательным для того, чтобы повысить его КПД и обеспечить бесперебойность функционирования. Процесс смазки выполняется ручным методом путем погружения винта и колес в специальную емкость, заполненную смазочным составом. На данном этапе очень важно правильно определить уровень погружения, который должен соответствовать расположению подшипников качения. Сам же винт следует погружать в ванну до уровня витка.

 

 

 

Область применения червячных редукторов


Червячный редуктор способен обеспечить плавность и абсолютную бесшумность работы моторов. Благодаря этому качеству его применение приобрело достаточно широкое распространение во многих областях промышленности. Он может быть использован в насосах и транспортерах, подъемниках и конвейерах, электроприводах ворот и т.д.

Иными словами, червячные редукторы являются незаменимыми механизмами там, где особо остро возникает задача увеличения крутящего момента с одновременным понижением частоты вращения при условии малой периодичности включения.

 

 

Классификация червячных редукторов — информационная статья

Редукторы по-прежнему остаются неотъемлемой частью современных машин.

Благодаря способности изменять в широких диапазонах крутящийся момент основного вала редукторы различных моделей применяются как в машиностроении, так и на производствах связанных с применением различных механизмов.

Сегодня приобрести редуктор можно в любом специализированном магазине. В ассортименте предоставлен большой выбор как отечественных, так и зарубежных редукторов.

Среди наиболее популярных и хорошо зарекомендовавших себя редукторов, можно назвать такие модели червячных редукторов, как:

  • редукторы 2ч;
  • редукторы 2ч–40;
  • редукторы 2ч–80;
  • редукторы ч;
  • редукторы ч 63;
  • редукторы 1ч 63а;
  • редукторы 5ч 84.

Эти и другие модели редукторов можно приобрести в любое время по весьма доступной цене.

Отечественные редукторы по своему качеству и техническим характеристикам ничем не уступают зарубежным моделям.

Взять, к примеру, червячный редуктор 2ч 80. Этот редуктор по своим размерам и массе вполне подходит для замены устаревших механизмов.

Универсальность технических характеристик и способов монтажа редукторов позволяет быстро и без проблем производить замену старого редуктора на новый механизм.

Также червячные редукторы по количеству ступеней делятся на: одноступенчатые, двухступенчатые и многоступенчатые. Количество ступеней влияет на производительность конкретной модели механизма.

Прежде чем приобрести редуктор, желательно все же проконсультироваться со специалистами. Именно они посоветуют, какую модель редуктора лучше всего приобрести для эффективного и продуктивного выполнения той или иной задачи на производстве.

Рекомендуется также приобретать оригинальный редуктор в заводской упаковке, к которому приложены все необходимые документы и сертификат качества.

Классификация редукторов по типу передачи

Редукторы, несмотря на свою внешнюю простоту, по типу используемой в механизме передачи делятся на несколько типов.

Хотя, наиболее популярный тип передачи – это червячная. Среди остальных типов, которые активно используются в производстве редукторов, как у нас, так и заграницей можно назвать такие, как:

  • цилиндрическая;
  • волновая;
  • коническая;
  • планетарная;
  • комбинированная.

Все эти типы передач помогают редуктору выполнять основную функцию механизма. То есть изменять величину крутящегося момент ведущего вала. Каждая передача имеет свои преимущества и недостатки, и применяется в той или иной сфере народного хозяйства.

Тем не менее, редукторы с червячным типом передачи наиболее проверенные и хорошо себя зарекомендовавшие себя механизмы. Покупая редуктор можно не только выбрать модель, которая наиболее отвечает необходимым требованиям, но и желаемый корпус редуктора, и способ монтажа механизма. Редукторы могут быть на ножках, или крепиться на фланцах. Практикуется также насадное крепление.

Все эти моменты следует учитывать, собираясь приобрести редуктор. Корпус обычно бывает двух видов – это литой чугунный и сварной стальной. Чугун, конечно, весит больше, но такой механизм создает меньше вибрации и значительно понижает уровень шума.

Каждый тип передачи редукторов имеет свой уровень КПД, показатель плавности работы, долговечность и другие не менее важные параметры и технические характеристики.

Совокупность всех этих характеристик и возможностей конкретной модели редуктора влияет на выбор модели механизма. Как правило, все червячные редукторы работают бесшумно и имеют высокий КПД. Этого вполне достаточно для выполнения необходимого объема работ.

Выбирая, редуктор следует быть очень внимательным и не купить подделку. Некоторые недобросовестные поставщики не упускают случая отправить в продажу некачественные подделки, у которых отсутствуют необходимые технические характеристики. В отличие от механизмов, сошедших с заводского конвейера.

Без качественной смазки ни одна модель редуктора не может работать эффективно и продолжительное время.

В червячных редукторах используется принудительная смазка, которая помогает охлаждать детали редуктора, продевая тем самым срок его эксплуатации. Приобретая редуктор, следует также поинтересоваться, каким способом происходить охлаждение механизма.

Традиционно используется масляная ванна, в которую частично погружаются шестерни, зубчатые колеса и разбрызгивающие устройства. Это помогает охлаждать редуктор, и эксплуатировать механизм длительное время.

Червячные редукторы давно уже зарекомендовали себя, как надежные и проверенные временем механизмы, и до сих пор пользуются стабильным спросом и популярностью. Они идеально подходят для выполнения различных видов работ на производстве.

Покупать редукторы лучше всего в официальных магазинах. Это гарантирует качество редуктора, гарантийное и послегарантийное обслуживание и длительный срок эксплуатации механизма.

Специалисты рекомендуют приобретать отечественные модели червячных редукторов. Они надежные, да и запасные детали доступны для ремонта в любое время и любом количестве.

Червячный редуктор: особенности и ремонт

Различные устройства и механизмы для трансформации крутящего момента и изменения его направления используются с древних времён, но только современные редукторы способны справляться с теми нагрузками, которые необходимо преобразовывать человеку в 21 веке. Червячный редуктор является одним из таких «приспособлений» используемых для изменения передаточного числа вращения вала.

Данное устройство имеет достоинства и недостатки, но по сравнению с деревянными шестернями используемыми в Древнем Египте для орошения полей, червячный редуктор является совершенным устройством, во всех отношениях.

Преимущества червячных редукторов

Среди преимуществ этого механизма по трансформации крутящего момента можно выделить следующие достоинства:

Высокое передаточное число

Червячный редуктор позволяет передавать крутящий момент с соотношением до 1000/1, что практически невозможно реализовать при других технических решениях.

Компактность

Червячный одноступенчатый редуктор имеет небольшие габариты, поэтому данный механизм и двигатель могут быть объединены в одном корпусе.

Бесшумность

В сравнении с другими редукторами, червячный механизм производит меньший уровень шума во время работы.

Плавность хода

Передача крутящего момента посредством червячного редуктора, позволяет добиться идеальной плавности хода подключённых к данному устройству механизмов.

Отсутствие обратного хода

Если передаточное число червячного редуктора превышает значение 35/1, полностью отсутствует эффект «обратного хода». Ведущее колесо в этом случае невозможно провернуть и при небольшом угле подъёма червяка. Если данный показатель будет слишком мал, то блокировка обратного хода произойдёт и при меньшем передаточном соотношении.

Недостатки червячных редукторов

Данный механизм имеет и недостатки, которые накладывают значительные ограничения на использование червячной передачи, если мощность агрегата превышает 60 кВт. К недостаткам редуктора этого типа относятся:

Низкий КПД

В сравнении с другими устройствами по трансформации крутящего момента, КПД червячного редуктора значительно ниже, поэтому там, где не требуется высокая плавность хода и низкий уровень шума, данные механизмы не применяются по экономическим соображением.

Нагрев

Несмотря на то, что червячная передача находится в рабочей смазке в течение всего срока эксплуатации, все равно происходит значительный нагрев в результате трения металлического червяка и ведомой шестерни.

Особенно сильно этот нежелательный эффект проявляется, если мощность агрегата превышает 16 кВт.

Невозможно применить данную конструкцию, если мощность передаваемого крутящего момента слишком велика

Особенности конструкции, а также низкий КПД не позволяют использовать данное устройства для мощных установок. Наиболее распространённые механизмы, в которых реализованный способ червячной передачи крутящего момента не превышает значения 15 кВт.

Большой люфт между валами

Данная проблема проявляется при значительном износе червячного привода и имеет большее значение, чем в других видах передаточных механизмов.

Виды червячных редукторов

Червячные редукторы могут существенно отличаться в зависимости от области применения механизма.

Основные отличия, которые могут использоваться в конструкции:

  • Разное число заходов;
  • Материал детали;
  • Направление резьбы;
  • Профиль резьбы;
  • Типами применяемого винта.

Данные отличия могут присутствовать в различных сочетаниях. Какие виды червячных редукторов использовать решает инженер на стадии проектирования и разработки устройств и механизмов, использующих такие типы передачи крутящего момента.

Проектирование червячного редуктора

Смастерить червячный редуктор своими руками практически невозможно.  Расчёт червячного механизма должен осуществляться квалифицированным специалистом. Когда чертёж будет сделан, все детали по нему изготавливаются только из материалов надлежащего качества, иначе зубчатый механизм может выйти из строя после непродолжительной работы. Сборка червячного редуктора, также должна осуществляться опытным мастером. Несоблюдение этого правила может значительно снизить эксплуатационный ресурс детали, ведь кроме правильной установки валов, понадобится тщательная регулировка червячного механизма.

