Редукторы

Редуктор представляет собой устройство, которое преобразует крутящий момент и частоту вращения двигателя. Принцип работы редукторов состоит в передаче момента между сообщающимися зубчатыми колесами, за счет разницы размеров которых происходит преобразование характеристик двигателя. Существует несколько типов редукторов. Выбор редуктора обусловлен сферой использования и характеристиками.

Планетарные редукторы.

В основе планетарного (дифференциального) редуктора используется механическая передача, называемая планетарной. Устройство обеспечивает высокий крутящий момент на малых скоростях вращения. Планетарные редукторы отличаются высокой надежностью и точностью, имеют малые габариты и выгодны в применении.

Типы планетарных редукторов. В зависимости от признака, можно выделить несколько типов планетарных редукторов. Так, по числу ступеней различают одно- и многоступенчатые редуктора. Одноступенчатые редукторы имеют в своей конструкции одну пару шестеренок. Малое количество деталей позволяет передавать момент с малыми потерями КПД. Многоступенчатые редукторы могут содержать различное количество пар шестерен. В силу своей конструкции они обеспечивают преобразование крутящего момента в большей степени.

Планетарные редукторы различаются по форме и конструкции делятся на конические, волновые, червячные и цилиндрические. Цилиндрические широко распространены благодаря высокому КПД и широкому диапазону передаточных чисел (от 1.5 до 600). В конических редукторах применяются шестерни конической формы. Благодаря этому достигается плавность вращения и возможность применения в высоко нагруженных приложениях. В волновых редукторах используется гибкое передаточное отношение, что обеспечивает плавность хода.

Устройство и принцип работы планетарного редуктора. Планетарные редукторы используются для передачи крутящего момента от шагового или серводвигателя на привод с увеличенным крутящим моментом и снижением скорости вала. В центре редуктора расположено центральное колесо, вокруг которого перемещаются саттелиты — малые зубчатые колеса. Такое устройство напоминает упрощенную модель Солнечной системы, в которой вокруг звезды вращаются планеты. За счет данного сходства редукторы получили свое название.

Выбор планетарного редуктора. Планетарные редукторы востребованы в машиностроении, в производстве станков с ЧПУ и оборудования. Компактные размеры и невысокая цена на редукторы позволяют сократить расходы на электроприводе конечного устройства. При выборе планетарного редуктора учитывают:

• передаточное отношение;
• уровень нагрузки;
• размеры редуктора;
• условия работы.

Преимущества планетарных редукторов. Главные преимущества планетарных редукторов — это широкий диапазон передаточных отношений, небольшой вес, компактность и ремонтопригодность. В каталоге представлены несколько серий цилиндрических планетарных редукторов для работы с шаговыми или серводвигателями:

• планетарные редукторы с фланцем, серия PX. Люфт <1.2 град, КПД 87%, уровень шума не более 60 Дб. Фланец 57-170 мм, передаточное число 1:4 — 1:24, крутящий момент 15-250 Н*м, под вал 14-19 мм.
• прецизионные планетарные редукторы с фланцем с одной стороны, серия PLE. Люфт <0.1 град, КПД 96%, уровень шума не более 60 Дб. Фланец 43 мм, передаточное число 1:3, крутящий момент 8 Н*м, под вал 8 мм.
• прецизионные планетарные редукторы с фланцем, серия PLF. Люфт <0.1 град, КПД 96%, уровень шума не более 60 Дб. Фланец 40-120 мм, передаточное число 1:3 — 1:20, крутящий момент 4-260 Н*м, под вал 8-19 мм.
• прецизионные планетарные редукторы угловые, серия WPLF. Люфт <0.1 град, КПД 96%, уровень шума не более 60 Дб. Фланец 60-115 мм, передаточное число 1:3 — 1:20, крутящий момент 12-260 Н*м, под вал 14-19 мм.

Для всех планетарных редукторов, представленных в каталоге, можно приобрести переходные втулки под вал шагового двигателя или серводвигателя нужного диаметра.

Волновые, или гармонические редукторы.

Волновые, или гармонические редукторы — важные элементы современных систем электропривода. Среди особенностей волновых редукторов выделяют компактные размеры, отсутствие люфта, высокую точность передачи и надежность. Наличие полого вала позволяет использовать волновые редукторы в агрессивной среде, благодаря чему они широко используются в составе обрабатывающих центров, станков с ЧПУ, промышленных роботов, химического и медицинского оборудования, индустриальных роботов и т.д.

Конструкция и схема работы волнового редуктора. Конструктивно волновой редуктор состоит из трех частей: генератора волны, гибкого и жесткого колец. Генератор волны представляет собой шарикоподшипник на эллиптической втулке, который располагается внутри гибкого кольца с внешним зубом. Жесткое кольцо имеет внутренний зуб, причем число зубьев жесткого кольца на 2 или 4 шт. меньше, чем у гибкого кольца. Зубья колец зацепляются в двух местах на большой полуоси генератора волны. В зависимости от изменения характеристик элементов гармонического редуктора, он может быть понижающим, повышающим или дифференциальным (при подвижности жесткого кольца).

