Понижающий редуктор для электродвигателя своими руками

Как сделать понижающий редуктор своими руками

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.

Что такое редуктор?

Этот механизм представляет собой передаточное звено, которое располагается между вращательными устройствами электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания к конечному рабочему агрегату.

Основными характеризующими показателями редуктора являются:

  • передаваемая мощность;
  • КПД;
  • количество ведущих и ведомых вращательных валов.

К вращательным устройствам этого механизма неподвижно закрепляют зубчатые или червячные передачи, которые передают и регулируют движение от одного к другому. В корпусе имеются отверстия с подшипниками, на которых располагаются валы.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить редуктор могут потребоваться следующие материалы и инструменты:

  • гаечные ключи и отвертки разнообразных форм и размеров;
  • надфили, сверла;
  • прокладки из резины;
  • шайбы, обрезки труб, шестерни, болты, подшипники, шкивы, валы;
  • инвертор;
  • штангенциркуль, линейка;
  • плоскогубцы;
  • тиски, молоток;
  • каркас от старого редуктора или стальные листы.

Как сделать редуктор своими руками?

Самой важной деталью понижающего редуктора считается его корпус. Он должен быть спроектирован и изготовлен правильно своими руками, так как от этого зависит взаимное положение валов и осей, соосность гнезд под опорные подшипники и зазоры между шестернями.

Корпусы промышленных редукторов изготавливают в основном методом литья из алюминиевых сплавов или чугуна, однако, в домашних условиях сделать это совершенно невозможно. Поэтому под свои нужды можно подобрать или доделать уже готовый корпус либо сварить из стального листа. Только в этом случае следует помнить, что в процессе сварки металл может «повести», и поэтому для сохранения соосности валов необходимо оставлять припуск.

Многие мастера делают по-другому. Чтобы не заморачиваться с расточными работами, они корпус начинают сваривать полностью, а вместо гнезд для опорных подшипников применяют отрезки трубы, которые выставляют в необходимом положении и только после этого окончательно закрепляют на месте при помощи сварки или болтами. Для облегчения обслуживания редуктора необходимо у корпуса сделать съемной верхнюю крышку, а снизу — сливное отверстие, которое будет использоваться для стока отработанного масла.

Опорой для шестеренок служат оси и валы редуктора. Обычно в одноступенчатом механизме используют только валы, имеющих жесткое крепление шестерен. Обе шестеренки в этом случае вращаются вместе со своими валами. Ось используют тогда, когда в редуктор необходимо вставить промежуточную шестеренку. Она начинает свободно вращаться на своей оси с минимальным зазором, а чтобы не смещалась вбок, ее фиксируют гайкой, упорным буртиком или стопорными разрезными шайбами. Валы следует изготавливать из стали, обладающей хорошей прочностью и замечательно поддающейся механической обработке.

Опорами для валов служат подшипники в редукторе. Они воспринимают нагрузки, возникающие в процессе работы механизма. Надежность и работоспособность редуктора целиком зависит от того, насколько правильно были подобраны подшипники.

Для механизма своими руками лучше всего подобрать подшипники закрытого типа, для которых требуется минимальное обслуживание. Они смазываются консистентной смазкой. Тип подшипников напрямую зависит от вида нагрузки. При использовании прямозубых шестерен будет достаточно обыкновенных одно- или двухрядных шариковых подшипников. Если в механизме присутствуют косозубые шестерни или червячные передачи, то на вал и подшипники начинает передаваться осевая нагрузка, что требует наличия шарикового или роликового радиально-упорного подшипника.

Другой довольно важной деталью редуктора являются шестерни. Благодаря им можно изменять частоту вращения выходного вала. Чтобы изготовить шестерни, необходимо специальное металлорежущее оборудование, поэтому для экономии можно использовать готовые детали со списанных устройств.

Очень важно в процессе монтажа шестерен выставить правильно зазор между ними, потому что от этого зависит уровень шума, возникающего во время работы редуктора и нагрузочная способность. Смазывать шестерни лучше всего жидким индустриальным маслом, которое заливают таким образом, чтобы оно покрыло зубья нижней шестерни. Смазка остальных деталей осуществляется при помощи разбрызгивания масла по внутренней полости механизма.