Если необходимо применение червячного редуктора для того чтобы установить самодельный механизм по передаче крутящего момента, то в это случае лучше использовать уже готовые б/у изделия от техники, в которой используется подобный вид передачи крутящего момента. В том случае, когда осуществляется самостоятельная разработка новых устройств, которые будут запатентованы, проектирование червячного редуктора следует заказать в конструкторском бюро, занимающемся подобными разработками.

Принцип работы

Основой всего передаточного механизма является червеобразный ведущий винт, в «честь» которого данные типы редукторов и получили своё название. Червячный винт взаимодействует с шестерней, осевой вал которой расположен под прямым углом. В результате такой сцепки происходит трансформация высокой скорости вращения входного вала с низким крутящим моментом, на вращение выходного вала с небольшой частотой, но значительно большим усилием. Компоновка червячного редуктора может быть различной. Если вал червячного редуктора вращается со скоростью ниже 5 м/с, то червяк располагается снизу, если скорость выше — то устанавливается редуктор с верхним червяком.

Большинство механизмов этого типа используются с одной передаточной ступенью, но иногда для регулирования соотношения может применяться двухступенчатый червячный редуктор.

Если скорость вращения вала более 10 м/с подшипники и гипоидные передачи должны смазываться под давлением. Если мотор тихоходный, то достаточно естественной циркуляции масла при вращении передачи.

Масло для червячных редукторов должно быть высокой вязкости, иначе процесс износа наиболее нагруженных частей редуктора значительно ускорится.

Ремонт редуктора

Несложный ремонт червячного редуктора можно осуществить собственными силами. Если мотор и привод объединены в одном корпусе, то следует аккуратно разобрать механизм.

Часть общего картера, в которой находится привод, также подлежит разбору.  Если конструкция червячного привода изготовлена под высокоскоростной мотор, то, прежде чем приступать к разбору редуктора, необходимо слить трансмиссионное масло из корпуса.

В редукторе этого типа применяются высококачественные подшипники, поэтому наиболее часто необходимость ремонте возникает если шестерня и червяк изношены свыше предельных значений. Рабочая пара всегда подлежит одновременной замене на полный ремкомплект, который прежде чем поступить в торговую сеть, должен быть правильно подобран и испытан на специальном стенде.

Если износ червячной пары незначительный, то зазор можно ликвидировать, используя специальные шайбы-прокладки на ведомом валу.

Конструкция червячного редуктора также позволяет осуществить регулировку зацепления шестерни с червяком без разбора корпуса. Для этой цели используется болт, который встроен  в корпус. Если имеется чертёж устройства, то можно без труда определить, где шестерня регулируется. Если чертёж отсутствует, то косвенным признаком регулировочного болта, будет наличие на нём контргайки, которая используется для фиксации отрегулированного зазора между червяком и зубчатым колесом. Крайне редко подшипники редуктора требуют замены. Обычно привод оснащается качественными шарикоподшипниками, которые не требуют замены или ремонта в течение всего эксплуатационного срока детали. Подшипники могут быть испорчены только в том случае, когда привод долгое время использовался без смазки или с применением некачественных смазочных материалов.

Рекомендация профессионалов

Профессиональные механики, а также инженеры занимающимися проектированием такого вида редукторов, не рекомендуют использовать червячный привод, если передаваемая мощность превышает 200 кВт.  Конструкция червячного редуктора не позволяет справляться с таким нагрузками, по причине чрезмерного нагрева во время работы. Если мощность устройства находится в диапазоне от 60 до 200 кВт, то в этом случае также необходимо разработать чертёж, на котором будут обозначены принудительное охлаждение масла, и правильный подбор материалов, из которых будет изготовлены червяк и шестерня передаточного механизма.

Кинематическая система устройства должна быть изображена таким образом, чтобы вращение ведомого зубчатого колеса было расположено под прямым углом к вращению входного вала червяка. Также необходимо сделать точное описание каждой детали, которая используется в передаточном механизме. Подшипники следует также указать на схеме, а чертёж должен отображать диаметр посадочного места для них.

Работа червячного редуктора возможна в любых погодно-климатических условиях, но при эксплуатации устройства в северных районах страны, необходимо использовать специальные масла и смазочные материалы, которые не застывают при низких температурах.

Червячный редуктор — малогабаритный тихоходный механизм, поэтому если необходимо сэкономить рабочее пространство при значительном показателе передаточного соотношения, то данный агрегат будет вне всякой конкуренции среди других моделей редукторов.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Виды редукторов. Применение редукторов

Команда редакторов Promdevelop

Редуктор можно назвать ключевым инженерно-техническим устройством.

Содержание статьи

Его можно описать как механизм преобразования поступающего крутящего момента с последующей передачей на другие системы. Указанное определение характеризует общий принцип работы, а в более широком смысле редуктором можно назвать любой преобразователь направления движения, давления или вращающего момента.

Ключевыми характеристиками таких устройств считаются:

  • КПД;
  • количество вращательных валов;
  • передаваемая мощность;
  • назначение.

Существует множество видов редукторов: механические, газовые, редукторы давления воды, турбинные и другие. Они снижают давление жидкой или газообразной среды и способны изменять направление потока. Их работа основывается на схожем принципе, однако внутреннее устройство и сам механизм преобразования отличаются. Корректная классификация редукторов возможна только при комплексном рассмотрении всех ключевых особенностей конкретного типа.

Классификация по основным признакам

Современные инженерно-технические стандарты предусматривают классификацию редукторов по следующим признакам:

  • конструкция используемой передачи;
  • пространственное расположение элементов;
  • конструктивное исполнение.

По пространственному расположению ключевых элементов эти устройства подразделяются на редукторы вертикального исполнения и традиционные горизонтальные. Конструктивное исполнение предусматривает два дополнительных вида: чистый механический редуктор, и редуктор с двигательной установкой (мотор-редуктор). Однако общепринятой классификацией редукторов считается таковая по типу используемого передаточного узла (передачи).

Редукторы с цилиндрической и конической передачей


Коническо-цилиндрические редукторы

В качестве передаточного узла используется зубчатая передача цилиндрической или конической формы. Показатель КПД редукторов этого типа чрезвычайно высок: от 80 до 98% в зависимости от количества звеньев. Важной особенностью цилиндрических и конических редукторов считается отсутствие нагревающихся элементов. Из-за простоты своего внутреннего устройства они не нуждаются в дополнительном охлаждении или усилении конструкции, что объясняет их высокую надежность и простоту в эксплуатации.

Планетарные редукторы

Планетарные редукторы

Здесь рабочим элементом выступает планетарная передача, которая преобразует поступающий на нее крутящий момент. Планетарные передачи отличаются от стандартных принципом своей работы: в основе преобразования лежит вращательное движение в пределах одной геометрической оси. Особенности строения планетарных узлов позволяют создавать крайне компактные редукторы, которые широко используются в различных отраслях приборостроения и промышленности.

По своим характеристикам планетарные редукторы занимают промежуточное звено между цилиндрическими и червячными. Они имеют меньший КПД, чем у цилиндрических, однако более компактны и значительно долговечнее редукторов червячного типа. Между собой планетарные редукторы отличаются количеством передач, их расположением относительно главной оси, конструктивным исполнением.

Червячные редукторы


Червячные редукторы

В качестве основного конструктивного элемента здесь выступает червячная передача, которая способна преобразовывать не только прямой крутящий момент, но и угловую скорость. Своему названию червячный редуктор обязан несущему винту, который осуществляет преобразование. Он представляет собой массивный спиралевидный винт, внешне похожий на земляного червяка. КПД червяных редукторов значительно ниже, чем у традиционных цилиндрических.

Страдает и надежность: из-за сложной конструкции червячные редукторы требуют тщательного соблюдения технологических стандартов, а при повышенной нагрузке могут выходить из строя. Тем не менее, этот тип редукторов незаменим в тех случаях, когда требуется установить передаточное соединение с перпендикулярно соотносящимися осями.

Волновые редукторы


Волновые редукторы

В конструктивном плане волновой редуктор состоит из неподвижного корпуса с внутренними зубьями и гибкого элемента, который соединяется с ведущим валом. Гибкий элемент имеет овальную форму и вращается внутри корпуса, создавая волнообразные возмущения.

Волновые редукторы обеспечивают очень большое передаточное отношение — гораздо выше, чем таковое у любых других видов редукторов. Кроме того, относительная простота и компактность позволяет использовать их для соединения герметично отделенных отсеков.

Общие особенности и дополнительные характеристики

Как было отмечено ранее, редукторы практически не встречаются в чистом виде. Так, вертикальные цилиндрические редукторы чаще всего имеют несколько конических передач, расположенных горизонтально. В червячных редукторах используются двухступенчатые винты с дополнительным выходным валом. Кроме того, все редукторы могут изготавливаться с двух конструктивных вариантах: чисто механические и мотор-редукторы. Последние получили самое широкое распространение и представляют собой единое устройство, совмещающее в себе электродвигатель, редукторный механизм и различные вспомогательные элементы.

