Понижающий редуктор, как сделать самодельный своими руками, схема устройства и принципа работы механического, шестеренчатого и цепного

Как сделать самодельный редуктор для мотоблока

Для самостоятельной сборки преобразующего устройства на мотоблок необходимо запастись следующими инструментами:

штангенциркуль и металлическая линейка;
набор отверток разного размера, в том числе и косая;
пассатижи и кусачки;
пила по металлу;
электродрель с набором сверл по металлу;
тиски;
молотки – большой и маленький;
резиновые прокладки.

Если вы решили самостоятельно собрать редуктор для своего мотоблока, обязательно проведите приблизительный расчет. Это поможет определить, как минимум, передаточное число и тип преобразующего устройства, который вам нужен.

Также с помощью предварительных расчетов вы сможете оценить габариты будущего передаточного устройства.

Чтобы сделать правильный расчет, определитесь с параметрами вашего двигателя. Для расчетов необходимо уточнить несколько данных:

Число оборотов коленвала двигателя. Однако эта величина не является постоянной: стоит «прибавить газ», и она значительно увеличится. Поэтому расчеты основываются на базе – количество холостых оборотов плюс 10%.
Расчетное число оборотов для оси подвески. Оно высчитывается с учетом диаметра колес для определения выбега за один полный оборот. На основе этого можно посчитать, с какой скоростью должна вращаться ось, чтобы обеспечить максимально комфортную скорость движения мотоблока. Это в среднем от 3 до 5 км/час.

Рассмотрим простой пример: мощность двигателя на холостом ходу с учетом увеличения на 10% составляет 600 оборотов/мин, а для обеспечения скорости 3 км/час требуется скорость вращения 200 об/мин. Следовательно, расчетное передаточное отношение редуктора составляет 3:1. Иными словами, для уменьшения скорости вращения оси в три раза, чтобы обеспечить скорость движения 3 км в час, в три раза увеличивается крутящий момент.

Пошаговая инструкция по сборке цепного редуктора

При наличии определенных навыков можно сделать редуктор любого типа своими руками, но проще всего собрать малогабаритный механизм с цепной передачей. Материалы для него легче найти, они надежны в работе.

Чтобы изготовить самодельный цепной механизм, запаситесь следующими запчастями и материалами:

звездочки с необходимым количеством зубьев;
ведомый вал;
цилиндрические и эксцентриковые подшипники;
защитный кожух;
крепежные детали для соединения частей кожуха;
цепи с необходимым количеством звеньев.

При сборке редуктора любой конструкции нельзя заменять подшипники втулками. Перекосы между ведущей и ведомой частями недопустимы.

В качестве защитного кожуха можно использовать старый корпус коробки передач подходящего размера, просверлив в нем отверстия для крепления.

Изготовление самодельного редуктора для мотоблока начинается с закрепления на выходном вале двигателя ведущей звездочки. Для ее фиксации можно использовать шпонку или фланец. В зависимости от конструкции выходного вала, может быть применена даже точечная сварка.
Ведомый вал следует выточить на станке. Звездочку на нем фиксируют так же, как и на ведущем вале.
Более надежный способ – изготовить вал из двух полуосей, на концах которых вытачиваются фланцы. Ведомую звездочку закрепляют между ними, скрепляя всю конструкцию болтами. В этом варианте звездочка второй ступени будет закреплена более точно и надежно.
Чтобы защитить механизм редуктора от грязи и механических повреждений, его помещают в защитный корпус, который служит также резервуаром, содержащим жидкую смазку для движущихся деталей.
В защитном корпусе (картере) просверливаются гнезда для установки опорных подшипников. Ведомый вал устанавливается на цилиндрических подшипниках, а ведущий – на эксцентриках. Меняя, в силу своих конструктивных особенностей, положение в посадочном гнезде в радиусе 15°, эксцентриковый подшипник меняет и положение ведущего вала, регулируя таким образом натяжение цепи.

Необходимо, чтобы зубья звездочки, закрепленной на ведомом вале, были погружены в смазочное масло. При вращении вала происходит равномерная смазка всех узлов цепного редуктора.

Для обеспечения герметичности картера по линии разъема и в местах посадки подшипников устанавливаются сальники и герметизирующие прокладки. Если не подходят стандартные прокладки, то можно использовать специальный малостойкий герметик.

Если расчет передаточного числа сделан правильно, то редуктор, аккуратно собранный с учетом всех конструктивных особенностей вашего мотоблока, обеспечит бесперебойную работу механизмов ничуть не хуже, чем его промышленные аналоги.

Рубрика: Самоделки

Выбираем редуктор под конкретную задачу

Определить решаемую 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:

Типоразмер, исходя из требуемой мощности;
Передаточное число (i), выбрать исходя из нужных оборотов на выходном валу;
Крутящий момент, этот параметр напрямую зависит от мощности двигателя и количества оборотов.
Сервис-фактор (f.s.) высчитывается исходя из типа нагрузки (A, B, C), продолжительности работы (часов/день), частоты пусков (пусков/час).

