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.
Преимущества
- Первым и основным преимуществом в техническом плане считается то, что червячный редуктор имеет небольшие размеры и считается малогабаритным относительно винтового цилиндрического редуктора.
- Вторым немаловажным преимуществом является то, что такой редуктор способен работать с коэффициентом 1 к 110, в особых случаях достигается и большая производительность с небольшим количеством внутренних элементов. Такого коэффициента не удавалось достигать ни одному виду передачи энергии. К примеру, чтобы достичь такого коэффициента в корпусе винтового цилиндрического редуктора, потребуется трехступенчатый механизм. Однако такие показатели выдает редуктор червячный одноступенчатый.
- Третьим безусловным плюсом считается простота конструкции и дешевизна. Благодаря тому, что червячный тип вала имеет специальные зубья, он работает практически без шума при стандартизированной смазке и должном уходе.
- Существует еще один плюс червячной передачи – это стандартизация производства.
- Также во время такой передачи не создается лишних толчков, из-за чего увеличивается плавность хода и срок службы.
- Еще одним положительным моментом считается необратимость (самоторможение). Во время этого явления при остановке червячного вала, тот вал, который вращался благодаря червячному валу, тоже останавливается без возможности вращаться.
Недостатки
Помимо достоинств также есть и недостатки, которыми обладает червячная передача.
- Основным из них является низкий коэффициент полезного действия с увеличением передаваемой мощности. Здесь выигрышное положение занимают винтовые цилиндрические редукторы.
- Вторым недостатком считается нагрев корпуса. Дело в том, что коэффициент низкий, а передать нужно много, энергия превращается в тепловую энергию и передает ее на корпус. Из-за того, что корпус винтового редуктора нагревается, на нем располагаются такие же ребра, как и на корпусе батарей отопления. Некоторые механизмы оснащаются дополнительной функцией циркуляции масла в корпусе.
К сведению, этот минус относится к тем механизмам, которые передают большую мощность.
Небольшие червячные редукторы также работают только с маслом.
- Еще одним минусом считается то, что таким преобразователям можно передавать определенное количество мощности. Однако существуют глобоидные червячные редукторы, которые применяются для лифтов и подъемных механизмов. Исходя из этого, глобоидные устройства не имеют такого недостатка.
- Также недостатком считается то, что его ресурс очень низок относительно цилиндрического редуктора.
Разновидности
Существует несколько спецификаций передачи энергии, хотя все они имеют что-то общее.
- Первая спецификация – это червячно цилиндрический редуктор. В корпусе такого типа ведомый и ведущий валы находятся параллельно.
- Второй тип спецификации – это конический, в нем оси валов пересекаются.
- Третий вид — это простой червячный редуктор в его корпусе оси пересекаются.
- Также есть еще один вид, он включает в себя и зубчатый и червячный вид соединения, такой тип называется комбинированным.
- Червячный мотор редуктор — это также отдельный вид. Такой тип приводится в движение с помощью электрического двигателя.
Приводы для каждого устройства свои.
К сведению, существует также червячно реечная передача. Такой тип передачи способен передавать энергию только с вала на рейку, обратно процесс невозможен из-за того, что червячно реечная передача обладает самоторможением.
Эта система обладает меньшим коэффициентом полезного действия, но, не смотря на это, такая передача используется чаще, чем передача зубчатое колесо-рейка. Этот тип передачи обладает большей плавностью хода из-за отсутствия реверсивных колес.
Несмотря на то, какая система была выбрана, она в любом случае должна обрабатываться обычным машинным маслом. В качестве смазки чаще всего используется обычное машинное масло. Для того, чтобы механизм не пришел в негодность, необходимо не только добавлять обычное масло, но и следить за подшипниками и другими механизмами. Также привод вращения получает свой собственный вид прибора. Существует еще рулевой редуктор, который используется, чтобы было легче вращать рулевое колесо.
Строение
Несмотря на разновидности, преобразователь энергии имеет основные детали.
- Главной деталью каждого редуктора является корпус, он защищает от попадания различного мусора в шестерни и оберегает шестерни от преждевременного износа.
- Второй деталью можно считать червячный вал. Есть такие же детали как шестерни.
- Существует еще одна важная деталь – масло, которое смазывает всю систему.
Перед тем как покупать любое устройство нужно произвести расчеты и получить определенные числа, которые покажут прибор с какими характеристиками нужно купить. Все детали бывают различных размеров, стоит отметить, что от размера одной детали (например, гидравлического привода) зависит размер всей системы.
К сведению, существует одноступенчатый, двухступенчатый, трехступенчатый и многоступенчатый цилиндрически редуктор. Все они отличаются друг от друга лишь передаточным отношением.
Чаще всего используется двухступенчатый преобразователь по причине того, что одноступенчатый передает недостаточно энергии, а трехступенчатый с избытком. Также каждый вид имеет отдельное обозначение на чертеже. Во время обозначения используются все данные. Для того, чтобы правильно отразить устройство на схеме, нужно знать все его характеристики и обозначения.
Расчеты для лучшего выбора
Прежде чем выбрать для себя лучшее устройство, потребуется произвести некоторые расчеты. В первую очередь лучше произвести расчеты, с помощью которых определится требуемая мощность. Это называется кинематическим расчетом, такой расчет нужен, чтобы определить, какое устройство потребуется для определенных действий.
После произведения кинематических расчетов и получения определенных чисел, нужно приступать к расчету червячной передачи. Перед тем, как начинать производить расчеты, потребуется определить требуемую плотность и другие физические свойства шестерен. После того, как были получены конечные числа, нужно выбирать устройство, исходя из показаний расчетов. Такими расчетами подсчитывается передаточное число устройства. Также расчетам подвергается передаточное отношение устройства. Только после того, как будет известна вся требуемая информация (передаточное отношение, передаточное число, мощность и другие важные показатели), можно идти за прибором.
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.
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.
В завершении
Прочитав эту статью, можно узнать о том, какие редукторы лучше, как за ними правильно ухаживать. Подробно описаны сальники и то, для чего сальники необходимы в системе, их характеристики, тепловые процессы, происходящие в корпусе, каждая классификация червячных передач, преимущества и недостатки каждой из них.
О том, что влияет на износ шестерней, о существования преобразователя с двигателем, в котором электромотор приводит в действие редуктор, можно узнать, прочитав этот текст. Описание положительных сторон двухступенчатого преобразователя, коэффициенты полезного действия различных типов преобразователей, подробно обо всех деталях, из которых состоит преобразователь, и многие другие факты можно узнать для себя после прочтения всего текста. Также сказано о том, как работает рулевой редуктор, и для чего рулевой редуктор предназначен. Не был забыт и червячно-реечный механизм и все приводы, которые приводят его в движение.