Сальниковые уплотнители валов предотвращают просачивание масла наружу из редуктора. Устанавливают их на выходах валов и закрепляют в подшипниковых крышках. Чтобы предотвратить аварийное разрушение деталей механизма от больших нагрузок используют предохранительную муфту. Она бывает в виде сильфона, подпружиненных фрикционных дисков или срезаемого штифта. Процесс монтажа очень сильно облегчают крышки подшипников, которые бывают сквозными или глухими. Подбирают их из готовых деталей или вытачивают на токарном станке.

Сфера применения редуктора

Этот механизм является незаменимым помощников в различных сферах деятельности человека. Обычно он применяется:

  • в промышленности;
  • в автомобильных коробках передач;
  • в электрооборудовании и бытовой техники;
  • в газодобывающей промышленности и многих других отраслях.

В промышленности этот механизм используется очень широко. В различных обрабатывающих станках он применяется как вращательная передающая деталь, повышающая скорость оборотов.

А вот в автомобильных коробках передач редуктор, наоборот, понижает частоту вращения двигателя. От того, насколько правильно отлажена его регулировка, зависит плавность и мягкость хода транспорта.

Это понижающее обороты устройство используется также в бытовой технике и электрооборудовании, имеющих электродвигатели. Это могут быть миксеры, стиральные машины, дрели, кухонные комбайны, болгарки.

Редукторы являются незаменимой частью вентиляционного оборудования, очистных сооружений, насосных систем. Они способствуют поддержанию оптимального давления газа в газопламенных установках.

Газодобывающая промышленность также не может обойтись без этого механизма. Транспортировка и хранение газов является довольно опасным процессом, поэтому используют редуктор, с помощью которого перекрывают доступ газа или открывают ему выход, регулируя напор.

Читать еще:  Прокладка глушителя своими руками

Сборка редуктора своими руками из подручных средств – дело довольно хлопотное, но не слишком трудное. С его помощью уменьшается вращение выходного вала и увеличивается его крутящий момент. Производительность устройств или машины полностью зависит от этой детали. Используется этот механизм в самых разнообразных отраслях деятельности человека.

Как сделать понижающий редуктор

Как правило, в хорошей домашней мастерской есть много устройств и приспособлений, с помощью которых можно облегчить ручной труд и повысить эффективность работы. Например, к таким механизмам можно отнести понижающий редуктор.
В большинстве случаев он нужен для того, чтобы изменить в меньшую сторону скорость вращения выходного вала или повысить на нем крутящий момент. По своей конструкции редуктор может быть шестеренным, червячным либо комбинированным, а также одно- или многоступенчатым. Ниже мы рассмотрим, как можно сделать несложный редуктор своими руками.

Как сделать понижающий редуктор

    • Одной из основных и ответственных деталей понижающего редуктора является его корпус. От того, насколько правильно он будет спроектирован и изготовлен, зависит взаимное положение осей и валов, зазоры между шестернями и соосность гнезд под опорные подшипники.В промышленных редукторах практически все корпуса изготавливаются методом литья из чугуна или алюминиевых сплавов, но в домашних условиях это сделать практически нереально. Поэтому лучше всего будет либо подобрать и доделать под свои нужды уже готовый корпус, либо сделать его сварным из листовой стали. Однако в таком случае нужно помнить, что во время сварки металл может «повести», и для сохранения соосности валов надо оставлять припуск на окончательную обработку посадочных мест под подшипники.
      Некоторые умельцы поступают по-другому – чтобы не мучаться с расточными работами они сваривают корпус полностью, а в качестве гнезд для подшипников используют отрезки трубы, которые выставляются в нужном положении и только потом окончательно закрепляются на месте болтами или сваркой. Для того, чтобы облегчить обслуживание редуктора, рекомендуется сделать верхнюю крышку корпуса съемной, а внизу него предусмотреть сливное отверстие для стока отработанного масла;