Использование редукторов различных типов

Редукторы выступают в качестве основного элемента большинства сложных устройств и агрегатов. Они нашли применение практически во всех областях промышленности. В тяжелой промышленности наибольшее распространение получили цилиндрические и червячные редукторы, которые используются для передачи крутящего момента на рабочий инструмент.

В автомобилях редуктор — самый распространенный элемент. Коробка передач, карданный вал, тормозные системы, бензиновые насосы и регуляторы — во всех этих узлах используются редукторы различного типа.

Газовые редукторы и редукторы давления воды используются как в газодобывающей и перерабатывающей промышленности, так и на бытовом уровне (см. Добыча природного газа: особенности и подводные камни). Они позволяют контролировать давление жидкости или газа, изменять его направление.

Мотор-редукторы являются ключевыми элементами бытовой техники: миксеры, комбайны, стиральные машины и дрели используют планетарные или волновые мотор-редукторы для создания оптимальных режимов работы.

Червячный редуктор: описание.виды.принцип работы,ремонт,фото,видео.


Червячный редуктор нередко считается важною деталью не только в сфере производства автомобилей. Червячная передача считается важной деталью везде, где требуется увеличить крутящий момент и уменьшить количество вращений привода. Такой механизм используется для привода ворот, подъемников, станков для обработки металлов, дерева и других подобных устройств. Практически каждый человек видел червячный редуктор, иногда даже не подозревая об этом.

Дело в том, что нередко такой механизм привода прячут в корпус, чтобы механизм не забивался пылью и прочим мусором, и это существенно продлевает срок службы механизма. Червячный редуктор так часто используется по причине того, что коэффициент полезного действия этого механизм очень высок. Такой механизм может иметь как маленькие размеры, так и большие.

Из-за своих небольших размеров чаще всего червяная передача применяется в производстве автомобилей. Каждый преобразователь имеет свое передаточное число. Такое число зачастую указывается на упаковке прибора, либо на самом корпусе.

Достоинства и недостатки

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

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

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

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

Червяки разделяются на типы по следующим признакам:

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

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

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

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

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

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

Некоторые технические характеристики промышленно производимых и широко распространённых червячных редукторов.

Самыми распространёнными являются одноступенчатые мотор-редукторы.

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

Преимущества червячных редукторов и построенных на них приводов:

1. Поскольку входной и выходной валы червячного редуктора скрещиваются, привод на его основе обычно лучше компонуется в машине, занимая меньше места по сравнению с цилиндрическим редуктором (речь идет о редукторах с эквивалентными передаточным числом и передаваемой мощностью).

2.Передаточное число червячной пары может достигать 1:110 (в специальных случаях — ещё больше). Таким образом, червячная передача обладает гораздо большим потенциалом снижения частоты вращения и повышения крутящего момента по сравнению с другими видами передач. Достижение передаточных чисел такого порядка с использованием цилиндрических передач возможно только в трёхступенчатом редукторе (или в планетарном). В червячном для этого может быть использована только одна ступень. Это обстоятельство обуславливает относительную простоту и дешевизну червячных редукторов по сравнению с цилиндрическими (опять же речь идёт о сравнимых передаточных числах и передаваемых мощностях). Оборотной стороной этого преимущества, однако, является снижение КПД червячной передачи при увеличении её передаточного числа, об этом подробнее — см. раздел «недостатки».

3. Низкий уровень шума передачи, определяющийся особенностями зацепления, позволяет использовать червячные редукторы в машинах с высокими требованиями к бесшумности привода. Здесь, однако, нельзя забывать о шумах, производимых двигателями и приводимыми в движение механизмами.

4. Плавность хода червячной передачи. Благодаря особенностям работы червячного зацепления червячные редукторы обладают большей плавностью хода по сравнению с цилиндрическими.

5. Уникальное свойство червячной передачи – «самоторможение» (другой термин, обозначающий это явление – «отсутствие обратимости»). Суть его в том, что при отсутствии вращения ведущего вала (червяка) ведомый вал затормаживается, и его невозможно провернуть. Это свойство начинает проявляться при передаточных числах от 35 и выше. Более корректно было бы здесь говорить не о передаточном числе, а об угле подъёма червяка, при уменьшении которого в определённый момент возникает самоторможение. Полное самоторможение достигается в передаче, в которой угол подъёма винтовой линии червяка равен или меньше 3.5°. Однако производители редукторов далеко не всегда предоставляют информацию об этом параметре в своих каталогах, и разработчикам приходится оперировать именно передаточными числами. Описанное свойство, в зависимости от области применения редуктора, может быть как достоинством, так и недостатком. Например, было бы конструкторской ошибкой применять червячный редуктор в приводе, скажем, закаточного устройства, при заправке которого требуется вручную поворачивать бобину с закатываемым листовым материалом, так как червячный редуктор даже с передаточным отношением меньше 25 довольно тяжело провернуть за ведомый вал. Наоборот, применение червячного редуктора (с большим передаточным числом червячной пары) в приводе подъёмника позволяет во многих случаях отказаться от установки дополнительного тормозного устройства.

6. Существуют исполнения червячных редукторов с полым выходным валом. Эти варианты редукторов (называемые также “насадными”) позволяют устанавливать редукторы непосредственно на валы исполнительных механизмов без применения соединительных муфт или дополнительных механических передач. Такая установка в сочетании с применением так называемых “реактивных штанг” или фланцевых исполнений редуктора упрощает конструкцию и уменьшает габарит привода:

Описанным преимуществом могут обладать не только червячные редукторы, но и другие типы редукторов, за исключением, пожалуй, соосных цилиндрических, где такая установка невозможна из-за их конструктивных особенностей. Здесь следует отметить, что иногда отсутствие предохранительной муфты между выходным валом редуктора и валом приводимого в движение механизма может привести к поломке редуктора из-за приложения нештатной нагрузки к выходному валу, превышающей номинальный выходной момент редуктора. В таких случаях задача конструктора – либо обеспечить отсутствие вероятности приложения таких нагрузок, либо защитить от них привод, например, с помощью муфты.

Сказанное в большей степени относится именно к червячным редукторам из-за их самоторможения.

Виды червячных редукторов

Червячные редукторы могут существенно отличаться в зависимости от области применения механизма.

Основные отличия, которые могут использоваться в конструкции:

  • Разное число заходов;
  • Материал детали;
  • Направление резьбы;
  • Профиль резьбы;
  • Типами применяемого винта.

Данные отличия могут присутствовать в различных сочетаниях. Какие виды червячных редукторов использовать решает инженер на стадии проектирования и разработки устройств и механизмов, использующих такие типы передачи крутящего момента.

ЗАО «НПО «Механик» изготавливает передачи с архимедовым червяком со следующими характеристиками:

— Число заходов — до 4 включительно;
— Модуль — до 20 включительно.

Архимедов червяк представляет собой цилиндрический винт с трапецеидальным профилем резьбы. Витки архимедовых червяков имеют прямолинейный профиль в осевом сечении, в торцовом сечении витки очерчены архимедовой спиралью. По ГОСТ 19036-81

архимедов червяк обозначается —
ZA
.

Архимедовы червяки имеют в осевом сечении прямолинейный профиль с углом, равным профильному углу резца. В торцовом сечении профиль витка очерчен архимедовой спиралью (Рисунок 1).

Для шлифования архимедовых червяков требуется круг, очерченный сложной кривой в осевом сечении, что ограничивает их применение.

Архимедов червяк получают при расположении режущих кромок резца в плоскости, проходящей через ось червяка.

Боковые поверхности витков архимедовых червяков могут быть прошлифованы только специально профилированным по сложной кривой шлифовальным кругом.

Поэтому упрочняющую термообработку и последующее шлифование не выполняют и применяют архимедовы червяки с низкой твердостью в тихоходных передачах с невысокими требованиями к нагрузочной способности и ресурсу.

Рисунок 1. Геометрия архимедовой червячной передачи
Фрезерование червяков архимедовых выполняют, применяя специальные дисковые фрезы трапецеидального профиля, однако с заведомыми отклонениями от теоретического профиля. Угол, образуемый боковыми поверхностями фрезы для передач с 20-градусным углом зацепления, равен 40°, для передач с 15-градусным углом зацепления он равен 30°. В настоящее время 15-градусное зацепление не применяется, однако как широко распространенное в недавнем прошлом может еще относительно часто встречаться при выполнении ремонтных работ.

Фреза закрепляется на шпинделе накладной поворотной фрезерной головки, располагаемом под углом 90°

относительно основного шпинделя универсального фрезерного станка. При установке фрезы относительно обрабатываемого червяка необходимо следить за тем, чтобы вертикальная линия, проходящая через середину профиля фрезы и ее ось, пересекала ось червяка.

Стол, на котором установлена делительная головка с заготовкой червяка, должен быть повернут на угол подъема винтовой линии червяка λ

. Этот угол определяется по формуле:

tg λ = tk/(πdд) = πmk/πdд
где: t — шаг зубьев червяка (или червячного колеса в плоскости его симметрии), мм; k — число заходов червяка.

