Типы редукторов

Редуктор уменьшает частоту вращения двигателя и во столько же раз (за вычетом потерь) увеличивает крутящий момент. Тип редуктора определяется видом зубчатой передачи и расположением валов.

Сравнение типов

Тип	Валы	Передаточные числа	КПД	Главное преимущество
Червячный	90° (скрещиваются)	5–100 в ступени, до 5000 в двух	0,5–0,9	Компактность, тишина, самоторможение
Глобоидный	90°	10–65	0,6–0,88	Повышенный момент, стойкость к ударам
Цилиндрический	параллельно	до 6,3 в ступени, до 200 в трёх	0,94–0,98	Высокий КПД и ресурс, большие мощности
Коническо-цилиндрический	90°	5–200	0,91–0,96	Угловой привод с высоким КПД
Соосно-цилиндрический	на одной оси	3–290	0,94–0,98	Компактный привод общего назначения
Плоский цилиндрический	параллельно, со смещением	4–280	0,94–0,98	Навесной монтаж на вал машины
Цилиндро-червячный	90°	7–290	0,5–0,85	Угловой, дешевле конического, КПД выше червячного
Планетарный	на одной оси	3,5–450	0,9–0,97	Большой момент при малых габаритах
Волновой	на одной оси	до 300 в ступени	0,7–0,85	Малый люфт, точность, компактность

Диапазоны ориентировочные, по рядам редукторов из каталога сайта. КПД червячных передач сильно зависит от передаточного числа и оборотов.

Червячные редукторы

Червяк — винт с одним или несколькими заходами — вращает червячное колесо. Оси червяка и колеса скрещиваются под прямым углом. За один оборот червяка колесо поворачивается на число зубьев, равное числу заходов, поэтому одна пара даёт передаточное число до 80–100.

Плюсы — компактность, низкий шум, невысокая цена, при больших передаточных числах — самоторможение. Минусы — трение скольжения: КПД падает с ростом передаточного числа, редуктор сильнее греется, бронзовый венец колеса изнашивается. Червячные редукторы хороши для приводов малой и средней мощности с повторно-кратковременной работой: конвейеры, задвижки, дозаторы, подъёмники.

Самоторможение не гарантируется полностью: вибрация и удары могут провернуть передачу. Для удержания груза нужен тормоз.

Глобоидные редукторы

Разновидность червячных: червяк вогнутой формы охватывает колесо по дуге, в зацеплении одновременно несколько зубьев. Нагрузочная способность в 1,5–2 раза выше, чем у обычного червячного редуктора того же размера. Применяются в лифтовых лебёдках и тяжело нагруженных механизмах кранов.

Цилиндрические редукторы

Передача из цилиндрических колёс с параллельными осями. Одна ступень даёт передаточное число до 6,3 при КПД около 98 %, поэтому для больших передаточных чисел ступени соединяют последовательно: двухступенчатый редуктор — до 50, трёхступенчатый — до 200. Это самый надёжный и экономичный тип для длительной работы и больших мощностей.

Разновидности: горизонтальные (1ЦУ, 1Ц2У, 1Ц3У), вертикальные крановые (В, ВК, ВКУ), соосные (вход и выход на одной оси) и плоские (валы параллельны со смещением, обычно с полым выходным валом). Ряды с зацеплением Новикова — круговым профилем зуба — при тех же габаритах передают больший момент.

Коническо-цилиндрические редукторы

Первая ступень — коническая пара с осями под 90°, далее — цилиндрические ступени. Получается угловой привод, как у червячного, но с КПД цилиндрического. При мощностях от нескольких киловатт и работе в несколько смен такой редуктор окупается экономией электроэнергии.

Планетарные редукторы

Центральная (солнечная) шестерня вращает несколько сателлитов, которые обкатываются по колесу с внутренними зубьями и вращают водило. Нагрузка делится между сателлитами, поэтому планетарный редуктор в 2–3 раза легче цилиндрического той же мощности, а валы лежат на одной оси. Типичное применение — вертикальные приводы мешалок и реакторов.

Волновые редукторы

Генератор волн деформирует тонкостенное гибкое колесо, и оно входит в зацепление с жёстким колесом на двух участках сразу. Разница в числе зубьев колёс обеспечивает большое передаточное число в одной ступени, а многопарное зацепление — плавность и малый люфт.

Редуктор или мотор-редуктор

Мотор-редуктор — редуктор и электродвигатель в одном агрегате: двигатель крепится фланцем, шестерня сидит прямо на его валу. Не нужны муфта, рама и центровка, привод компактнее и дешевле в монтаже. Отдельный редуктор с двигателем на раме удобнее, когда двигатель нестандартный, нужна ремённая передача или требуется частая замена двигателя.