    • Валы и оси редуктора служат опорой для шестеренок. Как правило, в одноступенчатом редукторе применяют только валы с жестким креплением шестерен (посадка внатяг, на шпонку или шлицы). То есть обе шестеренки вращаются вместе со своими валами. Ось применяется тогда, когда нам нужно вставить в редуктор промежуточную шестеренку (например, чтобы обеспечить одинаковое направление вращения входного и выходного валов). Такая шестерня свободно вращается с минимальным зазором на своей оси, а от смещения вбок она фиксируется либо упорным буртиком и гайкой, либо стопорными разрезными шайбами. В качестве материала для валов рекомендуется использовать сталь10…45, которая обладает достаточной прочностью и хорошо поддается механической обработке;
    • Подшипники в редукторе служат опорами для валов и воспринимают нагрузки, которые возникают во время работы редуктора. От того, насколько правильно подобраны подшипники, зависит работоспособность и надежность редуктора в целом. Для самодельного редуктора лучше выбрать подшипники от http://impod.ru/podshipniki-fag-kupit/ закрытого типа, которые смазываются консистентной смазкой и требуют минимум обслуживания. Тип подшипников зависит от вида воспринимаемой нагрузки. В случае использования прямозубых шестерен будет вполне достаточно обычных одно- или двухрядных шариковых подшипников. Если в редукторе есть косозубые шестерни или червячная передача, то на вал (и, соответственно, подшипники) передается осевая нагрузка. В таком случае придется предусмотреть роликовый или шариковый радиально-упорный подшипник;

  • Не менее важными деталями редуктора являются шестерни. Именно с помощью зубчатого зацепления мы изменяем частоту вращения выходного вала. Для изготовления шестерен требуется специальное металлорежущее оборудование, поэтому будет экономически целесообразно воспользоваться уже готовыми деталями со списанных агрегатов. Именно от геометрических размеров шестерен и их передаточного отношения будет зависеть межосевое расстояние между валами редуктора, а также компоновка его корпуса. Во время монтажа шестерен важно правильно выставить зазор между ним, так как от этого зависит нагрузочная способность и уровень шума во время работы редуктора. Для смазки шестерен хорошо подходит жидкое индустриальное масло марки И-20, которое заливается на такой уровень, чтобы покрыть зубья нижней шестерни. Остальные детали будут смазываться методом разбрызгивания масла по внутренней полости редуктора;
  • Сальниковые уплотнения валов нужны для того, чтобы исключить просачивание масла из редуктора наружу. Они устанавливаются на выходах валов и обычно закрепляются в подшипниковых крышках;
  • Предохранительная муфта. Для того, чтобы избежать аварийного разрушения деталей редуктора от чрезмерной нагрузки обычно применяют так называемую предохранительную муфту. Она может быть в виде срезаемого штифта, подпружиненных фрикционных дисков или сильфона и выбирается по месту;
  • Крышки подшипников. Эти детали значительно облегчают монтаж и обслуживание подшипниковых узлов и могут быть глухими или сквозными. Можно подобрать их из готовых деталей либо выточить на токарном станке.

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.

Читать еще:  Пресс для выпрессовки подшипников своими руками

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

  • коэффициент полезного действия;
  • передаточная мощность;
  • количество вращений ведомого и ведущего валов.

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:

  • тип будущего редуктора и вариант его исполнения;
  • передаточное число, которое необходимо будет преобразовать и определенное на выходе;
  • показатели динамических нагрузок, которые будут воздействовать на рабочие части устройства;
  • массу и габариты будущего устройства;
  • угол установки;
  • пределы температур, которые будут возникать в устройстве в процессе его эксплуатации;
  • цикличность включения – полная или переменная;
  • интенсивность эксплуатации.

Детали и части понижающего редуктора

  • Ведущий и ведомый валы;
  • Подшипники, подходящие по диаметру под оси и валы;
  • Наборы звездочек определённой величины с определенным количеством зубьев;
  • Цепи передачи крутящего момента;
  • Листовая сталь;
  • Угловой профиль;
  • Корпус.

Более подробно о составных частях

Процесс сборки не так сложен, как подбор или производство необходимых для такого редуктора запасных частей.