В Таблице 1 приведены значения для поворота стола станка, равные углу λ

, вычисленному для архимедовых червяков.

Таблица 1

Углы поворота стола универсально-фрезерного станка при фрезеровании архимедовых червяков

МодульДиаметр делительного цилиндра червяка dд, ммЧисло заходов червяка
1234
1282° 02′4° 05′6° 06′8° 07′
202° 51′5° 42′8° 31′11° 18′
144° 05′5° 07′12° 05′15° 56′
96° 20′12° 31′18° 26′23° 57′
1,5422° 02′4° 05′6° 00′8° 07′
302° 51′5° 42′8° 31′11° 18′
214° 05′8° 07′12° 05′15° 56′
13.56° 20′12° 31′18° 26′23° 57′
2522° 12′4° 23′6° 34′8° 44′
383° 00′6° 00′8° 58′11° 53′
264° 23′8° 44′12° 59′17° 06′
186° 20′13° 31′18° 26′23° 57′
2,5602° 23′4° 45′7° 07′9° 27′
453° 10′6° 20′9° 27′12° 31′
304 45′9° 27′14° 02′18° 26′
207° 07′14° 02′20° 33′26° 33′
3662° 36′6° 11′7° 45′10° 18′
513° 21′6° 42′10° 00′13° 14′
364° 45′9° 27′14° 02′18° 26′
247° 07′14° 02′20° 33′26° 33′
4763° 00′6° 00′8° 58′11° 53′
603° 48′7° 35′11° 18′14° 55′
445° 11′10° 13′15° 15′19° 58′
288° 07′15° 55′23° 11′
5903° 10′6° 20′9° 27′12° 3′
704° 05′8° 07′12° 05′15° 56′
505° 42′11° 18′16° 41′21° 48′
358° 07′15° 56′23° 11′
61023° 21′6° 42′10° 00′13° 14′
784° 23′8° 41′12° 59′17° 06′
546° 20′12° 31′18° 26′23° 57′
428° 07′15° 56′23° 11′
81203° 48′7° 35′11° 18′14° 55′
885° 11′10° 18′15° 15′19° 58′
647° 07′14° 02′20° 33′26° 33′
489° 27′18° 26′26° 33′
101503° 48′7° 35′11° 18′14° 55′
1105° 11′10° 18′15° 15′19° 58′
807° 07′14° 02′20° 33′26° 33′
609° 27′18° 26′26° 33′
131953° 48′7° 35′11° 18′14° 55′
1435° 11′10° 18′15° 15′19° 58′
1047° 07′14° 02′20° 33′26° 33′
789° 27′18° 26′20° 33′
162403°48′7°35′11°18′14°55′
1765°11′10°18′15°15′19°58′
1287°07′14°02′20°33′26°33′
969°27′18°26′26°33′
203003°48′7°35′11°18′14°33′
2205°11′10°18′15°15′19°58′
1607°07′14°02′20°33′26°33′
209°27′18°26′26°33′
Для получения винтовой канавки червяка шпинделю делительной головки сообщается движение от ходового винта продольной подачи стола через гитару сменных колес. Передаточное отношение гитары сменных колес определяется в этом случае по формуле:
icм= z1z3/(z2z4) = Nsх.в./(πkm)

Произведение πkm
называется ходом резьбы червяка. При расчете хода червяка необходимо учитывать, что
π
— число иррациональное. Поэтому подбирают такое отношение чисел зубьев сменных колес, которое давало бы минимальную погрешность при подсчете набора сменных колес.

При очень малых углах подъёма винтовой линии червяка передаточное отношение сменных колес получается настолько большим, что передача движения от ходового винта шпинделя делительной головки происходит толчками. В случаях, когда вообще не удаётся установить набор сменных колес, соответствующий данному передаточному отношению, расцепляют червяк с червячным колесом делительной головки и соединяют винт продольной подачи станка и шпиндель делительной головки посредством сменных зубчатых колес, последнее из которых устанавливается на конце валика, закреплённого в шпинделе головки. Передаточное отношение этих колес:

i=πkm/sх.в.
При такой настройке станка несколько усложняется операция поворота шпинделя головки при фрезеровании многозаходных червяков, так как при этом приходится расцеплять шестерни гитары. В целях получения винтовых поверхностей с малой шероховатостью фрезерование ведут с попутной подачей.

По вопросам изготовления архимедовых червячных передач обращайтесь в отдел продаж по телефону:

(4842) 75-75-05

Проектирование червячного редуктора

Смастерить червячный редуктор своими руками практически невозможно. Расчёт червячного механизма должен осуществляться квалифицированным специалистом. Когда чертёж будет сделан, все детали по нему изготавливаются только из материалов надлежащего качества, иначе зубчатый механизм может выйти из строя после непродолжительной работы. Сборка червячного редуктора, также должна осуществляться опытным мастером. Несоблюдение этого правила может значительно снизить эксплуатационный ресурс детали, ведь кроме правильной установки валов, понадобится тщательная регулировка червячного механизма.

Если необходимо применение червячного редуктора для того чтобы установить самодельный механизм по передаче крутящего момента, то в это случае лучше использовать уже готовые б/у изделия от техники, в которой используется подобный вид передачи крутящего момента. В том случае, когда осуществляется самостоятельная разработка новых устройств, которые будут запатентованы, проектирование червячного редуктора следует заказать в конструкторском бюро, занимающемся подобными разработками.

Принцип работы

Основой всего передаточного механизма является червеобразный ведущий винт, в «честь» которого данные типы редукторов и получили своё название. Червячный винт взаимодействует с шестерней, осевой вал которой расположен под прямым углом. В результате такой сцепки происходит трансформация высокой скорости вращения входного вала с низким крутящим моментом, на вращение выходного вала с небольшой частотой, но значительно большим усилием. Компоновка червячного редуктора может быть различной. Если вал червячного редуктора вращается со скоростью ниже 5 м/с, то червяк располагается снизу, если скорость выше — то устанавливается редуктор с верхним червяком.

Большинство механизмов этого типа используются с одной передаточной ступенью, но иногда для регулирования соотношения может применяться двухступенчатый червячный редуктор.

Если скорость вращения вала более 10 м/с подшипники и гипоидные передачи должны смазываться под давлением. Если мотор тихоходный, то достаточно естественной циркуляции масла при вращении передачи.

Масло для червячных редукторов должно быть высокой вязкости, иначе процесс износа наиболее нагруженных частей редуктора значительно ускорится.

Рулевое управление

Он используется в автомобиле не только в мостах, но и в рулевой системе. На самом деле жидкостный рулевой редуктор – это старейшая система, которая прошла множество изменений, но технический принцип ее остался общим.

Рулевой редуктор в автомобиле служит для того, чтобы было легче крутить руль даже на автомобиле без усилителя руля.

Рулевой редуктор имеет ряд преимуществ, главным из которых является большое отношение передачи энергии. Можно сказать, что к достоинствам относится низкий шум работы редуктора и плавность хода. Рулевой редуктор также обладает и недостатками, главным из которых является быстрый износ цепного механизма и обильное выделение тепла. Приводом для рулевого преобразователя энергии служит рулевое колесо.

Регулировка устройства

Регулировка рулевого механизма применяется для компенсации зазоров в механизмах «червяк-ролик» и «шестерня-рейка». В процессе эксплуатации в данных механизмах может появиться люфт, который может привести к быстрому износу элементов. Регулировать рулевой механизм необходимо только в соответствии с рекомендациями производителя и на специализированных СТО. Избыточное “зажатие” механизма может привести к его заклиниванию при повороте руля в крайние положения, что чревато потерей управления автомобилем с соответствующими последствиями.

Система смазки редуктора

Каждый такой агрегат автомобиля имеет систему смазки. Масло под давлением подает на подшипники и цепной механизм. Помимо своей прямой обязанности система смазки охлаждает и выносит лишние элементы износа из корпуса редуктора, которые смогут привести в негодность цепные шестеренки. Эти элементы выходят из системы с маслом и задерживаются фильтром.

Чтобы масло не смогло вытекать из корпуса редуктора, требуются специальные сальники. Специальные сальники в автомобиле есть не только в этой системе. Эти сальники есть везде, где требуется герметичность. Для того, чтобы сальники создавали герметичность, сальники нужно правильно установить. Замена сальников является такой же сложной процедурой, как и ремонт редуктора. Первой причиной того, что требуется заменить сальники, является след масла на корпусе.

Ремонт редуктора

Несложный ремонт червячного редуктора можно осуществить собственными силами. Если мотор и привод объединены в одном корпусе, то следует аккуратно разобрать механизм.

Часть общего картера, в которой находится привод, также подлежит разбору. Если конструкция червячного привода изготовлена под высокоскоростной мотор, то, прежде чем приступать к разбору редуктора, необходимо слить трансмиссионное масло из корпуса.

В редукторе этого типа применяются высококачественные подшипники, поэтому наиболее часто необходимость ремонте возникает если шестерня и червяк изношены свыше предельных значений. Рабочая пара всегда подлежит одновременной замене на полный ремкомплект, который прежде чем поступить в торговую сеть, должен быть правильно подобран и испытан на специальном стенде.

Если износ червячной пары незначительный, то зазор можно ликвидировать, используя специальные шайбы-прокладки на ведомом валу.

