Червячный редуктор: описание.виды.принцип работы,ремонт,фото,видео.

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.

Достоинства и недостатки

Червячная передача в силу своих конструктивных особенностей имеет как достоинства, так и недостатки.

Из достоинств стоит отметить плавность хода, эффект самоторможения, низкий уровень шума, большое передаточное отношение с использованием всего двух деталей.

Из недостатков следует обратить внимание на сравнительно низкий КПД, повышенный износ, заедание, большое тепловыделение вследствие сил трения. Низкий КПД обуславливает применение подобных механизмов при передаче относительно небольших мощностей до 100 кВт. Для предотвращения скорого износа и заедания необходимо соблюдать требования к точности сборки и регулировать механизмы. Высокое тепловыделение требует специальных установок для отвода лишнего тепла.

Различие редукторов в основном сводится к различиям червяков и зубчатых колес, из которых собран данный червячный редуктор.

Червяки разделяются на типы по следующим признакам:

• по количеству заходов резьбы: однозаходные, многозаходные
• по направлению нарезки резьбы: правые, левые
• по форме винта, на котором нарезана резьба: цилиндрические, глобоидные
• по форме профиля резьбы: с конволютным профилем, с архимедовым профилем, с эвольвентным профилем
• Зубчатые колёса разделяются на типы по следующим признакам:
• по типу колеса: собственно колесо, зубчатый сектор, вырожденный сектор
• по профилю зубьев: прямой, вогнутый, роликовый (вместо зубьев используется вращающийся ролик)

Червячные редукторы со встроенным двигателем называются червячными мотор-редукторами. В редукторах чаще всего двигательный вал располагается под прямым углом к движимому. Компоновка червячного редуктора выбирается исходя из конкретных требований к устройствам. Двигатель может располагаться как сверху приводимого в движение колеса, так и снизу и сбоку. При боковом расположении двигатель устанавливается вертикально. Вследствие вертикального расположения усложняется процесс смазки подшипников вала, а также чистки внешних элементов.

Для увеличения передаточного числа используются разные технологии, но наиболее эффективной является применение большего числа ступеней.

Для смягчения сил трения и повышения сопротивления заеданию применяются специальные вязкие смазочные составы или масла. При низких скоростях вращения смазка осуществляется при помощи специальных ванночек с маслом либо использованием специальных устройств, разбрызгивающих смазку в места повышенного трения. Для червячных редукторов, скорость вращения которых высока применение ванночек нецелесообразно, и применяется принудительная смазка охлаждёнными смазочными материалами.

Основные преимущества редуктора червячного перед зубчатыми передачами заключаются в том, что начальный контакт звеньев происходит не в точке, а по линии. Также входной и выходной валы могут скрещиваться под разными углами, но чаще всего этот угол составляет 90 градусов. Также червячная передача занимает гораздо меньше места, чем зубчатая при одинаковом большом передаточном отношении.

Помимо червячного редуктора червячная передача также применяется в системах регулирования и управления различными устройствами. Благодаря самоторможению обеспечивается точная фиксация положения, а большое передаточное отношение (до 1000) позволяет наиболее точно отрегулировать положение, либо использовать маломощные двигатели. Также червячные передачи и червячные редукторы отлично подходят для установки в качестве механизма передачи в подъёмные и лебёдочные механизмы благодаря своим конструктивным особенностям.

Некоторые технические характеристики промышленно производимых и широко распространённых червячных редукторов.

Самыми распространёнными являются одноступенчатые мотор-редукторы.

Тип		Передаточное число	Частота вращения выходного вала об/мин	Номинальный крутящий момент на выходном валу Нм
редуктор	мотор-редуктор
Ч-20	МЧ-20	5 — 50	28 — 300	4
Ч-25	МЧ-25			6
Ч-31,5	МЧ-31,5			8
2Ч-40	МЧ-40	5 — 80	9,37 — 300	28 — 37
Ч-50	МЧ-50			50 — 70
1Ч-63, 2Ч-63	МЧ-63	5 — 80	7,5 — 300	95 — 135
1Ч-80, 2Ч-80, Ч-80	МЧ-80			150 — 280
Ч-100	МЧ-100			315 — 570
Ч-125	МЧ-125			615 — 1000
Ч-160	МЧ-160			1100 — 1900
Ч-200	МЧ-200			1600 — 3100
Ч-250	МЧ-250			2700 — 5700
Ч-320	МЧ-320			4400 — 10000
Ч-400	МЧ-400			6500 — 19000
Ч-500	МЧ-500			8200 — 33000
РЧН-180	МРЧН-180	12,5 — 50	20 — 90	1300 — 1800
РЧП-300	МРЧП-300	16, 25, 50	20 — 40	4200

