Как сделать редуктор для моторчика
Как сделать понижающий редуктор своими руками: алгоритм действий
В настоящее время многие владельцы домашних мастерских оснащают их современным инструментом и оборудованием, которое обладая высокой эффективностью и простотой в использовании, существенно облегчает труд, повышает его производительность. Однако при этом все так же востребованными являются достаточно технически простые устройства, которые можно сделать своими руками в условиях домашних мастерских. Одним из них является понижающий редуктор.
Что такое понижающий редуктор?
Он представляет собой особый тип механизмов, являющихся передаточным звеном между устройствами, в которых активные части выполняют вращательное движение. Зачастую его используют для передачи и преобразования вращательного момента с агрегата, который его вырабатывает на устройство, которое использует поступающую на него механическую энергию. В отличие от прочих видов, понижающий редуктор обеспечивает уменьшение количества оборотов и увеличение при этом силы крутящего момента.
Состоит понижающий редуктор из корпуса, шестерней, передаточных цепей, червячного механизма, валов, при помощи которых и производится передача и преобразование крутящего момента.
На валах в жесткой сцепке расположены зубчатые шестерни, присоединены червячные передачи. Они обеспечивают передачу движения друг другу, во время чего и производится его преобразование.
Существуют разные виды понижающих редукторов:
Кроме этого, они бывают:
Основные показатели
Понижающий редуктор обладает достаточно простой конструкцией, поэтому при наличии соответствующих запасных частей и материалов изготовить его можно в условиях домашней мастерской своими руками.
Предварительная подготовка
Перед тем как приступать к созданию этого устройства необходимо обладать общими познаниями в сфере механики, уметь пользоваться ремонтным инструментом и оборудованием, знать принцип работы и устройство этого агрегата.
Кроме этого, нужно изначально определить:
Детали и части понижающего редуктора
Более подробно о составных частях
Процесс сборки не так сложен, как подбор или производство необходимых для такого редуктора запасных частей.
Инструмент
Для изготовления понижающего редуктора понадобится следующий инструмент:
Этапы проведения работ по созданию этого устройства
Задумав это сделать, лучше предварительно оценить свои силы, знания и навыки обращения с инструментом, чтобы не попасть впросак, потратив приличную сумму денег, немало времени и сил, и при этом, не создав необходимое устройство, но если вы действующий или механик в прошлом, можете смело браться за дело.
Как сделать понижающий редуктор своими руками
Домашние умельцы стараются оснастить свою мастерскую множеством самодельных приспособлений, способных облегчить физический труд и повысить качество работы. Таким полезным устройством можно считать понижающий редуктор для мотоблока или минитрактора. Это изделие применяется для уменьшения оборотов рабочего вала двигателя и увеличения его крутящего момента. Перед тем как сделать редуктор своими руками, стоит внимательно изучить инструкции.
Что представляет собой редуктор
Это устройство представляет собой цепной или шестеренчатый механизм, расположенный между валом электрического двигателя или бензинового мотора и конечным узлом рабочего аппарата.
Главными техническими характеристиками понижающего редуктора для мотоблока можно считать такие значения:
Стоит отметить, что к вращательным узлам изделия необходимо прикрепить специальные червячные или зубчатые передачи.
Это поможет регулировать и передавать вращение от одного изделия к другому. В станине расположены сквозные отверстия для подшипников, при помощи которых вращаются бортовые валы.
Где используется устройство
Понижающий редуктор имеет множество достоинств. Его конструкция позволяет увеличить производительность и прибыль больших промышленных предприятий. А также его можно считать незаменимым помощником в домашнем хозяйстве.
Специалисты выделяют такие области применения аппарата:
В коробках передач для автомобильного транспорта устанавливается аппарат, который уменьшает частоту вращения мотора. Мягкость и плавность хода машины напрямую зависит от качества регулировки шестеренок редуктора.
Такое изделие широко применяется в электрическом оборудовании и бытовой технике, например, в перфораторах, дрелях или миксерах. Редукторы можно считать главными деталями вентиляционных, планетарных, насосных и очистных систем, потому что они способны поддерживать оптимальное рабочее давление.