Конструкция червячного редуктора также позволяет осуществить регулировку зацепления шестерни с червяком без разбора корпуса. Для этой цели используется болт, который встроен в корпус. Если имеется чертёж устройства, то можно без труда определить, где шестерня регулируется. Если чертёж отсутствует, то косвенным признаком регулировочного болта, будет наличие на нём контргайки, которая используется для фиксации отрегулированного зазора между червяком и зубчатым колесом. Крайне редко подшипники редуктора требуют замены. Обычно привод оснащается качественными шарикоподшипниками, которые не требуют замены или ремонта в течение всего эксплуатационного срока детали. Подшипники могут быть испорчены только в том случае, когда привод долгое время использовался без смазки или с применением некачественных смазочных материалов.

Основные данные

Червячное зубчатое колесо является главной деталью передачи. Представляет собой диск конической, цилиндрической формы с расположенными на верхней его плоскости зубьями. При помощи последних во время вращения выполняется зацепление зубчатого колеса с червяком, что позволяет переносить вращательный момент от вала с шестерней на другой шпиндель.

Зубья одного элемента толкают аналоги на другом, которые приводят в действие свою ось. Вал, на котором находится червяк, начинает совершать вращение, передавать движение к другим элементам конструкции. Прибор или установка начинают функционировать и выполнять свои задачи.

Часть первая о различных типах червячных передач и о том, насколько они полезны в самых разных областях применения

Принцип

. Практическое механическое преимущество машины определяется как отношение силы, затрачиваемой машиной на преодоление сопротивления, к приложенной силе. Механическое преимущество винта, вероятно, будет больше, чем у любой другой формы машины. Червячная передача представляет собой форму винта, в которой используется это неотъемлемое механическое преимущество.Винт и червячная передача имеют цилиндрический корпус с нарезанными на поверхности винтовыми канавками. Механическое преимущество винта — это отношение пути, пройденного за один оборот, к силе, приложенной к его шагу.

Червячная передача использует механическое преимущество отношения длины плоскости к высоте. Когда винт поворачивается на один оборот, винт продвигается на расстояние между последовательными витками. Это расстояние называется «шагом винта». Наклонная плоскость — еще одна древняя и знакомая машина, которую египтяне использовали для перемещения каменных блоков на место для пирамид.Червячная передача также представляет собой механическое применение наклонной плоскости: плоскости, свернутой в виде спирали. Если бы зубчатая передача была собрана так, что червячное колесо не могло бы вращаться, а червяк оставался бы свободным для перемещения вдоль своей оси, то в зависимости от направления вращения вращающийся червяк двигался бы вперед или назад по горизонтали. Резьба червяка продвигается в осевом направлении. Когда червяк удерживается между упорными подшипниками и червячное колесо свободно вращается, вращающийся червяк вращает червячное колесо.Когда считается, что червяк находится в стационарном фиксированном положении, результирующее сопряженное действие будет идентично действию реечной передачи. Делительная окружность червячного колеса представляет собой цилиндр, концентричный оси. Поверхность шага червяка, с другой стороны, представляет собой плоскость, параллельную оси червяка.

Существует два различных типа действий, происходящих при вращении червяка и колеса. Эти действия называются приближением и углублением. Действие приближения представляет собой скользящее действие, которое происходит, когда зуб шестерни скользит вниз по боковой поверхности червяка к центральной оси червяка.Это изнашивающее действие, вредное для поверхности колеса. Углубление происходит, когда зуб шестерни выскальзывает из зацепления, поднимаясь по зубу червяка от центральной оси. Тогда силы трения намного ниже и имеют положительное направление. Это действие улучшает контакт и тем самым нагрузочную способность. Всякий раз, когда червяк является приводным элементом, предпочтительным режимом работы является врезное действие. В затворе с полным входом линия шага червяка совпадает с внешним диаметром шестерни.Иногда необходимо добавить два или три зуба к червячной передаче или увеличить ход червяка. Подход заканчивается, и действие перерыва начинается на линии поля. Изменение направления скольжения будет иметь тенденцию разрушать масляную пленку, что может быть устранено только с помощью всех углублений.

Червячная передача имеет множество преимуществ. С самых ранних времен червячная передача широко использовалась во многих различных приложениях из-за нескольких присущих преимуществ, даже несмотря на то, что это сложная передача для проектирования и изготовления.Червячные передачи обеспечивают в пределах одной пары шестерен самое большое доступное передаточное число и самую компактную конструкцию для шестерен с передаточными числами > 10:1. Оси вала могут располагаться под прямым или острым углом. Благодаря высокому коэффициенту контакта и сочетанию материалов червячные передачи имеют самый низкий уровень шума среди всех типов передач. Согласно немецкому стандарту VDI 2159 ожидаемый уровень звука (шума) для закрытого привода с червячной передачей примерно на 7 дБА ниже, чем для коническо-винтового привода при той же входной мощности и скорости. Червячная передача имеет большее внутреннее демпфирование вибрации, чем любая другая форма зубчатой ​​передачи.Благодаря большой площади контакта и свойствам материала червячные передачи обладают наибольшей несущей способностью. Они способны выдерживать высокие пиковые крутящие моменты. Расчетные характеристики допускают мгновенные пиковые нагрузки 300 % по сравнению с 200 % для других форм зубчатых передач. Когда это является преимуществом для приложения, можно использовать характеристики самоблокировки с ограничениями. Передача движения более плавная, чем в других зубчатых передачах, благодаря постепенному зацеплению зубьев, а также достигается точное управление люфтом с обеспечением минимального люфта.Наконец, можно изготавливать высокоточные червячные передачи с полным отклонением угловой скорости менее двух угловых минут.

Многие считают червячную передачу более сложной в понимании ее конструкции, работы, применения, производства и сборки, чем большинство других типов передач. Тем не менее, при правильном применении червячная передача по-прежнему остается одной из самых прочных, надежных и долговечных передач, которые только можно выбрать. Когда производительность ниже ожидаемой, обычно выясняется, что причиной является неправильное применение или неправильное понимание эффективности, смазки или тепловых характеристик.При применении червячной передачи особое значение имеют три области: резьба, эффективная длина и толщина зуба, которые мы рассмотрим в следующей части этой статьи.

Завершая обсуждение различных типов червячных передач и разнообразных областей их применения

В начале 1920-х годов автомобиль достиг высоких темпов производства, используя приводы заднего моста с передаточным числом червячных передач 4:1 и 5:1, построенные с большим количеством запусков.Червячные передачи с низкими передаточными числами очень ограничены в своих возможностях передачи мощности, межосевых расстояниях и диаметрах колес. Низкие коэффициенты обычно не используются для межцентровых расстояний, превышающих 10 дюймов, и чаще встречаются с центрами менее пяти дюймов. Существуют практические пределы диаметра червячного колеса; соотношение 1:1 обычно ограничивается максимум девятью дюймами, соотношение 3:1 — 27 дюймами.

Передаточное отношение оказывает прямое влияние на рейтинг, поскольку оно влияет на количество и размер зубьев в зубчатом колесе фиксированного диаметра.Шестерни с одинаковым межосевым расстоянием, но с разным передаточным числом имеют разный номинальный крутящий момент. В одном конкретном примере набор шестерен имеет самый низкий номинальный крутящий момент 40: 1 и самый высокий 45: 1, все остальные передаточные числа имеют крутящий момент где-то посередине. Червяки обычно изготавливаются за одно целое с червячным валом, но иногда изготавливаются полые червяки. Если производятся оболочковые червяки, диаметр червяка обязательно должен быть больше, чтобы вместить отверстия и шпоночные канавки. Приблизительная формула эффективного диаметра оболочечного червяка в дюймах: 2.4 × осевой шаг червяка в дюймах + 1,10.

Количество зубьев: при использовании нескольких витков и для равномерного распределения износа многие конструкторы считают, что червячное колесо должно иметь рычажный зуб. Поэтому отношения редко бывают точными, но обычно находятся в пределах ± 0,50. Предлагаемое минимальное количество зубьев для одинарного огибающего (ZI) червячного колеса (на основе межосевого расстояния и угла давления) и круглых колес (ZK) на основе межосевого расстояния: склонность мешать зубьям колеса; натяга иногда можно избежать, скруглив вершину резьбы или увеличив диаметр колеса; максимальное количество зубьев определяется требуемой прочностью зубьев, которая основана на предполагаемой нагрузке для применения.

Ход/Шаг/Угол спирали: Шаг, измеренный параллельно оси, представляет собой расстояние, которое одна резьба может пройти за один оборот. В червячной передаче нас интересует трение между зубьями, и увеличение скорости трения снижает коэффициент трения. Угол опережения является основным фактором, влияющим на эффективность червячной передачи. Существует зависимость между шагом и делительным диаметром червяка и колеса. Шаг в червячных передачах представляет собой осевой шаг, причем шаг всегда выражается в осевой плоскости.Когда угол спирали превышает 15º, нормальный шаг можно рассчитать, умножив осевой шаг на косинус угла спирали. Этот шаг измеряется перпендикулярно сторонам резьбы. Червяк не имеет рабочего шагового цилиндра, а делительный диаметр — это расстояние цилиндра, от которого определяются все остальные размеры, он выбирается произвольно. В червячных передачах с одинарным зацеплением этот размер представляет собой номинальное расстояние между центрами и делительный диаметр червячного колеса, добавленный к размеру червяка, а затем уменьшенный вдвое.