Виды червячных редукторов

Червячные редукторы могут существенно отличаться в зависимости от области применения механизма.

Основные отличия, которые могут использоваться в конструкции:

• Разное число заходов;
• Материал детали;
• Направление резьбы;
• Профиль резьбы;
• Типами применяемого винта.

Данные отличия могут присутствовать в различных сочетаниях. Какие виды червячных редукторов использовать решает инженер на стадии проектирования и разработки устройств и механизмов, использующих такие типы передачи крутящего момента.

Проектирование червячного редуктора

Смастерить червячный редуктор своими руками практически невозможно. Расчёт червячного механизма должен осуществляться квалифицированным специалистом. Когда чертёж будет сделан, все детали по нему изготавливаются только из материалов надлежащего качества, иначе зубчатый механизм может выйти из строя после непродолжительной работы. Сборка червячного редуктора, также должна осуществляться опытным мастером. Несоблюдение этого правила может значительно снизить эксплуатационный ресурс детали, ведь кроме правильной установки валов, понадобится тщательная регулировка червячного механизма.

Если необходимо применение червячного редуктора для того чтобы установить самодельный механизм по передаче крутящего момента, то в это случае лучше использовать уже готовые б/у изделия от техники, в которой используется подобный вид передачи крутящего момента. В том случае, когда осуществляется самостоятельная разработка новых устройств, которые будут запатентованы, проектирование червячного редуктора следует заказать в конструкторском бюро, занимающемся подобными разработками.

Принцип работы

Основой всего передаточного механизма является червеобразный ведущий винт, в «честь» которого данные типы редукторов и получили своё название. Червячный винт взаимодействует с шестерней, осевой вал которой расположен под прямым углом. В результате такой сцепки происходит трансформация высокой скорости вращения входного вала с низким крутящим моментом, на вращение выходного вала с небольшой частотой, но значительно большим усилием. Компоновка червячного редуктора может быть различной. Если вал червячного редуктора вращается со скоростью ниже 5 м/с, то червяк располагается снизу, если скорость выше — то устанавливается редуктор с верхним червяком.

Большинство механизмов этого типа используются с одной передаточной ступенью, но иногда для регулирования соотношения может применяться двухступенчатый червячный редуктор.

Если скорость вращения вала более 10 м/с подшипники и гипоидные передачи должны смазываться под давлением. Если мотор тихоходный, то достаточно естественной циркуляции масла при вращении передачи.

Масло для червячных редукторов должно быть высокой вязкости, иначе процесс износа наиболее нагруженных частей редуктора значительно ускорится.

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.

Ремонт редуктора

Несложный ремонт червячного редуктора можно осуществить собственными силами. Если мотор и привод объединены в одном корпусе, то следует аккуратно разобрать механизм.

Часть общего картера, в которой находится привод, также подлежит разбору. Если конструкция червячного привода изготовлена под высокоскоростной мотор, то, прежде чем приступать к разбору редуктора, необходимо слить трансмиссионное масло из корпуса.

В редукторе этого типа применяются высококачественные подшипники, поэтому наиболее часто необходимость ремонте возникает если шестерня и червяк изношены свыше предельных значений. Рабочая пара всегда подлежит одновременной замене на полный ремкомплект, который прежде чем поступить в торговую сеть, должен быть правильно подобран и испытан на специальном стенде.

Если износ червячной пары незначительный, то зазор можно ликвидировать, используя специальные шайбы-прокладки на ведомом валу.