Изготовление корпуса изделия
В заводских условиях корпуса для понижающих редукторов делают способом литья из чугуна или сплавов алюминия. Самостоятельно сделать такую заготовку просто невозможно. По этой причине необходимо найти или переделать заводской корпус. А также его можно сварить из железного листа.
Некоторые домашние умельцы смогли найти выход простой из положения. Для того чтобы не заниматься расточными работами, необходимо полностью сваривать станину. Опорные подшипники будут устанавливаться в небольшие отрезки металлических труб. Их нужно выставить в рабочем положении, а потом хорошо закрепить крепежными материалами или сваркой.
Специалисты советуют сделать на корпусе специальную съемную крышку для удобного обслуживания узлов конструкции. Снизу стоит изготовить сливное отверстие, необходимое для стока старого масла.
Сборка своими руками
Специалисты утверждают, что сделать червячный редуктор малогабаритный своими руками довольно хлопотно, но можно. Приспособление должно повышать крутящий момент рабочего вала мотоблока и уменьшать его количество оборотов. От изделия напрямую зависит максимальная производительность машины.
В мотоблоке применяется обратная механическая коробка передач, которая дает возможность переключать скорости. Заводского передаточного числа иногда бывает очень мало. Конструкторы оснастили агрегат небольшой звездочкой на рабочем валу коробки передач. Взаимодействуя с крупной звездой от колеса аппарата, она обеспечивает уменьшение оборотов мотора. На рабочий вал, устроенный в подиуме подшипника, необходимо надеть дополнительную звездочку. Она будет через вторую цепь передавать крутящий момент на колеса мотоблока.
Можно изготовить угловой редуктор своими руками из старого мотороллера или трактора. В этом случае колесная платформа не используется.
Необходимо поставить на мост катки культиватора. Этот вариант дает оптимальную рабочую мощность и скорость передвижения.
Как сделать понижающий редуктор
Выбираем редуктор под конкретную задачу
Для правильного подбора сначала нужно определить, какую задачу необходимо решить с помощью редуктора, от этого зависит его тип и характеристики. Учесть тип нагрузки и количество оборотов на выходе. В случае если имеется электродвигатель и требуется уменьшить количество оборотов, нужно выбрать редуктор по таблице, исходя из размеров вала и фланца электродвигателя.
| Какое оборудование будет в одной связке с редуктором |
При выборе редуктора важным фактором является оборудование, для которого подбирается устройство. Как правило, он работает в связке с электродвигателем, такое единение называют мотор-редуктором, и, зачастую, редуктор приобретается уже в таком комплекте.
Механический редуктор связывает двигатель с узлом для задания момента и скорости вращения, которые рассчитываются перед этим. Мотор подключается к сети через магнитный пускатель. При необходимости, можно подключить электродвигатель через частотный преобразователь. Если требуется контролировать скорость вращения, то на выходном валу редуктора следует установить энкодер и подсоединить его к преобразователю частоты.
Но и при этом надо учитывать тип крепления и тип выходного вала редуктора, необходимые и/или возможные для каждой конкретной задачи. Также надо брать в расчёт расположение редуктора в пространстве на рабочем месте, от этого зависит количество масла, заливаемого в редуктор, что в свою очередь гасит трение и не даёт устройству перегреваться.
Учитывая все вышеперечисленные нюансы о применяемом в технологической цепи оборудовании, Вы будете иметь дополнительные данные для выбора редуктора.
| Какие параметры оборудования и редуктора надо учитывать |
Подбор редукторов производится по следующим параметрам для конкретной задачи:
Необходимо учесть и те условия, при которых будет использован редуктор, а именно:
В результате несложных рассуждений приходим к выводу, что выбор редуктора непростая задача, требующая знаний во многих областях. Поэтому в случае возникновения вопросов необходимо обратиться к инженерам-практикам ООО «РусАвтоматизация» для помощи в подборе.