Угол в плане — это наклон резьбы по делительной линии от линии, расположенной под углом 90° к оси вала. Угол винтовой линии является дополнением угла опережения. Максимальный угол опережения изменяется в зависимости от угла давления. На длину зоны напряжения на зубьях червячного колеса влияет угол опережения. Грузоподъемность червячной передачи напрямую связана с изгибающим напряжением корня, возникающим из-за консольного действия. Максимальное напряжение создается нагрузкой на вершину зуба.Червячные передачи имеют большой коэффициент перекрытия; это одна из причин улучшенной способности справляться с тяжелыми и ненормальными нагрузками.

Углы давления : Низкоскоростные и высоконагруженные приложения требуют крупного шага и больших углов давления. Когда преобладающим требованием является точность, используются малый шаг и углы низкого давления. Первоначальный угол давления червячной передачи был установлен на уровне 14½º и до сих пор используется для углов опережения до 17º. Угол давления никогда не должен быть намного ниже угла опережения.Например, угол давления 25º никогда не должен использоваться с углом опережения более 35º.

Межосевое расстояние : На люфт могут влиять изменения межосевого расстояния червяка и колеса. Межосевое расстояние регулируется при сборке, и с другими формами зубчатых колес это не создает проблем, которые могут возникнуть в червячных передачах. Теоретически некорректно устанавливать червячные передачи на центры, отличные от тех, для которых они были спроектированы и изготовлены. На практике корректировки величины 0.От 001″ до 0,002″ заметной разницы не будет. Поскольку межосевое расстояние варьируется, плавность хода шестерен и площадь пятна контакта будут меняться.

Классы червячной передачи, пропорции, материалы и нарезка червячной передачи

Червячная передача используется во многих различных областях механической передачи энергии, от настраивающих колков струнных музыкальных инструментов до лифтов, конвейерных систем и систем дифференциального привода транспортных средств. В этой статье будет представлен обзор распространенных типов червячных передач, классов, стандартов, материалов и методов изготовления.

Червячная передача

Червячные передачи можно разделить на два основных класса: червячные передачи с мелким шагом и червячные передачи с крупным шагом. Червячная передача с мелким шагом отделена от червячной передачи с крупным шагом по следующим причинам:

1) Червяки с мелким шагом и червячные передачи используются в основном для передачи движения, а не мощности. Прочность зуба, за исключением более крупного конца диапазона мелкого шага, редко является важным фактором; большее значение имеют долговечность и точность, так как они влияют на передачу равномерного углового движения.

2) Конструкции корпуса и методы смазки, как правило, сильно различаются для червячных передач с мелким шагом.

3) Поскольку червяки и червячные передачи с мелким шагом настолько малы, отклонение профиля и подшипники зубьев нельзя измерить с той же точностью, что и для червяков с крупным шагом.

4) Оборудование, обычно доступное для нарезания червячных передач с мелким шагом, имеет ограничения, которые ограничивают диаметр, диапазон шага, степень достижимой точности и тип получаемого зубчатого подшипника.

5) Особое внимание следует уделить насадке в закаленных червяках с мелким шагом и режущих инструментах для червячных передач.

6) Взаимозаменяемость и высокая производительность являются важными факторами в червячных передачах с мелким шагом; индивидуальная подгонка червяка к шестерне, как это часто практикуется с прецизионными червяками с крупным шагом, нецелесообразно в случае червячных передач с мелким шагом.

Американский стандарт проектирования червячных передач с мелким шагом (ANSI B6.9-1977)

Настоящий стандарт предназначен в качестве процедуры проектирования червяков с мелким шагом и червячных передач с осями, расположенными под прямым углом.Он охватывает цилиндрические червяки со спиральной резьбой и червячные шестерни с зубчатыми колесами для полностью сопряженных поверхностей зубьев. Он не распространяется на косозубые шестерни, используемые в качестве червячных передач.

Червячные фрезы : Червячная фреза для изготовления зубчатого колеса является копией сопряженного червяка в отношении профиля зуба, количества витков и шага. Втулка отличается от червяка главным образом тем, что наружный диаметр втулки больше, что позволяет производить повторную заточку и обеспечивать нижний зазор в червячном механизме.

Шаги : Было установлено восемь стандартных осевых шагов, чтобы обеспечить адекватный охват обычно требуемого диапазона шагов: 0.030, 0,040, 0,050, 0,065, 0,080, 0,100, 0,130 и 0,160 дюйма.

Осевой шаг используется в качестве основы для этого стандарта конструкции, потому что: 1) Осевой шаг определяет ход, который является основным размером при производстве и проверке червяков; 2) осевой шаг червяка равен окружному шагу шестерни в центральной плоскости; и 3) только один набор сменных шестерен или один главный кулачок хода требуется для данного шага, независимо от угла хода, на широко используемом червячном оборудовании.

Углы опережения : Для обеспечения надлежащего покрытия были установлены пятнадцать стандартных углов опережения: 0.5, 1, 1,5, 2, 3, 4, 5, 7, 9, 11, 14, 17, 21, 25 и 30 градусов.

Эта серия углов в плане была стандартизирована для: 1) Минимизации инструментов; 2) позволяют получить геометрическое подобие червяков с разным осевым шагом при сохранении одинакового угла подъема; и 3) принять во внимание распределение производства в червячных передачах с мелким шагом.

Например, большинство червяков с мелким шагом имеют одну или две резьбы. Это требует меньших приращений в нижней части ряда углов опережения.Для менее часто используемых номеров резьбы достаточно пропорционально больших приращений в верхней части ряда углов подъема.

Угол давления червяка : Угол давления 20 градусов был выбран в качестве стандарта для фрез и шлифовальных кругов, используемых для изготовления червяков в соответствии с настоящим стандартом, поскольку он позволяет избежать нежелательного подрезания независимо от угла подъема.

Таблица 1. Формулы пропорций червяков и червячных передач с мелким шагом американского стандарта ANSI B6.9-1977

Все размеры указаны в дюймах, если не указано иное.

a Современная практика червячных передач с мелким шагом не требует использования заготовок с горловиной. Это приводит к гораздо более простой заготовке, показанной на диаграмме, которая очень похожа на цилиндрическую или косозубую шестерню. Небольшая потеря контакта в результате использования заготовок без звеньев мало влияет на несущую способность мелкошаговых червячных передач.Иногда желательно использовать червячные фрезы для изготовления червячных передач, в которых необходимо строго контролировать соотношение размеров между наружным и делительным диаметрами. В таких случаях заготовку делают несколько крупнее Д или на величину (обычно от 0,010 до 0,020) в зависимости от шага. Червячные шестерни с навершием будут иметь маленькое горлышко, которое является результатом зубофрезерной операции. Для всех намерений и целей горловина незначительна, и бланк, сделанный таким образом, не должен рассматриваться как горловой бланк.

b Эта формула обеспечивает достаточную длину для червяков с мелким шагом.

c Как указано в тексте на странице 2207, фактический угол давления будет немного больше из-за производственного процесса.

Хотя угол давления фрезы или шлифовального круга, используемого для производства червяка, составляет 20 градусов, нормальный угол давления, создаваемый червяком, на самом деле будет немного больше и будет варьироваться в зависимости от диаметра червяка, угла подъема и диаметра фрезы или шлифовальный круг.Метод расчета изменения угла давления приведен под заголовком Влияние метода производства на профиль червяка и угол давления .

Диапазон диаметра шага червяков : Минимальный рекомендуемый диаметр шага червяка составляет 0,250 дюйма, а максимальный — 2000 дюймов.

Форма зубьев червячных и червячных передач : Форма червячной резьбы в нормальной плоскости определяется как форма, получаемая симметричным двойным коническим резцом или шлифовальным кругом, имеющим прямые элементы и угол прилегания 40 градусов.

Поскольку червяки и червячные передачи тесно связаны с методом их изготовления, невозможно четко указать форму зубьев червячной передачи, не ссылаясь на сопрягаемый червяк. По этой причине спецификации червяка должны включать способ изготовления и диаметр используемой фрезы или шлифовального круга. Точно так же для определения формы производящего инструмента информация о способе изготовления червячной резьбы должна быть предоставлена ​​изготовителю, если инструменты должны быть спроектированы правильно.

Профиль червяка представляет собой кривую, которая отклоняется от прямой на различную величину в зависимости от диаметра червяка, угла подъема и диаметра фрезы или шлифовального круга. Метод расчета этого отклонения приведен в Стандарте. Под формой зуба червячной передачи понимается ее полное сопряжение с ответной резьбой червяка.

Влияние диаметра режущей кромки на профиль и угол давления червяков

Влияние метода производства на профиль червяка и угол давления

В червячных передачах зубчатый подшипник обычно используется в качестве средства оценки точности профиля зуба, поскольку прямые измерения профиля на червяках с мелким шагом или червячных передачах нецелесообразны.Согласно AGMA 370.01, Руководству по проектированию мелкошаговых зубчатых передач, минимальная 50-процентная начальная площадь контакта подходит для большинства мелкошаговых червячных передач, хотя в некоторых случаях, например, при значительных колебаниях нагрузки, более ограниченная начальная площадь контакта может быть желательным.