  • Корпус устройства. В промышленности он изготавливается методом литья. Необходимые отверстия проделываются на высокоточном оборудовании, так как требуется добиться взаимно правильного расположения валов и соосности звезд. При его производстве необходимо сделать верхнюю крышку съемной. Это облегчит и упростит процесс его обслуживания во время эксплуатации;
  • Валы и оси редуктора. Они являются опорой для шестеренок и используются в том случае, если ими необходимо оснастить это устройство. Установка производится внатяг на шлицы или шпонку. Для их изготовления лучше использовать прочную сталь размером от 10 до 45 мм, которая хорошо поддается механической обработке;
  • Подшипники. Они используются как опоры для валов и противостоят нагрузкам, обеспечивают возможность вращательного движения. От правильности подбора этих элементов редуктора зависит его надежность, долговечность и работоспособность. Если производится установка прямозубчатых шестеренок, то достаточно будет установить обычные одно- или двухрядные шариковые подшипники. Если будет устанавливаться косозубый подшипник или червячная передача, то лучшим вариантом будет роликовый или упорно-радиальный шариковый подшипник. Лучше купить новые, чем использовать с разборки;
  • Шестеренки. Они обеспечивают изменение частоты вращения валов и естественно понижение передаточного числа. Для их производства используется специальное металлорежущее оборудование, которым не оснащаются домашние мастерские. От размера шестеренок зависят габариты и характеристики прочих входящий в этот агрегат деталей, расстояние между осями и валами. При установке важно правильно выставить зазор между ними. Для смазки шестеренок отлично подойдёт масло И-20. Его заливка производится по уровень нижней части шестеренок. Смазка прочих частей устройства производится путем разбрызгивания на них смазочной жидкости. Можно взять с разборки или купить новые;
  • Сальниковые уплотнители. Они не допускают просачивания масла из корпуса устройства. Устанавливаются в местах выхода валов на подшипниках под крышками. Покупаются;
  • Предохранительная муфта. Она предназначена для того, чтобы предотвратить разрушение устройства при возникновении чрезмерных нагрузок. Покупается;
  • Крышки подшипников. Они могут быть разными – глухими и сквозными. Предназначены для облегчения обслуживания и монтажа подшипников. Их можно выточить самостоятельно либо найти на разборке.

Инструмент

Для изготовления понижающего редуктора понадобится следующий инструмент:

  • отвертки и гаечные ключи;
  • сверла;
  • надфили;
  • инверторная сварка;
  • линейка;
  • плоскогубцы;
  • штангенциркуль;
  • молоток;
  • тиски и прочие.

Этапы проведения работ по созданию этого устройства

  1. Монтаж ведущих звездочек на первичном валу. При этом установка может производиться точечной сваркой, фланцевым или шпоночным соединением;
  2. Сборка полуосей ведомого вала;
  3. Монтаж ведомой звездочки;
  4. Корпус можно подобрать с разборки и подогнать или сделать своими руками. При этом в нем необходимо проделать технологические отверстия под сальники и подшипниковые соединения;
  5. Установка шарикоподшипников закрытого типа. Отличным вариантом будут цилиндрические. Их монтаж производится внатяг;
  6. Ведущий вал устанавливается на подшипниковых опорах эксцентрикового типа с возможностью регулировки натяжения цепи минимум на 15 градусов;
  7. На завершающем этапе устанавливается крышка с герметизирующей прокладкой.

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.

Понижающий редуктор своими руками: описание, схемы, чертеж и отзывы

Понижающий редуктор – это устройство, которое предназначено для преобразования крутящего момента. Выделяют червячные, планетарные и комбинированные модификации. Двигатель с редуктором способен работать при высоких оборотах. Стандартная модель состоит из вала, толкателей и шестерни. При необходимости устройство понижающего типа можно сделать самостоятельно.

Схема червячной модификации

Схема червячного механизма включает в себя широкий диск, рядом с которым находится шестерня. Первый толкатель располагается у основания редуктора. При этом муфта крепится в передней части корпуса. Чтобы самостоятельно сделать устройство, в первую очередь вырезается стойка под вал. Далее нужно закрепить диски. В последнюю очередь напаивается фиксатор.

Сборка планетарного устройства

Данный понижающий редуктор для электродвигателя отличатся тем, что у него применяется двухкамерная коробка. Толкатели у модификаций устанавливаются разного размера. Чтобы сделать устройство своими руками, заготавливается широкий блок. Далее важно установить толкатели. Непосредственно муфта фиксируется на зажимной пружине.

