Редуктор является одним из основных компонентов приводных комплексов разных видов станков и агрегатов. Он предназначен для снижения угловой скорости на валу и увеличения передачи крутящего момента.

В промышленной сфере наиболее распространены на данный момент цилиндрические виды редукторов с несколькими передачами, а также комбинированные варианты, например, коническо-цилиндрический редуктор.

Зубчатые передачи заключены вместе с валами и подшипниками в единый корпус. В цилиндрическом редукторе оба вала (входной и выходной) являются параллельными друг относительно друга. Они соединяются между собой муфтами, а также другими фиксирующими элементами, а работают от электродвигателя. Устройство, представляющее комплекс электрического двигателя и редуктора, называется мотор-редуктором. Он имеет компактные размеры.

Преимущества цилиндрических редукторов:

• Большой КПД (до 98%).
• Высокие эксплуатационные характеристики.
• Возможность передачи большой мощности.
• Высокая кинетическая точность.
• Экономичность с точки зрения энергопотребления. Так как сила трения у таких редукторов минимальная, то энергетические потери являются небольшими.
• Нет перегрева, поэтому дополнительная система охлаждения не нужна.
• Устройство может бесперебойно работать даже при неравномерных нагрузках.
• Нет заедания в зацеплениях шестерней благодаря продуманной конструкции.
• Длительный срок эксплуатации. Такой редуктор выдерживает многократные циклы пусков и остановок.
• Простота обслуживания.
  

Стоит знать, что КПД редуктора будет падать с увеличение ступеней. Например, у одноступенчатого редуктора КПД выше, чем у аналогичного с 2 или 3 ступенями. Но из-за невысокого передаточного отношения одноступенчатые цилиндрические редукторы в чистом виде применяются редко. Обычно используют двух или трехступенчатые или комбинированные устройства.

Сферы применения

Используются цилиндрические редукторы в металлорежущем и деревообрабатывающем оборудовании, в подъемных механизмах, в битумных хозяйстве АБЗ и так далее. Также можно найти некоторые модели в робототехнике и военной технике. Многие агрегаты комплектуются редукторами для снижения оборотов двигателя (например Битумные агрегаты ДС-125, Агрегаты для перекачки патоки П6-ППВ и др.) 

Виды редукторов

Различают одноступенчатые и многоступенчатые редукторы:

• Редукторы цилиндрические одноступенчатые
• Редукторы цилиндрические двухступенчатые
• Редукторы цилиндрические трехступенчатые
• Редукторы цилиндрические вертикальные

Также редуктора отличаются между собой типом зубчатых колес. Чтобы увеличить передаточное отношение редуктора, достаточно добавить ему степеней. Их может быть от 1 до 4. Валы могут располагаться параллельно или соосно.
Монтаж может осуществляться в горизонтальной или вертикальной плоскости. Первые считаются самыми распространенными. Редуктор с вертикальной пространственной ориентацией применяется в основном в подъемных механизмах. Вертикальные модели характеризуются более низким КПД. Кроме этого, они не могут выдерживать сильные статические нагрузки, а могут работать, только если они будут кратковременными.
Зубатые колеса бывают прямозубыми и косозубыми. В первом случае редуктор будет отличаться повышенной мощностью, а также прочностью зацепления. Дело в том, что в прямых зубьях зацепление происходит по всей их длине. Но при этом такой редуктор сильно шумит при работе, а сами зубья достаточно быстро изнашиваются. При этом косозубые шестерни меньше шумят при работе, а также обеспечивают более высокий КПД при тех же усилиях.

В зависимости от количества передач в редукторе, его передаточное отношение (i) может находиться в пределах от 1,5 до 400! При этом показатель будет расти с увеличением количества ступеней. К примеру, одноступенчатый механизм характеризуется передаточным отношением в диапазоне 1,5-10, а двухступенчатое устройство уже может иметь его до 60.

В редукторах с 2 ступенями первая ступень может быть косозубой быстроходной, а вторая тихоходная с прямыми зубьями. Для получения передаточного отношения свыше 60 необходимо использовать трехступенчатый редуктор.

Для повышения производительности редукторной техники были созданы соосные устройства, у которых расстояние между осями входного и выходного вала меньше, чем между осями ступеней. Это также позволило повысить КПД благодаря снижению нагрузки на быстроходный вал. Но недостатком таких редукторов является достаточно сложная конструкция.

Рабочие параметры редукторов:

• частота вращения валовых частей;
• КПД;
• мощность;
• соотношение передачи;
• вид передач;

Горизонтальный цилиндрический редуктор применяется в следующих климатических исполнениях (согласно ГОСТ 15150):

• У1, У2, У3 (умеренный, от–45 до +40°С);
  
• УХЛ-4 (умеренный и холодный климат, от –60 до +40°С);
• Т1, Т2, Т3 (влажный тропический, от +1 до …+50°С);
• О4 (районы суши со средними температурными показателями, от –60 до +50° С).

Особенности применения цилиндрических одноступенчатых редукторов:

• Длительная работа до 24 часов в сутки с периодическими остановками
• Работа в непрерывном и повторно-кратковременном режимах, т.е. при переменных нагрузках с переодическими остановками, нагрузка одного направления и реверсивная
• Любое вращение валов (правое и левое)