Этапы проведения работ по созданию этого устройства
Задумав это сделать, лучше предварительно оценить свои силы, знания и навыки обращения с инструментом, чтобы не попасть впросак, потратив приличную сумму денег, немало времени и сил, и при этом, не создав необходимое устройство, но если вы действующий или механик в прошлом, можете смело браться за дело.
Это интересно: История появления «Гранаты»
Тип редуктора
Наличие кинематической схемы привода упростит выбор типа редуктора. Конструктивно редукторы подразделяются на следующие виды:
Червячный одноступенчатый со скрещенным расположением входного/выходного вала (угол 90 градусов).
Червячный двухступенчатый с перпендикулярным или параллельным расположением осей входного/выходного вала. Соответственно, оси могут располагаться в разных горизонтальных и вертикальных плоскостях.
Цилиндрический горизонтальный с параллельным расположением входного/выходного валов. Оси находятся в одной горизонтальной плоскости.
Цилиндрический соосный под любым углом. Оси валов располагаются в одной плоскости.
В коническо-цилиндрическом редукторе оси входного/выходного валов пересекаются под углом 90 градусов.
ВАЖНО! Расположение выходного вала в пространстве имеет определяющее значение для ряда промышленных применений.
Таблица 1. Классификация редукторов по числу ступеней и типу передачи
| Тип редуктора | Число ступеней | Тип передачи | Расположение осей |
| Цилиндрический | 1 | Одна или несколько цилиндрических | Параллельное |
| 2 | Параллельное/соосное | ||
| 3 | |||
| 4 | Параллельное | ||
| Конический | 1 | Коническая | Пересекающееся |
| Коническо-цилиндрический | 2 | Коническая Цилиндрическая (одна или несколько) | Пересекающееся/скрещивающееся |
| 3 | |||
| 4 | |||
| Червячный | 1 | Червячная (одна или две) | Скрещивающееся |
| 1 | Параллельное | ||
| Цилиндрическо-червячный или червячно-цилиндрический | 2 | Цилиндрическая (одна или две) Червячная (одна) | Скрещивающееся |
| 3 | |||
| Планетарный | 1 | Два центральных зубчатых колеса и сателлиты (для каждой ступени) | Соосное |
| 2 | |||
| 3 | |||
| Цилиндрическо-планетарный | 2 | Цилиндрическая (одна или несколько) Планетарная (одна или несколько) | Параллельное/соосное |
| 3 | |||
| 4 | |||
| Коническо-планетарный | 2 | Коническая (одна) Планетарная (одна или несколько) | Пересекающееся |
| 3 | |||
| 4 | |||
| Червячно-планетарный | 2 | Червячная (одна) Планетарная (одна или несколько) | Скрещивающееся |
| 3 | |||
| 4 | |||
| Волновой | 1 | Волновая (одна) | Соосное |
Что такое понижающий редуктор?
Он представляет собой особый тип механизмов, являющихся передаточным звеном между устройствами, в которых активные части выполняют вращательное движение. Зачастую его используют для передачи и преобразования вращательного момента с агрегата, который его вырабатывает на устройство, которое использует поступающую на него механическую энергию. В отличие от прочих видов, понижающий редуктор обеспечивает уменьшение количества оборотов и увеличение при этом силы крутящего момента.
Состоит понижающий редуктор из корпуса, шестерней, передаточных цепей, червячного механизма, валов, при помощи которых и производится передача и преобразование крутящего момента.
На валах в жесткой сцепке расположены зубчатые шестерни, присоединены червячные передачи. Они обеспечивают передачу движения друг другу, во время чего и производится его преобразование.
Сборка двухступенчатых устройств
Двухступенчатый понижающий редуктор способен работать с асинхронными двигателями высокой мощности. Современные модели выпускаются с продольными толкателями. При необходимости двухступенчатую модификацию можно изготовить самостоятельно. С этой целью берется блок и помещаются рабочие диски.
Вал важно тщательно обточить и напаять широкую головку. Для фиксации шестерни используется небольшой шток. Фиксатор устанавливается чаще всего в переднюю часть редуктора. Упор можно выточить из обычной стальной пластины небольшой толщины. Вал модификации не должен соприкасаться с рабочими дисками.