Виды нагрузок:

A – безударная,
B – средняя,
C – ударная.

Условия эксплуатации

Необходимо учесть и те условия, при которых будет использован редуктор, а именно:

температурный диапазон окружающей среды – от этого зависит масло заливаемое в редуктор;
будет ли это пищевое или фармацевтическое производство для подбора редуктора гигиенического исполнения;
если это мотор-редуктор, то определиться, нужна ли взрывозащита для подбора мотор-редуктора взрывобезопасного исполнения.

Подведём итог

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.

Как сделать самодельный редуктор для мотоблока

штангенциркуль и металлическая линейка;
набор отверток разного размера, в том числе и косая;
пассатижи и кусачки;
пила по металлу;
электродрель с набором сверл по металлу;
тиски;
молотки – большой и маленький;
резиновые прокладки.

Также с помощью предварительных расчетов вы сможете оценить габариты будущего передаточного устройства.

Число оборотов коленвала двигателя. Однако эта величина не является постоянной: стоит «прибавить газ», и она значительно увеличится. Поэтому расчеты основываются на базе – количество холостых оборотов плюс 10%.
Расчетное число оборотов для оси подвески. Оно высчитывается с учетом диаметра колес для определения выбега за один полный оборот. На основе этого можно посчитать, с какой скоростью должна вращаться ось, чтобы обеспечить максимально комфортную скорость движения мотоблока. Это в среднем от 3 до 5 км/час.

Технологический процесс

Процесс изготовления шестерни на крупных производственных линиях максимально автоматизирован. Классический техпроцесс характеризуется следующими особенностями:

Для начала определяются основные параметры изделия, к примеру, число зубьев, модуль и степень точности геометрических размеров.
Следующий этап заключается в проведении заготовительной процедуры. Чаще всего проводится штамповка при использовании горизонтально-ковочной машины.
Для повышения эксплуатационных характеристик выполняется нормализация. Подобная термическая обработка позволяет снизить напряжения внутри материала.
Токарно-винторезная процедура позволяет получить заготовку требующихся размеров. Для этого выполняется точение поверхности и расточка фасок.
После механической обработки прямозубых шестерен выполняется повторно нормализация.
Заготовка подвергается зубофрезерной обработке. Для этого применяется полуавтомат 5306К или другое подобное оборудование.
Следующий шаг заключается в слесарной обработке. Технологический процесс определяет появление заусенец и других дефектов, которые устраняются при применении полуавтомата 5525. На линиях с низкой производительностью зачистка проводится ручным методом.
После получения зубьев выполняется термическая обработка, для чего часто применяется установка ТВЧ. Закалка позволяет существенно повысить твердость поверхности и ее износостойкость.
Шлифование поверхности. Для получения поверхности требуемого качества выполняется шлифовка. Есть довольно больше количество различного оборудования, которое подходит для шлифования самых различных поверхностей.
Большое распространение получили насадные шестерни. Они устанавливаются на валу, могут быть больших и малых размеров. Фиксация насадного варианта исполнения проводится за счет шпонки. Получить шпоночный паз можно при применении долбежного станка.
Зубошлифование также проводится при применении специальных станков.

В заключение отметим, что процедура зубофрезервания достаточно сложна, предусматривает применение специального оборудования.

Источник

Этапы создания понижающего редуктора своими руками

Самой важной частью будущего устройства можно считать его корпус. При изготовлении своими руками его нужно правильно спроектировать, чтобы обеспечит нужное положение валов, отверстий под валы и подшипники и зазоров между шестеренками

Если нет готового корпуса от старого редуктора, то проще всего сварить его самому из стальных листов. Не забывайте оставлять припуски, поскольку в процессе нагревания металл может деформироваться, в результате чего соосность валов нарушится. Чтобы облегчить работы по расточке, некоторые мастера в качестве гнезд для опорных подшипников используют куски трубы. Их сначала выставляют в правильном положении, а уже потом окончательно приваривают или фиксируют болтами.

Процесс создания данного устройства можно разделить на несколько этапов:

установка ведущих шестерен на первичном валу с помощью точечной сварки, шпоночного или фланцевого соединения;
создание полуосей для вала ведомого;
установка ведомых шестеренок;
монтаж подшипников внатяжку;
установка ведущего вала на эксцентриковых опорах с подшипниками так, чтобы была возможность регулировать натяжку цепи как минимум на пятнадцать градусов;
закрепление герметичной крышки с прокладкой.

Главное объективно оценить свои силы и возможности. Ведь даже создание редуктора своими руками повлечет за собой определенные материальные расходы и может занять много времени на подготовку и собственно на сам монтаж комплектующих. Если вышеперечисленный фронт работ вас не пугает, смело приступайте к работе.