За исключением случаев, когда при изготовлении червяков используются однолезвийные токарные инструменты, концевые фрезы или фрезы специальной формы, угол давления и профиль, создаваемые фрезой, отличаются от таковых у самой фрезы.Величина этих различий зависит от нескольких факторов, а именно от диаметра и угла подъема червяка, толщины и глубины резьбы червяка, диаметра фрезы или шлифовального круга. На прилагаемой диаграмме показаны эффекты кривизны и угла давления, создаваемые в червяке резцами и шлифовальными кругами, а также то, как на степень изменения профиля червяка и угла давления влияет диаметр используемого режущего инструмента.

Материалы для червячной передачи

Червячная передача, особенно для силовой передачи, должна иметь стальные червяки и червячные передачи из фосфористой бронзы.Эта комбинация используется широко. Червяки должны быть закалены и отшлифованы, чтобы получить точность и гладкую поверхность.

Червячные передачи из фосфористой бронзы должны содержать от 10 до 12 процентов олова. S.A.E. бронза зубчатая фосфористая (№ 65) содержит 88-90% меди, 10-12% олова, 0,50% свинца, 0,50% цинка (но при максимальном суммарном содержании свинца, цинка и никеля 1,0%), фосфора 0,10-0,30% , алюминий 0,005%. S.A.E. никелево-фосфорная зубчатая бронза (№ 65 + Ni) содержит 87 % меди, 11 % олова, 2 % никеля и 0.2% фосфора.

Однозаходные червячные передачи

Отношение скорости червяка к скорости червячной передачи может быть от 1,5 и менее до 100 и более. Червячные передачи с высокими передаточными числами не очень эффективны в качестве передатчиков мощности; тем не менее, часто требуются как высокие, так и низкие коэффициенты. Поскольку передаточное отношение равно количеству зубьев червячной передачи, деленному на количество витков или «заходов» на червяке, для получения высокого передаточного числа используются однозаходные червяки. Как правило, соотношение 50 является максимально рекомендуемым для комбинации одного червяка и червячной передачи, хотя возможны соотношения до 100 и выше.Когда требуется высокое передаточное отношение, может быть предпочтительнее использовать в комбинации два комплекта червячной передачи многозаходного типа вместо одного комплекта однозаходного типа, чтобы получить такое же общее передаточное число и более высокое значение. комбинированная эффективность.

Однозаходные червяки сравнительно неэффективны из-за влияния малого угла подъема; следовательно, однозаходные червяки не используются, когда основной целью является максимально эффективная передача мощности, но они могут использоваться либо когда необходимо большое снижение скорости с одним набором зубчатых передач, либо, возможно, как средство регулировки, особенно если «механическое преимущество» или самоблокировка являются важными факторами.

Многозаходные червячные передачи

Когда червячная передача предназначена в первую очередь для эффективной передачи мощности, угол опережения червяка должен быть настолько большим, насколько это согласуется с другими требованиями, и предпочтительно между 25 или 30 и 45 градусами. Это означает, что червь должен быть многопоточным. Чтобы получить заданное отношение, некоторое количество зубьев червячной передачи, деленное на некоторое количество витков червяка, должно равняться этому соотношению. Таким образом, если соотношение равно 6, могут использоваться следующие комбинации:

В числителях указано количество зубьев червячной передачи, а в знаменателе — количество витков червяка или «заходов».Количество зубьев червячной передачи не может быть точным кратным числу витков на многозаходном червяке, чтобы получить действие «охотничьего зуба».

Количество витков или «заходов» на червяке : Количество витков на червяке обычно колеблется от одного до шести или восьми, в зависимости от передаточного отношения зубчатой ​​передачи. По мере увеличения передаточного отношения количество червячных нитей, как правило, уменьшается. Однако в некоторых случаях большее из двух соотношений может также иметь большее количество потоков.Например, соотношение 6 1/5 будет иметь 5 потоков, тогда как соотношение 6 5/6 будет иметь 6 потоков. Всякий раз, когда отношение дробное, число витков на червяке равно знаменателю дробной части отношения.

Нарезка червячной передачи

К станкам, используемым для нарезания червячных передач, относятся обычные фрезерные станки, зубофрезерные станки, предназначенные для нарезания цилиндрических, спиральных или червячных передач, а также специальные станки, предназначенные специально для нарезания червячных передач.Используются следующие общие методы: (1) резка с использованием прямой фрезы и радиального движения подачи между фрезой и заготовкой зубчатого колеса; (2) резание подачей фрезы по касательной к заготовке червячной передачи; и (3) резка путем подачи сужающейся фрезы по касательной. Метод нахлыста более медленный по сравнению с червячной фрезой, но он имеет два неоспоримых преимущества: во-первых, вместо дорогой фрезы можно использовать очень простой и недорогой фрез. Это имеет большое значение, когда количество червячных передач недостаточно велико для изготовления варочной поверхности.Во-вторых, с помощью метода фрезы можно производить червячные передачи с более точными зубьями, чем при использовании прямой фрезы. Конические фрезы специально приспособлены для нарезания червячных передач, которые должны зацепляться с червяками, имеющими большие углы наклона спирали; они также предпочтительнее для червячных передач, имеющих большую ширину поверхности пропорционально диаметру червяка. Зубья червячной передачи формируются более точно с помощью конической фрезы, чем с прямой фрезой, которой придается радиальное движение подачи.

Резюме

В этой статье представлен обзор распространенных типов червячных передач, классов, стандартов, материалов и методов изготовления.Узнайте больше о зубчатых передачах из Справочника по машинному оборудованию, 30-е издание, которое опубликовано и доступно в Industrial Press на Amazon.

Чтобы найти источники поставок червячных передач, посетите платформу поиска поставщиков Thomas, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг.

Другие товары для шестерен

Другие статьи справочника по промышленному прессовому оборудованию

Больше из Машины, инструменты и расходные материалы

Описание червячных передач | Y B Components

От червячных редукторов Spaggiari до червячных редукторов Zurrer сотни производителей промышленных редукторов по всему миру производят червячные редукторы.При наличии такого количества червячных двигателей и устройств червячные передачи, очевидно, являются важным компонентом промышленного оборудования. Но что такое червячные передачи и как они работают?

 Что такое червячные передачи?

Червячная передача, или червячная передача, как ее иногда называют, представляет собой особую зубчатую передачу. Винт-червяк сцепляется с шестерней/колесом, как прямозубая шестерня. Настройка позволяет оператору машины определять скорость вращения. Установка также позволяет передавать большее усилие.

 Как работают червячные передачи?

Червячные передачи работают за счет трения, возникающего при вращении смазанных шестерен. Затем трение превращается в тепло. Имея низкую скорость и высокий уровень крутящего момента, червячные передачи используются в качестве редукторов скорости, что означает, что они идеально подходят для ряда применений.

Какие существуют типы червячных передач?

По существу существует три типа червячных передач – безвентильные, однозубчатые и двузубчатые.Червячная передача без горловины представляет собой прямой червяк, не состоящий из рифленого механизма. Одногорлый червяк состоит из вогнутых винтовых зубцов, обернутых вокруг червяка. Двухзаходная червячная передача имеет вогнутые зубья как на самой шестерне, так и на червячном винте.

Где нашли червячные передачи?

Червячные передачи можно встретить во многих механизмах и устройствах. Они используются внутри тяжелого оборудования, а также в устройствах в домашних условиях. В своей простейшей форме червячные передачи очевидны в механизме настройки акустической гитары.

Лифты

Благодаря своим компактным размерам и нереверсивным свойствам червячные передачи часто используются в механизмах, используемых для работы с подъемниками. Этот тип передачи действует как вторичная тормозная система, поскольку нагрузка не может передавать движение обратно через червяк/подъемник.

Конвейерные ленты и ворота безопасности

Поскольку типичные червячные приводы могут вращаться только в одном направлении, они не будут вращаться назад, когда они заблокированы и не используются. Это означает, что червячные приводы идеально подходят для использования на конвейерных лентах.Они также используются на автоматических воротах безопасности. Один червячный привод используется для открытия ворот, а другой для их закрытия. Это означает, что ворота могут быть заблокированы в любом направлении и не могут быть принудительно открыты.

Вы ищете червячные передачи? У Y B Components есть тысячи запасных частей для промышленного оборудования, которые доступны для немедленной отправки, включая червячные редукторы Zurrer и червячные редукторы Spaggiari.

Что такое червячная передача?

Опубликовано Самантой Майер

Червячная передача, также называемая червячной передачей, представляет собой конфигурацию шестерни, в которой винт или червяк входит в зацепление с зубьями шестерни.Червячные передачи обычно используются, когда требуется значительное снижение скорости. Конфигурация червячной передачи позволяет регулировать скорость вращения, которая в конечном итоге определяется количеством заходов и зубьев на червячной передаче.

