Конические редукторы: Конический редуктор – основные особенности
alexxlab | 21.03.2023 | 0 | Разное
Конический редуктор – основные особенности
Передача вращательного момента с одного вала на другой происходит при помощи различных устройств. Если входной и выходной вал располагаются перпендикулярно друг к другу, то используется конический редуктор, который за счет муфты или зубчатой передачи передает необходимое движение. Одновременно с этим такой механизм помогает изменять показатели крутящего момента или угловой скорости.
Навигация по статье
Особенности
Достоинства и недостатки
Применение редукторов конического типа
Проектирование
Особенности
Использование агрегата необходимо для сокращения частоты вращения валов и увеличения передающегося вращающего момента. С этой целью в корпусе изделия размещается одна или две передачи с зацеплением. Механизмы конического типа, несмотря на некоторые конструктивные различия и сферу применения, имеют схожие технические параметры.
В соответствии с действующими техническими стандартами существует несколько классификацией конического редуктора. Во-первых, устройства различаются в зависимости от вида применяемых передач и количества ступеней. Во-вторых, выполняется классификация с учетом взаимного расположения осей валов и варианта закрепления редуктора.
Конструктивные особенности агрегата заключаются в том, что он создается на базе зубчатой передачи. Корпус устройства, как правило, имеет кубическую форму, может быть сварным или цельным. Основным материалом для изготовления является нержавеющая сталь, алюминий или серый чугун.
В зависимости от конструктивных характеристик выделяют следующие типы редукторов конического типа:
- Узкие . В таких изделиях ширина зубчатого колеса составляет 1/4 наружного конусного расстояния.
Количество зубьев у шестерни составляет от 20 до 23, передаточное число небольшое – в интервале 3–5. - Широкие. Их особенностью является то, что размеры колеса составляют примерно 2/5 наружного конусного расстояния. Число зубьев на шестерне составляет до 28, а передаточное число меньше – в интервале от 1 до 2,5.
Количество зубьев у шестерни составляет от 20 до 23, передаточное число небольшое – в интервале 3–5.Однако независимо от разновидности, устройства имеют важную особенность – зубчатые колеса в них касаются под заданным углом. По варианту исполнения конический зубчатый редуктор может быть одноступенчатым или включать несколько ступеней. Их увеличение позволяет задействовать большее число валов и достичь необходимого вращения.
Достоинства и недостатки
По своей конструкции механизмы схожи с цилиндрическими агрегатами, поэтому обладают схожими плюсами и минусами. Среди преимуществ можно отметить следующее:
-
Угловое расположение шестерней. За счет этого возможна передача вращательного момента от ведущего вала к ведомому под прямым углом.
- Устойчивость к кратковременным или меняющимся нагрузкам. Это позволяет использовать узлы на производстве, где происходят частые кратковременные запуски оборудования.
- Широкая сфера применения. Привода на основе конического редуктора получили распространение в различных производственных и промышленных отраслях.
Если говорить о недостатках устройств, то среди них выделяют:
- Более низкий коэффициент полезного действия по сравнению с другими редукторами.
- Риск заедания колес из-за особенностей конструкции.
Однако даже несмотря на имеющиеся недостатки, модели пользуются повышенным спросом. Использование узлов позволяет передать вращение под прямым углом и сделать реверс, что невозможно с большинством редукторов.
Применение редукторов конического типа
Устройства часто устанавливаются в станках, производственных и поворотных системах. Возможно выделить следующие категории машин, на которых возможна установка конической шестеренной пары:
- Оборудование группы А. Это машины, которые характеризуются равномерной работой, отсутствием инерции и вибраций. Узлы подходят для упаковочных систем, ленточных конвейеров, подъемных устройств, элеваторов, манипуляторов и бытовой техники.
- Оборудование группы В. К этой категории относятся агрегаты с неравномерной работой, заметным уровнем вибрации и ударных нагрузок. Узлы часто устанавливаются в токарных станках, намоточных машинах, тяжелых элеваторов, системах поворотного стола.
- Оборудование группы С. Для систем этого типа характерна неравномерная работа и сильнейшие ударные нагрузки. Однако конические механизмы отлично справляются с такими условиями эксплуатации. Их часто используются в машинах для раскройки металла, пресс-подборщиках, поршневых насосах и дробилках.
Это машины, которые характеризуются равномерной работой, отсутствием инерции и вибраций. Узлы подходят для упаковочных систем, ленточных конвейеров, подъемных устройств, элеваторов, манипуляторов и бытовой техники.Проектирование
При разработке устройства такого типа потребуется определить его габариты и технические показатели. Это делается, исходя из возможностей эксплуатации и существующих на предприятии требований.
Процесс проектирования предполагает создание чертежа конического редуктора и расчет основных параметров. Повышенное внимание уделяется подшипниковым опорам – важно, чтобы они отличались прочностью и долговечностью. Как правило, в процессе установки используются конические роликоподшипники, реже – радиально-упорные детали.
Для правильного расчета агрегата потребуется предварительно определить следующие параметры:
- требуемый крутящий момент;
- необходимый срок эксплуатации;
- скорость вращения валов;
- класс оборудования.
При разработке корпуса агрегата необходимо следить, чтобы не происходило большого смещения валов. Поэтому в процессе изготовления узла соблюдаются установленные допуски с учетом параллельности, посадки и перпендикулярности.
Кроме этого, необходимо вычислить передаточное число конического редуктора. Как правило, все расчеты выполняются с применением специализированной литературы, которая содержит необходимые показатели и коэффициенты.
Для определения передаточного числа используется стандартная формула, которая учитывает частоту вращения ведущего и ведомого валов. Дополнительные расчеты потребуются для определения количества зубьев на шестернях. Показатели будут разными для обоих валов. Как правило, в результате вычислений получаются не целые числа, которые округляются в большую сторону.
Стандартным показателем КПД является показатель 0,96. На основе имеющихся данных можно также произвести расчеты мощности электродвигателя и определить требуемый вращательный момент.
При проектировании устройства важно учесть ряд конструктивных особенностей. Обычно используются одноступенчатые конические редукторы с вертикальными или горизонтальными валами. Каждый из них может быть быстроходным или тихоходным. Среди других параметров, которые потребуется учесть: допускаемые напряжения, размеры корпуса, диаметр валов, параметры подшипников.
Еще один обязательный этап расчетов – это определение твердости шестерней и выбор соответствующих материалов.
Другие статьи
Предохранительные муфты
Предохранительные муфты входят в число наиболее ответственных узлов привода, обеспечивающих не только передачу крутящего момента, но и защиту оборудования от чрезмерных нагрузок и др. нештатных ситуаций. Компания «Ф и Ф», в качестве официального представителя в России, предлагает большой выбор муфт одного из ведущих мировых производителей – компании FLENDER.
Привод для конвейера
В организации ритмичной работы технологической цепочки промышленных предприятий конвейер играет одну из главных, если не главную роль. При правильном проектировании и использовании надежного оборудования конвейер будет приносить огромную прибыль, при недочётах и непродуманном выборе производителя и поставщика – простои и материальные убытки.
Типы редукторов для химической промышленности
Разберемся, чем должны отличаться редукторы для химической промышленности и что следует учесть при выборе устройств.
Конический редуктор: применение и выбор.
14.12.2020
Конически редукторы
Наша компания, являясь мультибрендовым поставщиком редукторной техники, предлагает своим заказчикам редукторы различных брендов.
Что неизменно и не зависит от предлагаемого бренда – это всегда оптимальное с точки зрения цена/качество решение.
То же можно сказать и о применениях, где требуется конические редукторы – то есть редукторы, в составе которых есть коническая передача.
В чистом виде конические редукторы используются редко, так как по сути своей они должны быть 1-ступенчатыми, а, значит, передаточное отношение в них представляет собой разницу диаметров зубчатых колес.
Соответственно, большое передаточное отношение в них не получишь.
В нашей номенклатуре есть конические редукторы, с небольшим передаточным отношением, они используются чаще всего для разворота потока мощности.
О них речь пойдет ниже, а сначала мы рассмотрим наиболее часто встречающиеся редукторы, в составе которых есть не только коническая передача, но и другие виды передач.
Цилиндро-конические мотор-редукторы
Euronorm (Нидерланды)
Общепромышленные цилиндро-конические мотор-редукторы Euronorm являются универсальным решением для тех задач, когда возникает необходимость в смене направления вращения.
В этом случае, вал-шестерня электродвигателя передает вращение на выходной вал интегрированного редуктора, располагающегося перпендикулярно к нему.
Это происходит за счет использования в составе редуктора двух ступеней – цилиндрической со стороны электродвигателя и конической со стороны выходного вала.
Благодаря своей простой и, в то же время, надежной конструкции, цилиндро-конические мотор-редукторы Euronorm практически не требуют технического обслуживания, неприхотливы и позволяют снизить эксплуатационные расходы по сравнению с другими типами редукторов.
Применение же различных дополнительных опций и аксессуаров, таких как сплошной или полый выходной вал со шпонкой, шлицами или стяжным соединением, реактивная тяга или монтажные лапы, а так же различные виды электродвигателей (общепромышленный асинхронный, с тормозом, взрывозащищенный или электродвигатель со встроенным преобразователем частоты) позволяют максимально эффективно и с минимальными затратами решить ряд стандартных задач в рамках любого производственного предприятия – начиная от производства продуктов питания (для этого возможно использование пищевой смазки и нержавеющего исполнения для устойчивости к постоянному воздействию моющих средств) и заканчивая металлургией и другими сферами производства.
Коническо-цилиндрические индустриальные
большой мощности Euronom (Нидерланды)
В коническо-цилиндрических редукторах коническая ступень является первой после электродвигателя.
Индустриальные коническо-цилиндрические редукторы (для краткости будем называть их коническими редукторами) используются в тех случаях, когда речь идет об исключительно высоких передаваемых крутящих моментах и тяжелых условиях эксплуатации.
Например, часто они встречаются в приводах магистральных конвейеров или другого промышленного оборудования.
Euronorm имеет возможность комплектации конических редукторов двигателем на раме, гидромуфтой, внешним тормозом и пр., например, ниже пример навесного исполнения редуктора с реактивным рычагом (штангой) для закрепления от проворота, выполненный нами для одного из заказчиков, с соединением электродвигателя через переходной фланец (фонарь) – компактное и простое решение, не требующее выверки соосности валов электродвигателя и редуктора, что значительно упрощает монтаж и является гарантией правильной сборки конического редуктора с двигателем низкоквалифицированным персоналом.
Помимо общепринятой компоновки конического редуктора с осями всех валов, расположенных в одной плоскости, также существует иногда необходимость в более сложной конфигурации конического редуктора, например, ниже представлен другой проект Euronorm, выполненный по спецзаказу:
Вентилятор часто ставится на входной вал конической передачи с целью более эффективного охлаждения редуктора, так как, несмотря на то, что КПД конической передачи и в целом коническо-цилиндрических редукторов достаточно высок, все же площади их поверхности недостаточно, чтобы рассеять даже те 2-5% (в зависимости от количеста ступеней) энергии, которые преобразуются в тепло.
В отличие от мотор-редукторов требования, предъявляемые к коническим редукторам для тяжелой промышленности несколько иные:
Ремонтопригодность – для возможности ремонта тяжелых индустриальных конических редукторов корпус редуктора должен иметь разъем по осям валов, и в целом не требовать наличия особых инструментов и приспособлений. Конические редукторы Euronorm обладают всеми этими свойствами.
Долговечность и надежность – покупая дорогостоящее оборудование, заказчики должны быть уверены в надежном вложении средств.
У Euronorm зубчатые колеса производятся по классу точности 6, подшипники и уплотнения используются только высшего качества, от известных производителей: Simrit и SKF – достаточно известные бренды, чтобы гарантировать качество всего продукта в целом.
Также на ресурс и надежность работы влияние оказывает правильность выбора редукторов.
Как правило при подборе индустриального конического редуктора мы ориентируемся на ресурс не менее 100 000 часов, если нет других указаний от заказчика.
Конические редукторы Unimec (Италия)
В тех случаях, когда требуется небольшое передаточное отношение и широкий типоразмерный ряд, используются конические редукторы итальянского производителя Unimec, производство которого располагается недалеко от Милана.
Данный тип редукторов является поистине незаменимым вследствие своей универсальности.
Квадратный корпус конического редуктора позволяет его устанавливать в любом монтажном положении, а различные типы входного и выходного валов (полый или сплошной со шпонкой, стандартный или усиленный, со стяжным соединением или со шлицами) и конструктивные исполнения с одним, двумя или даже несколькими валами в различных плоскостях позволяют конструкторам оборудования решить любую стоящую перед ними задачу.
Кроме того, в случае, если стандартное исполнение не вполне удовлетворяет требования клиента, то возможно использование нестандартных решений с помощью ряда доработок.
Сфера применения за счет этих фактов крайне широка – начиная от фармацевтики, производства пищевой продукции и товаров народного потребления и, заканчивая использованием в качестве распределительной коробки в составе системы винтовых домкратов в испытательных стендах, металлургии, станкостроении, производстве автомобильных аккумуляторов и мн.
др.
Помимо конических редукторов для общепромышленных целей, раздаточных, или цилиндро-конических редукторов, наша компания имеет сильные позиции в высокоточной области передачи крутящего момента.
Высокоточные
конические редукторы Graessner
В стандартном исполнении люфт на выходном валу конических редукторов Graessner составляет 10-18 угловых минут.
Существует исполнение с пониженным люфтом, до величины 5-12 угловых минут.
Помимо пониженного люфта, данная серия конических редукторов также подразумевает довольно высокие допускаемые скорости вращения: до 7500 об/мин, что дает возможность использовать их не только для снижения скорости вращения, но и для ее увеличения, например, от стандартного 4-полюсного асинхронного электродвигателя, имеющего синхронную скорость около 1500 об/мин.
Graessner, как и большинство производителей подобного плана редукторов, производит конические пары по методу Глисона, то есть конические редукторы Graessner – это редукторы с круговым зубом, в противоположность другому распространенному методу – методу Клингельиберга, имеющего паллоидное коническое зацепление.
Это обусловлено исторически, поскольку компания Graessner была первой компанией в Германии, которая завезла станки Глисона, что на тот момент было новым для всей Европы, не только для Германии.
Помимо чисто конических редукторов Graessner также производит гипоидные редукторы и коническо-цилиндрические редукторы, также имеющие пониженный люфт и неизменно высокое качество Made in Germany
Конические зубчатые колеса – Grainger Industrial Supply
Конические зубчатые колеса
155 изделий
Конические зубчатые колеса передают вращательное движение между пересекающимися валами, которые встречаются под прямым углом. Они имеют конусообразный профиль, зубья, которые выступают радиально из отверстия, и работают парами с разным количеством зубьев, но с одинаковым угловым давлением, длиной зуба и диаметральным шагом. Они используются для изменения скорости и увеличения крутящего момента в механических приложениях, таких как дифференциальные приводы, промышленное и мельничное оборудование, а также электроинструменты.
Straight Teeth Metric Bevel Gears & Pinions
Spiral Teeth Metric Bevel Gears & Pinions
Spiral Teeth Inch Bevel Gear & Pinion Sets
Straight Teeth Metric Bevel Gears & Pinions
Углеродистая сталь с черным оксидным покрытием.0005
Нагрузка . .. |
Gear Gear gear getio: 2
Gear gear gear gear gear gear gear gear getio: 2
Gear gear geario: 2
. , отсортировано по шагам метрического модуля, восхождение| Загрузка … |
Прямые зубчатые зубчатые зубчатые зубчатые колеса и шестерни для черного оксида. …
5-stack-title-gear-ratio:-3″> Передаточное число: 3Метрические конические шестерни и шестерни с прямыми зубьями Передаточное число из углеродистой стали с черным оксидным покрытием: 3, отсортировано по шагу метрического модуля, по возрастанию
| Нагрузка … |
Gear Ratio: 4
. , отсортирован по шагам метрического модуля, восхождение
Загрузка . .. |
Прямые зубов Метрические зубчатые зубчатые колеса и шестерни черного оксида. …
Нержавеющая сталь
Передаточное число: 1,5
Прямые зубья Метрические конические шестерни и шестерни Нержавеющая сталь Передаточное число: 1,5, отсортировано по шагу метрического модуля, по возрастанию
| Нагрузка … |
5-stack-title-gear-ratio:-2″> Gear Ratio: 2Gear geario: 2
Gearion: 2
. Шаг метрического модуля, восхождение
| Загрузка … |
Gear Ratio: 3
3 Gear Ratio: 3
3 Gear Ratio: 3
3 Gear Ratio: 3
.0032
Straight Teeth Metric Bevel Gears & Pinions Stainless Steel Gear Ratio: 3, sorted by Metric Module Pitch, ascending
Loading. .. |
Передаточное число: 1,5
Метрические конические шестерни и шестерни с прямыми зубьями Нейлон Передаточное число: 1,5, отсортировано по шагу метрического модуля, по возрастанию
| Загрузка … |
Передок
Geario: 3
.
по возрастанию
| Нагрузка … |
GEARIO: 2
SPILETE Сортирован по шагам метрического модуля, восхождение
Загрузка . .. |
| Loading.. |
Передаточное число: 3
Метрические конические шестерни и шестерни со спиральными зубьями Углеродистая сталь с черным оксидным покрытием Передаточное число: 3, отсортировано по шагу метрического модуля, по возрастанию
Загрузка . .. |
Gear geario: 4
. Соотношение: 4, отсортировано по шагам метрического модуля, восхождение
| Загрузка … | |||||||||||||||||||||
| … | |||||||||||||||||||||
0055Углеродистая сталь – с черным оксидным покрытием, кроме зубьевПередаточное число: 1,5Спиральные зубья Метрические конические шестерни и шестерни Углеродистая сталь – с черным оксидным покрытием, кроме зубьев Передаточное число: 1,5, отсортировано по шагу метрического модуля Восходящая
Gear Ratio geario: 2 |
..Gear Ratio Geario: 2
Gear Ratio. За исключением передаточного числа зубьев: 2, отсортировано по шагу метрического модуля, по возрастанию
| Загрузка … |
. Передаточное число зубьев: 3, отсортировано по шагу метрического модуля, по возрастанию
Спиральные зубцы дюймовые конические наборы и шестерни
Руководитель передач: 2
Спиральные зубы дюймовый шестерен и шестерня.