Разновидности волновых редукторов. С учетом комплектности, гармонические редукторы делятся на три типа:

• установочные комплекты;
• модульные редукторы;
• изделия в корпусе.

Для установки в электропривод требуется подобрать подшипники и вал с учетом нагрузки системы. Это обеспечивает гибкость при настройке нестандартной системы перемещения. В модульных редукторах, в отличие от комплектов, имеются вал и подшипники, но отсутствует внешний корпус. Гармонические редукторы в корпусе включают в себя все необходимые элементы: в единый корпус установлены подшипники и вал. При выборе гармонического редуктора, помимо конструктивных особенностей, необходимо учитывать характеристики: передаточное отношение, мощность, скорость, крутящий момент.

Выбор волнового редуктора. В каталоге представлены изделия с редукцией 1:50 и 1:100. Рабочая скорость этих изделий — 3000 оборотов в минуту. Крутящий момент — от 25Н*м до 120Н*м.

Область использования гармонических редукторов:

• современные станки с ЧПУ;
• системы перемещения;
• роботы;
• авиационное и космическое оборудование;
• военная и специальная техника.

Преимущества волновых/гармонических редукторов:

• компактность и большой коэффициент редукции;
• плавность хода и бесшумность;
• минимальный люфт;
• удобство применения;
• высокая вибропрочность.

Ременные редукторы.

Ременные редукторы состоят из корпуса, крепления для шагового двигателя и вала, на котором закреплена шестерня зубчатой рейки и ведомый шкив. В качестве передачи используется гибкая связь — ремень, натянутый между валами редуктора и двигателя. В зависимости от вида ременного редуктора, в конструкции может изменяться количество и тип шкивов, роликов и используемое поперечное сечение ремня (плоский, клиновый, поликлиновый, круглый, зубчатый).

Принцип работы ременного редуктора. Между зубчатыми шкивами и натянутом на них ремнем возникает трение, что позволяет осуществлять вращение ведомого шкива с определенным передаточным отношением. Плюсом данной связи является отсутствие необходимости в центровке.

Использование ременного редуктора. Данный тип редукторов эффективен при построении систем с ЧПУ без высоких требований к точности, имеющих легкий портал и большую рабочую зону. Например: станки с ЧПУ термического раскроя – плазменной и газовой резки. Ременные редукторы являются оптимальным решением для данного оборудования ввиду того, что основным приоритетом приводов является износостойкость в условиях частой смены направления вращения двигателей. Помимо того, устройства широко используются в конструкциях дорожных, строительных машин, транспортеров и т. п.

Преимущества ременного редуктора:

• плавная и бесшумная работа;
• защита от перегрузок за счет проскальзывания ремня;
• гибкая связь компенсирует вибрации и толчки благодаря своей упругости;
• легкий и быстрый ремонт;
• малые затраты на обслуживание;
• возможность изменить передаточное отношение с помощью вариатора;
• щбрыв ремня не повреждает элементы привода (валы вращаются свободно, двигатель продолжает работу на холостом ходу).

К недостаткам ременного редуктора относят люфт выходного вала, который увеличивается в процессе из-за износа винта и шестерни.

Цилиндрические редукторы.

В конструкции цилиндрического редуктора используются несколько валов и шестерни. Момент передается напрямую между шестернями, насаженными на валы. Нередко используются промежуточные шестерни, установленные между ведущим и выходным валом. Дополнительные шестерни позволяют скорректировать передаточное число более точно. Цилиндрический редуктор с установленными ступенями шестернями называют ступенчатым. Данное устройство может иметь от двух наборов шестерен (чем больше, тем точнее передача).

Цилиндрический редуктор обладает следующими особенностями:

• простая конструкция;
• оборудование передает большие мощности с минимальными потерями;
• не чувствителен к частым стартам и торможению;
• работает с малым нагревом.

Используются для построения систем автоматизации и управления, гидравлических прессов, грузового оборудования и насосных установок.

Червячные редукторы.

В конструкции редукторов данного типа используется винт со специальной резьбой и шестерня (в совокупности называется «червячная передача»). Преимущества ременного редуктора:

• компактные размеры;
• высокая устойчивость к нагрузкам;
• плавная передача момента и фиксация положения механизма при остановке двигателя;
• самоторможение;
• отсутствие обратного хода;
• низкий уровень шума и вибраций, плавность хода.

Червячные редукторы используются в приводах станков, систем автоматизации (сборочные, упаковочные, производственные линии) и т.п. Купить ременные, червячные, цилиндрические, планетарные, волновые и гармонические редукторы можно в нашем интернет-магазине.