Применение червячных передач

Червячные передачи используются во многих случаях, когда требуется низкая скорость и относительно большое усиление мощности. Они появляются в простых повседневных домашних устройствах, а также в тяжелой технике.Червячные передачи имеют много преимуществ по сравнению с другими методами передачи, особенно для приложений, требующих снижения скорости.

Вот лишь несколько примеров, которые показывают, как широко используются сегодня червячные передачи:

Лифты  — Червячные передачи стандартно используются в приложениях, требующих быстрого торможения или остановки, таких как лифт. В дополнение к своим компактным размерам червячные передачи используются в этих приложениях, потому что при правильном размере и передаточном отношении они могут останавливаться и удерживать нагрузку и не будут двигаться задним ходом.Эти свойства помогают предотвратить свободное падение груза и помогают регулировать скорость лифта.

Инструменты для настройки — Одним из наиболее распространенных применений червячной передачи является механизм настройки струнных инструментов, таких как гитары, банджо и скрипки. Червячная передача, часто называемая машинной головкой и обычно расположенная на головке грифа инструмента, позволяет пользователю регулировать струны и фиксировать шестерню на месте, когда достигается желаемое натяжение. Червячные передачи, используемые для настройки инструментов, уникальны, потому что с их помощью можно натягивать или ослаблять струны, тогда как большинство других типов шестерен движутся только в одном направлении.

Конвейеры — Конвейеры широко используются в промышленности для перемещения продуктов из одного места в другое. Червячные редукторы — это экономичный способ обеспечить требуемое увеличение крутящего момента и снижение скорости, требуемые от электродвигателей для эффективного перемещения продуктов.

Автоматические ворота безопасности —  Автоматические ворота безопасности блокируются при закрытии и не работают в обратном направлении. Ворота безопасности обычно используют два отдельных червячных привода для открытия и закрытия ворот.Способность червячного привода фиксироваться на месте гарантирует, что ворота останутся на месте и их нельзя взломать или взломать.

Зачем использовать редуктор с червячной передачей?

Червячные передачи обычно используются для снижения скорости, поскольку для достижения того же эффекта требуется несколько обычных наборов шестерен. Вместо того, чтобы устанавливать больше наборов шестерен, червячные передачи имеют повышенное передаточное отношение, что делает их более эффективными. Передаточное отношение увеличивается в зависимости от количества зубьев на червячной передаче и количества витков на шестерне.Червячные передачи также более экономичны, чем обычные передачи, поскольку они имеют меньше компонентов и меньший риск механического отказа.

Узнайте, как компания Superior Gearbox может помочь снизить скорость вашей работы Шестерни

Червячные передачи являются одним из наиболее распространенных и экономичных методов снижения скорости вращения, и они являются неотъемлемой частью многих механизмов, как простых, так и сложных. Они более практичны для многих применений, чем обычные комплекты передач, поскольку требуют меньше места и работают бесшумно.Они также более механически стабильны и обладают антиреверсивными свойствами, необходимыми для некоторых применений.

В Superior Gearbox мы производим высококачественные зубчатые передачи для систем передачи энергии с 1975 года. Мы предлагаем нашим клиентам множество зубчатых передач, предназначенных для различных применений, а также можем создавать индивидуальные конструкции в соответствии с вашими требованиями.

Чтобы запросить расценки или узнать больше о червячных передачах, свяжитесь с нами сегодня.

Как червячные передачи регулируют скорость в промышленных машинах

В червячных передачах используется вал со спиральной резьбой, называемый червяком, но по сути это винт, для привода шестерни в форме колеса с зубьями.Винт и колесо встречаются под углом   90 градусов, образуя редуктор с прямым углом. Несмотря на свою простоту, червячная передача может эффективно управлять как мощностью, так и крутящим моментом в промышленных приложениях. Что позволяет:

  • Контроль направления и скорости вращения
  • Трансмиссия с более высоким крутящим моментом

Червячные передачи не обязательно являются наиболее эффективным выбором, но для некоторых промышленных применений они имеют явные преимущества. Самый простой пример — колышек, который поворачивается для настройки акустической гитары.Это единственный тип червячной передачи, допускающий двунаправленное вращение. Приводы, используемые в промышленности, не имеют реверса, что делает их полезными для регулирования скорости, а также при необходимости торможения и/или удержания.

Прямоугольная червячная передача снижает скорость

Прямоугольная червячная передача является наиболее часто используемой передачей для снижения скорости в промышленности. Он прочен, универсален, устойчив к ударным нагрузкам и перегрузкам, а также экономичен. Передаточное отношение определяется числом витков червячного вала и числом зубьев шестерни.При необходимости вы можете соединить два редуктора для увеличения снижения скорости.

Червячные передачи могут использоваться для торможения

Поскольку червячные передачи вращаются только в одном направлении, их также можно использовать в качестве вспомогательных тормозных устройств.

Например, лифты и подъемники часто используют червячные передачи для регулирования скорости груза и предотвращения свободного падения. Конвейерные системы, в которых используются червячные передачи, блокируются, когда они не используются, а не движутся назад.

В приложениях, где требуется двунаправленное движение, используются две червячные передачи — по одной для управления каждым направлением.Это обычная настройка для работы автоматических ворот, повышающая безопасность, поскольку ворота нельзя взломать или взломать.

Типы червячных передач

Существует три основных конструкции червячных передач:

  • Без горлышка. Вместо непрерывной резьбы в этом стиле используется одна подвижная точка, которая контактирует с шестерней. Минимальный контакт делает червячный привод этого типа наиболее уязвимым к износу при высокой удельной нагрузке.
  • Одногорловый. Этот вариант может выдерживать высокие единичные нагрузки с меньшим износом.Его вогнутая спираль обвивается вокруг червяка, обеспечивая непрерывный контакт с шестерней.
  • Двугорлый (называемый песочными часами или конусом). Этот тип может выдерживать самые высокие единичные нагрузки без чрезмерного износа, поскольку он имеет вогнутые зубья как на червяке, так и на шестерне, удваивая площадь контакта.

Червячные редукторы идеально подходят для двигателей с низкой и средней мощностью, когда требуется компактный размер, но высокие передаточные числа и высокий выходной крутящий момент в сочетании со значительным снижением скорости.Это может сделать их идеальным решением для конвейеров, небольших машин и упаковочного оборудования. Они также работают тихо по сравнению с другими типами редукторов, что делает их идеальными для установок, где шум может создать проблемы, например, в лифтах и ​​театрах. А поскольку в червячных передачах меньше движущихся частей, риск отказа меньше.

Червячные передачи могут быть выполнены с правым или левым зацеплением, для вращения по часовой стрелке или против часовой стрелки. При внутренней косозубой передаче обе детали должны быть одной стороны.У внешних косозубых шестерен, работающих параллельно, стрелки должны быть противоположны.

Нужен совет?

В.К. Branham является лидером в производстве прямоугольных редукторов. Мы предлагаем три типа прямоугольных (червячных) редукторов, и каждая модель может иметь различные диаметры отверстий и передаточные числа. Таким образом, какими бы простыми ни были червячные передачи, определить, какая конфигурация лучше всего подходит для вашего приложения, может быть не так просто. Мы всегда здесь, чтобы ответить на ваши вопросы. Если вам нужна помощь, мы рекомендуем вам связаться с W.Дизайнерские и инженерные специалисты К. Бранхама.

Как работают червячные передачи?

Зубчатые передачи, изготовленные по индивидуальному заказу, открывают почти неограниченные возможности для инженерных применений. Традиционные прямозубые зубчатые колеса являются одними из наиболее распространенных, которые мы производим, но они представляют собой лишь часть зубчатых колес на рынке. Червячные передачи, иногда называемые червячными передачами, представляют собой особый вид передач, в которых используется движение двух очень разных форм для создания уникального движения.

Основной механизм

В червячной передаче используются два элемента — червяк (также называемый «червячный винт») и червячное колесо.Червячный винт выглядит как обычный винт и вращается в соответствии с его входом. Червячное колесо обычно изготавливается из бронзы и вращается в соответствии с движением винта. Идея состоит в том, чтобы уменьшить скорость вращения системы или передать более высокий крутящий момент, в зависимости от потребностей приложения.

Также существует три основных типа червячных передач:

  • Без горлышка. В червячных передачах без гребня используется прямой червяк и червячная передача без канавки снаружи.Поскольку контакт зуба зависит от одной движущейся точки, это делает его подверженным износу.
  • Одногорловый. В однозаходных червячных передачах используются вогнутые косозубые зубья, обеспечивающие более высокую грузоподъемность и устойчивость к износу.
  • Двугорловый. Как червяк, так и червячная передача имеют вогнутые зубья, благодаря чему комплект способен выдерживать еще большие нагрузки и износ.

Зачем использовать червячные передачи?

Червячные передачи используются в различных системах.Их часто используют в прессах, рулях и конвейерных лентах, потому что они способны быстро тормозить и выдерживать сильные удары. Это также делает их идеальными для использования в лифтах, поскольку они могут выдерживать большой вес и довольно легко останавливаться. Червячные передачи также идеально подходят для уменьшения шума, издаваемого системой, или в условиях ограниченного пространства — это делает их распространенными в некоторых небольших двигателях электроники, а также в музыкальных инструментах, таких как гитары и банджо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.