Также надо отметить, что устройства складываются с муфтой и без нее. Если рассматривать первый вариант, то в блок устанавливается рычаг сцепления. При этом пружина подбирается небольшого диаметра. Нажимной упор лучше фиксировать на коробке устройства.
Владельцы домашних мастерских имеют много приспособлений и устройств, которые значительно облегчают ручной труд и повышают эффективность работы. Одним из таких механизмов является понижающий редуктор. В основном он используется для того, чтобы скорость вращения выходного вала изменялась в меньшую сторону или повышался на нем крутящий момент. По своей конструкции это устройство может быть комбинированным, червячным или шестеренным, а также одно- и многоступенчатым. Понижающий редуктор многие изготавливают своими руками.
Читать также: Что нужно для пескоструя
Характеристики самодельного контроллера
Самодельный регулятор оборотов для электродвигателя имеет низкий уровень шума, он позволяет осуществлять плавную стабилизацию оборотов и осуществлять мягкий пуск электродвигателя.
Ниже будет представлена схема регулятора оборотов для электродвигателя и принцип его работы.
Крутящий момент редуктора
Крутящий момент на выходном валу [M2] – вращающий момент на выходном валу. Учитывается номинальная мощность [Pn], коэффициент безопасности [S], расчетная продолжительность эксплуатации (10 тысяч часов), КПД редуктора.
Номинальный крутящий момент [Mn2] – максимальный крутящий момент, обеспечивающий безопасную передачу. Его значение рассчитывается с учетом коэффициента безопасности – 1 и продолжительность эксплуатации – 10 тысяч часов.
Необходимый крутящий момент [Mr2] – крутящий момент, удовлетворяющим критериям заказчика. Его значение меньшее или равное номинальному крутящему моменту.
Расчетный крутящий момент [Mc2] – значение, необходимое для выбора редуктора. Расчетное значение вычисляется по следующей формуле:
Mc2 = Mr2 x Sf ≤ Mn2
где Mr2 – необходимый крутящий момент; Sf – сервис-фактор (эксплуатационный коэффициент); Mn2 – номинальный крутящий момент.
Отзывы об одноступенчатых модификациях
Большинство специалистов положительно отзываются об одноступенчатых редукторах. Однако важно понимать, что качественные модели собираются с переходными толкателями. У них используются заточенные головки, они не трутся о диски. Вал редуктора целесообразнее устанавливать за перегородкой. Шестерня чаще всего фиксируется перед стойкой.
Также надо отметить, что существуют компактные модификации с валом небольшого размера. У них имеются малые прижимные диски, устройство не способно поддерживать высокие обороты двигателя. Держатели устанавливаются цилиндрической формы. Нажимные диски применяются с переходниками и без них. Для уменьшения силы трения используются ролики, а подшипники устанавливаются у основания вала. Отдельное внимание при сборке важно уделить блоку. Чтобы корпус выдерживал большие нагрузки, его необходимо тщательно пропаять. В конце работы останется только наварить крышку.
Модификации с одним фиксатором
Сделать понижающий редуктор своими руками очень просто. Толкатели в данном случае надо устанавливать под упорами. Коробку для модификации можно подбирать однокамерного типа. Шестерни разрешается использовать с зажимом. Нажимные диски устанавливаются с роликовым механизмом. Прижимной диск фиксируется перед толкателем. Для установки пружины надо воспользоваться молотком. Муфта на сцепление крепится под диском. Шарикоподшипники разрешается использовать разного размера.
Читать также: Холодильник бирюса не отключается постоянно работает
Эксплуатационный коэффициент (сервис-фактор)
Сервис-фактор (Sf) рассчитывается экспериментальным методом. В расчет принимаются тип нагрузки, суточная продолжительность работы, количество пусков/остановок за час эксплуатации мотор-редуктора. Определить эксплуатационный коэффициент можно, используя данные таблицы 3.
Таблица 3. Параметры для расчета эксплуатационного коэффициента