Конструкция червячного редуктора также позволяет осуществить регулировку зацепления шестерни с червяком без разбора корпуса. Для этой цели используется болт, который встроен в корпус. Если имеется чертёж устройства, то можно без труда определить, где шестерня регулируется. Если чертёж отсутствует, то косвенным признаком регулировочного болта, будет наличие на нём контргайки, которая используется для фиксации отрегулированного зазора между червяком и зубчатым колесом. Крайне редко подшипники редуктора требуют замены. Обычно привод оснащается качественными шарикоподшипниками, которые не требуют замены или ремонта в течение всего эксплуатационного срока детали. Подшипники могут быть испорчены только в том случае, когда привод долгое время использовался без смазки или с применением некачественных смазочных материалов.

В заключении

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.

Червячные редукторы

Червячный редуктор — это редукционный механизм, для преобразования момента кручения и снижения угловой скорости двигателя с помощью зубчато-винтовой червячной передачи. Одноступенчатые червячные редукторы — Ч, 2Ч, РЧП, РЧН. Двухступенчатые — Ч2. Применяются для работы кратковременном или среднем временном режиме работы. Число ступеней определяет требуемое передаточное число. Производятся в чугунных или алюминиевых корпусах, с съемными либо литыми лапами. Предназначены для эксплуатации в кратковременных и средних режимах работы. Редукторы лифтовых лебедок с глобоидным червяком также являются червячными.

Каталог

В каталоге червячных редукторов сведены технические данные: расчетная мощность подводимого электродвигателя, характеристики, крутящий момент, допустимые радиальные нагрузки, передаточные числа, фото.
Для перехода к техническим характеристикам, нажмите на маркировку интересующей Вас модели. В подробном описании сможете найти: передаточные отношения, габаритные и присоединительные размеры, чертежи, варианты сборки, объем масла, сборочные чертежи, схемы расположения червячной пары, цены, расшифровки маркировок и т.д.

Редукторы 2Ч

Редуктор 2Ч – одноступенчатый универсальный малогабаритный в алюминиевом корпусе. Передаточные числа 8–80, номинальный крутящий момент 20–280 Нм. Модернизированная версия понижающих редукторов Ч и РЧУ, главным отличием является работа с более большими нагрузками. Съемные лапы позволяют производит монтаж в любом положении. Рабочий механизм — бронзовое червячное колесо и стальной червяк. Изготавливаются с цилиндрическими, коническими, полыми шпоночным либо шлицевым валами. Являются базой для производства мотор-редукторов МЧ-40, МЧ-63, МЧ-80.

Редуктор червячный	Диапазон передаточных чисел	Крутящий момент, Нм	Радиальная нагрузка, Н	КПД	Масса, кг
2Ч 40	8–80	25–40	300	0,61–0,9	9
2Ч-63		90–150	1200		16
2Ч-80		200–280	2400		25

Редукторы Ч

Редуктор Ч – червячный чугунный одноступенчатый общего назначения. Передаточные числа 8–80, номинальный крутящий момент 292–1600 Нм. Производится в чугуном безразъемном корпусе с отлитыми лапами в верхней и нижней части корпуса, имеет возможность монтажа червяк под и над колесом. Обеспечивает плавную передачу вращения и низкий уровень шума – 80 дБА. При эксплуатации с продолжительным режимом работы, комплектуются вентилятором — устанавливается с наружной стороны на червячный вал. Дополнительное охлаждение позволяет увеличить передаваемый момент до 20%. Предназначены для привода машин и механизмов согласно ГОСТ 16162-93. Являются базой для производства мотор-редукторов МЧ-100, МЧ-125, МЧ-160.

Редуктор червячный	Диапазон передаточных чисел	Крутящий момент, Нм	Радиальная нагрузка, Н	КПД	Масса, кг
Ч 100	8–80	360–520	5000	0,37–0,81	48
Ч-125		650–1000	8000		82
Ч-160		1300–2000	15000		200

Редукторы червячные двухступенчатые Ч2

Ч2 – двухступенчатый червячный редуктор, состоящий из двух редукторных частей соединенных переходным фланцем. Передаточные числа 100–6400, номинальный крутящий момент 240–2400 Нм. Двухступенчатые редукторы Ч2 способны выдерживать большие радиально-консольные нагрузки и могут снизить частоту вращения двигателя до 0,22 оборотов в минуту. Поставляются с коническим, цилиндрическим, полым шпоночным либо шлицевым концами входных и выходных валов. Предназначены для комплектации двухступенчатых мотор-редукторов МЧ2, привода машин и механизмов согласно ГОСТ 16162-93.