Читать еще:  Обшивка деревянного дома профнастилом своими руками

Специалисты рекомендуют заранее обточить стойку и наварить на ней опоры. Шестерня фиксируется в задней части редуктора. Нажимной диск устанавливается только с упором. Фиксаторы разрешается монтировать с роликовым механизмом. Также надо отметить, что есть множество самодельных модификаций с дополнительными упорами, которые стабилизируют вал.

Цилиндрические редукторы

В последнее время активно используется цилиндрический самодельный понижающий редуктор. Своими руками устройство можно делать с коротким и длинным валом. При этом упоры устанавливаются в задней части корпуса. Некоторые устройства собираются с одной шестерней. Перед началом установки детали подготавливается блок под диски. Вал редуктора фиксируется на стойке.

Держатель разрешается делать с упором. Шарикоподшипники фиксируются у основания вала. Нажимные диски у моделей могут быть разного размера. Если рассматривать компактные устройства, то пружину стоит устанавливать малого диаметра. Также надо отметить, что шестерни укладываются за валом. Толкатели при этом не должны соприкасаться с диском. В передней части корпуса накручивается крышка.

Чертежи конической модели

Данный понижающий редуктор можно сделать с продольными толкателями. Диски чаще всего устанавливаются на короткой стойке. Для переключения сцепления устанавливается рычаг. Многие модификации собираются с переходным держателем. Вал при этом фиксируется за стойкой. Для регулировки натяжения используется муфта. В конце работы останется только закрепить крышку. Двигатель с понижающим редуктором способен работать при частоте 50 гц.

Отзывы о комбинированных устройствах

Комбинированные редукторы, понижающие обороты, среди профессионалов высоко ценятся. Если верить отзывам, то модели хорошо подходят для асинхронных двигателей. Толкатели целесообразнее применять из стальных пластин. Для установки дисков используются упоры. Муфта у модификаций фиксируется за валом. Если верить отзывам экспертов, то фиксатор можно вырезать из обычной пластины. Также надо отметить, что крышку целесообразнее устанавливать с винтовым зажимом.

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.

Устройства на два фиксатора

Модификации на два фиксатора складываются с двойной камерой. Всего для сборки потребуется два диска. Непосредственно муфта подбирается с опорной пружиной. Многие эксперты говорят о том, что толкатели целесообразнее использовать П-образной формы. Для переключения передач применяется рычаг. Если верить отзывам специалистов, то шестерни надо набивать очень долго. При этом вал важно фиксировать у основания камеры. В конце работы останется только сделать держатель под ролики.

Модели с передним расположением толкателей

Понижающие редукторы для мотоблоков с передним расположением толкателей способны поддерживать высокие обороты асинхронного двигателя. Держатели у модификаций устанавливаются с роликовыми механизмами. Многие модели складываются с продольными упорами. Перед началом сборки заготавливается камера под шарикоподшипники. Они фиксируются на днище блока. Ведомый диск вытачивается небольшого диаметра. Также надо отметить, что упоры важно надежно фиксировать. В задней части редуктора должна крепиться крышка.

Редукторы с задним расположением толкателей

Понижающий редуктор с задним расположением толкателей пользуется большим спросом. В первую очередь надо отметить, что модели являются компактными. При этом устройства отлично справляются с большими перегрузками. Недостатком моделей можно назвать быстрый износ дисков. Происходит это из-за трения упоров. При необходимости модификацию можно сделать своими руками.

С этой целью специалисты рекомендуют заготовить узкий блок, установить диски с роликовым механизмом. Шестерню целесообразнее укладывать после толкателей. Также надо отметить, что есть модификации с тормозными упорами. Толкатели в таком случае фиксируются на стойке. Для переключения передач придется установить рычаг. После этого фиксируется ведущий диск. Крышку для редуктора можно подбирать с винтовым соединением. Нажимные диски, как правило, фиксируются возле передней стойки. Держатель для моделей подходит с упором или без него. Если верить отзывам специалистов, то наиболее востребованными считаются редукторы на два толкателя.

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.

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.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector