Как узнать передаточное число редуктора

Выбирая редуктор, необходимо в первую очередь учитывать его передаточное число. Этот показатель определяет, подходит ли этот механизм для решения конкретных производственных задач. От правильного выбора зависит долговечность оборудования и его эффективность.

Редукторы предназначены для работы электродвигателей — они передают вращательное движение и преобразуют крутящий момент, уменьшая частоту оборотов. В физическом плане передаточное число редуктора — это отношение количества зубьев ведомого и ведущего зубчатых колес, которые приходят в зацепление. Иными словами, это соотношение скоростей входного и выходного валов. Механически это отношение числа полных оборотов совместимых элементов.

Виды редукторов

Конкретное значение зависит от конструктивных особенностей редуктора. При его выборе передаточное число выступает определяющим параметром. Однако важно также учитывать характеристики электродвигателя, рабочего узла и уровень нагрузки на оборудование в целом.

Наиболее востребованы следующие типы редукторов:

• Планетарные. Преобразовательные процессы реализуются взаимодействием основной шестерни с определенным количеством зависимых шестеренок. Такие механизмы компактны, обладают высоким коэффициентом полезного действия. Передаточное число в базовой комплектации — не выше 12,5. Однако для многоступенчатых модификаций этот показатель может достичь 3000.
• Цилиндрические. Наиболее распространенная разновидность. Валы входа и выхода расположены параллельно. Конструктивные особенности и положение зубчатых колес способствуют длительной работе в условиях повышенной нагрузки при сохранении функциональных параметров. При этом передаточное число самое низкое среди моделей редукторов — 6,3. У двухступенчатых модификаций максимальный показатель 40, у трехступенчатых — 250.
• Червячные. Такой механизм считается оптимальным для передачи вращательного момента между двигателем и совмещенным оборудованием. Элементы располагаются перпендикулярно. Редуктор червячный малогабаритный, работает плавно и без лишних звуков. Ограничение — небольшой КПД. Передаточное число — не более 100 в рамках одной ступени. Значение для двухступенчатых достигает 10000.

Используются комбинированные варианты, когда в одном корпусе совмещены разные технические решения. Пример — цилиндро-червячные редукторы.

Как рассчитывается передаточное число

Прежде чем говорить о расчетах, необходимо понять, зачем они нужны. Любое оборудование, тем более производственное, рассчитано на определенные нагрузки. При проектировании инженеры рассчитывают производственные мощности, скорость вращения, предельное усилие и прочие параметры. Редуктор играет в работе оборудования важную роль. Его выбирают с учетом характеристик мотора и остальных производственных узлов.

Установив редуктор с неподходящими параметрами, вы получите следующие проблемы:

• снижение мощности и производительности;
• повышение энергопотребления и как следствие увеличение затрат;
• работа на максимальной нагрузке, преждевременный износ компонентов, снижение срока службы;
• аварийные ситуации и поломки оборудование вплоть до полной остановки.

Иными словами, знать передаточное число необходимо. На производстве применяют следующие способы.

Теоретический

Это наиболее простой и достоверный метод. Уточняем данные с помощью информационной таблички (шильдика). Производитель указывает здесь основные сведения о редукторе. Кроме того, все данные есть в техническом паспорте или инструкции по эксплуатации.

Практический

Это более трудозатратно, но в ряде ситуаций такой вариант оказывается единственным. Например, в случае, когда требуется срочная замена, а документов под рукой нет. Либо требуется запустить законсервированное оборудование.

Потребуется разобрать редуктор, чтобы определить передаточное число. Если это цилиндрический редуктор, применяют формулу I=N1/N2. Здесь N1 и N2 числа зубьев ведомого/ведущего колеса соответственно.

Для червячных механизмов передаточное число вычисляют делением количества зубьев колеса на кол-во заходов витка на червячном валу.

Расчетный

Наиболее трудоемкий способ. Для начала необходимо узнать тип передачи, с помощью которой передается крутящий момент. В зависимости от типа передачи — зубчатой или ременной — применяют разные методики. В первом случае вычисляют отношение числа зубьев совместимых шестерен. Во втором — определяется модуль разности между диаметрами шкивов. Используется тахометр — прибор, вычисляющий частоту вращения вала. Затем частоту вращения двигателя делят на частоту вращения совмещенного механизма.

Практические методы показывают довольно высокую точность, но желательно использовать несколько способов, чтобы обеспечить чистоту расчетов.