Редуктор червячный двухступенчатый	Диапазон передаточных чисел	Крутящий момент, Нм	Радиальная нагрузка, Н	Масса, кг
Ч2-40	100–6400	28-40	300	30
Ч2-63		90–150	1200	43
Ч2-80		190–280	2400	50
Ч2-100		400-520	5000	75
Ч2-125		800–1000	8000	108-120
Ч2-160		1400-2000	15000	176

Редукторы РЧН и РЧП

Редукторы РЧП и РЧН – общего назначения с правым направлением винтовой линии. С диапазоном передаточных чисел 12–51, номинальным крутящим моментом до 1700 Нм. Выпускаются в чугуном корпусе с отлитыми лапами, конструктивным исполнением червяк над колесом – РЧН, червяк под колесом – РЧП. Ряд ребер на крышках и корпусе, обеспечивает дополнительный теплоотвод. У редукторов РЧП смазывание передачи картерное непроточное, подшипников тихоходного вала – разбрызгиванием. Нижнее расположение червяка относительно зубчатого колеса, обеспечивает лучшие условия смазывания, охлаждения зацепления и подшипников.

Червячный редуктор	Диапазон передаточных чисел	Крутящий момент, Нм	Подводимая мощность, кВт	КПД	Масса, кг
РЧН 120	10,33–39	—	1,47–3,99	0,74–0,88	62
РЧП-120
РЧН-180	12,33–51	1250–1700	5,6–16,8	0,74–0,89	177
РЧП-180

Редукторы ЧГ

Редуктор ЧГ – общепромышленого назначения с глобоидной червячной передачей. Производится с передаточными числами от 10 до 63, крутящим моментом 80-1600 Нм. Способен выдерживать большие радиально-консольные нагрузки чем червячные редукторы с цилиндрическим червяком. Корпус чугунный неразъемный не обдуваемый с несъемными лапами в верхней и нижней части. Венец глобоидного колеса изготовлен из оловянистой бронзы, червячный вал — улучшенная конструкционная сталь. Рекомендуемый режим работы ПВ-25 и ПВ-40.

Червячный редуктор	Передаточные числа	Крутящий момент, Нм	Радиальная нагрузка, Н	КПД	Масса, кг
ЧГ-63	63; 50; 40; 31,5; 25; 20; 16; 12,5; 10	80-150	2800	0,67-0,83	18
ЧГ-80		150-300	4000		33
ЧГ-100		320-550	5600		52
ЧГ-125		600-1100	8000		90
ЧГ-160		1200-2050	11200		165

На цену червячных редукторов влияют: межосевое расстояние, схема сборки и редукционное число. Цены редукторов 2Ч указаны за исполнение 51, при варианте сборки на 2 выходных вала, стоимость увеличивается 5 %. Для актуализации стоимости на редукторы Ч, 2Ч2, Ч2, 1Ч, 4Ч, РЧН и РЧП – свяжитесь с менеджером.

Тип редуктора	Цена
	Без НДС	С НДС
Червячный малогабаритный 2Ч	2835–6500 грн	3402–7800 грн
Червячный одноступенчатый Ч	5900–24000 грн	7080–28800 грн
Червячный винт снизу РЧН	10600–24000 грн	12720–28800 грн
Червячный винт сверху РЧП	10600–21500 грн	12720–25800 грн

Оплата согласно счет-фактуры по безналичному расчету с НДС и без НДС, или наложенным платежом. Для постоянных и оптовых клиентов действует система скидок.

Справочник

Рекомендованные масла

В таблице указаны рекомендованные марки масел для Ч 2Ч. Универсальной смазкой для червячной передачи является Транссол 100. При использовании нелигированных масел, требуется снижения допустимых нагрузок на 15%. Количество заливаемого масла зависит от расположения червячной пары — подробные характеристики можно найти в каталоге, перейдя к интересующей Вас модели редуктора.

Группа смазки Ч	Нелегированные масла		Легированные масла
	Марка масла	Вязкость при 100ºС	Марка масла	Вязкость при 100ºС
1	АС3Пп-10 ТУ38 101267-72	10	—	—
	АС3п-6 ТУ38 10111	6	—	—
2	ИГП-114 ТУ-38 101413-78	15	МС-20 ГОСТ 21743-76	20
3	ИГП-152 ТУ-38 101413-78	20	МС-20 ГОСТ 21743-76	20
			Цилиндровое 52 ГОСТ 6411-76	52
4	ИГП-182 ТУ-38 101413-78	24	Цилиндровое 52 ГОСТ 6411-76	52

Типы червячных редукторов

Классификацируют червячные редукторы Ч, 2Ч, РЧП, РЧН по:

• количеству ступеней – одноступенчатые и двухступенчатый
• расположению червячной пары – с верхним, нижним и боковым расположением
• типу корпуса – разъёмный и неразъемный
• охлаждению – атмосферное, принудительной с вентилятором или водяное
• форме внешней поверхности червяка – цилиндрические (архимедов, эвольвентный, конволютный) и глобоидные
• количеству заходов червяка – одновинтовые и многовинтовые
• типу червячного колеса – со съемным венцом или цельное.

Конструкция

Червячный одноступенчатый редуктор Ч состоит из червяка и червячного колеса, оси которых скрещены под углом 90°. Нашел применение в приводах механизмов, работающих в среднем или кратковременном режиме: конвейеры, элеваторы, лебедки, приводы открывания ворот.

Основные характеристики: межосевое расстояние, передаточное отношение, коэффициент диаметра и число витков червяка, модуль.

1 — корпус; 2 – крышка; 3, 11, 12 – болты; 4 – быстроходный вал; 5 – тихоходный вал; 6 – червячное колесо; 7, 8 – конические роликоподшипники; 9 – накладная крышка; 10 – стакан; 13, 14 – манжеты; 15 – винт; 16 – крыльчатка; 17 – кожух крыльчатки; 18 – пружинное кольцо; 19 – маслоуказатель; 20 – отдушина; 21 – пробка; 22 – съемные лапы; 23, 24 – прокладки; 25 – ребра охлаждения.

Расчет червячного редуктора Ч

Расчет червячного редуктора включает в себя: кинематический расчет привода, червячной передачи, проектный расчет, эскизное проектирование, конструирование червяка и червячного колеса, подбор подшипников и шпоночных соединений, конструирование корпуса и корпусных деталей. Проектирование и изготовление нового редуктора займет много усилий, времени и финансовых средств.

Лучшим решением будет обратится к специалистам Систем Качества для подбора и купить червячный редуктор Ч/2Ч из уже производимых моделей.

Кинематическая схема

На чертеже представлены основные кинематические схемы червячных редукторов. Б – обозначение быстроходного вала, Т – тихоходного.

Принцип работы

В червячных редукторах преобразование вращательного движения происходит посредством сцепления червяка 1 и зубчатого колеса 2. Перемещения витков червяка, приводит во вращение червячное колесо. Зацепление происходит по всей плоскости, сопровождает повышенным трением и снижением КПД. Снижение КПД обратно пропорционально передаточному числу.

Достоинства и недостатки червячной передачи

Достоинства: большой ряд передаточных чисел при использовании одной ступени, передача вращения под углом 90°, низкий уровень шума и вибрации, самоторможение, малогабаритный.
Недостатки: низкий КПД, невозможность работы в длительном режиме – повышенный нагрев, использование оловянно-фосфористой бронзы – отражается на цене.

Купить червячные редукторы Ч, 2Ч, РЧП, РЧН в Украине, можно связавшись с менеджером «Систем Качества»

• 
• 
• 
• 

Электродвигатель 0,37 кВт 3000 об/мин — АИР63А2

Редуктор Ц2У-355Н и 1Ц2У-355Н

Электродвигатель 1,5 кВт 1500 об/мин — АИР80В4