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.

Как сделать редуктор для мотоблока своими руками

Между червячным и цепным редукторами для мотоблока есть отличия нескольких важных характеристик: передаточное отношение, КПД, количество валов и передач, угловые скорости и мощность.

Какие бывают редукторы для мотоблока

На дешевые мотоблоки обычно устанавливают не разборные редуктора. Конструкция такого агрегата не отличается особой надежностью. Также у него невелик срок службы. К тому же невозможно провести ремонт или разборку-сборку. В изготовлении таких агрегатов используют низкокачественный металл и негильзованные детали. Для того, чтобы понять, почему невозможно длительное время использовать редуктор, нужно ознакомиться с его схемой.

На дорогие мотоблоки принято устанавливать разборные редуктора. Благодаря чему можно разбирать редуктор мотоблока и проводить техническое обслуживание. Ремонтируют редуктор мотоблока для увеличения срока службы, если при этом применяются высококачественные запчасти при замене неисправных элементов.

В обязательном порядке необходимо регулярно проводить диагностику редуктора, чтобы вовремя отремонтировать необходимый узел. Также должна проводиться регулярная смазка редуктора, что позволит использовать агрегат намного дольше. Чаще всего редуктор для мотоблока используют, чтобы высокая угловая скорость преобразовывалась в низкую. На входном вале отмечается высокая скорость, а на выходном вале отмечается низкая скорость.

Во избежание неожиданных поломок, необходимо проводить регулярное техническое обслуживание, что позволит успешно работать на сельскохозяйственной машине. Если изменение угловой скорости происходит ступенчато, редуктор называют коробкой передач, если же изменение происходит бес ступенчато — вариатором.

Самодельный угловой редуктор для мотоблока

Редуктор мотоблока можно сделать самому. Для этого потребуется сделать расчет номинальной мощности ( Pn);Pn=Ре(л.с.)хFS, в результате чего определяется у конической шестерни правильный тип угла. Также рассчитывается крутящий момент и количество оборотов в минуту.

Также нужно определить условия эксплуатации самодельного редуктор для мотоблока, что включает в себя: радиальную и осевую нагрузку на концы валов, минимальную и максимальную температуру, определение окружающих условий, прерывистый или не прерывистый операционный цикл, тип смазочного материала.

После определения технических параметров, можно начать собирать угловой редуктор. Для этого необходимо угловому редуктору выбрать корпус.

Например можно использовать заводской, с мотоцикла Урал или Днепр. Затем, исходя из диаметра корпуса редуктора делаем из стали корпус подшипников вала-шестерни. Здесь используем соответствующего размера сверло и штангенциркуль. Затем в соответствии с задуманными размерами выбираем подшипники вала-шестерни (2 шт).

На обратной стороне редуктора устанавливаем стальной фланец. У него внутри будет находится стальная шайба и фланцевый подшипник. Используя несколько винтов, крепим стальной фланец к корпусу генератора. Перед этим подбираем ведомый вал-шестерни, стальную шпонку и ведущую шестерню. Все узлы соединяются с передаточным механизмом и валом роторного генератора. Шкив клиноременной передачи располагается на передаточном механизме и крепится к ведомому валу-шестерни гайкой и пружинной шайбой. Чтобы собрать самодельный угловой редуктор, потребуются такие инструменты: штангенциркуль и линейка, прямая и крестовая отвертка, сверла по металлу, напильники и надфили по металлу, кусачки и плоскогубцы, резиновые прокладки, тиски и молоток.

Это интересно: Какой мотоблок Рысь надежнее — разбираем вместе

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:

Виды

В зависимости от типа передачи, используемой в редукторе, преобразователи делятся на несколько видов. Разные устройства применяются в механизмах разных сфер деятельности.

Цепной

Название обусловлено конструкцией редуктора, имеющей в своей основе цепь, как передающий элемент. В одном устройстве она может быть не одна. Движение обеспечивается звездочками, маленькая – ведущая, большая – ведомая. Принцип схож с действием системы на велосипеде. Производительность и надежность существенно зависят от качества материалов, используемых для производства основных движущих деталей.

Среди отрицательных моментов следует выделить необходимость регулярного технического обслуживания: подтяжку цепи, смазку. В отличие от ременной передачи цепная не допускает пробуксовки и служит дольше.

С реверсом

Реверсивный механизм обеспечивает технику возможностью заднего хода. В этом случае муфта обратного вращения устанавливается между коническими шестернями, которые размещены на главном валу.

Ременный

Самый простой из имеющихся на рынке редукторов относится к ременному типу. Как правило, бюджетные модели редукторов используют именно такое устройство. Ремень служит передающим элементом, который крепится на шкивы. При больших нагрузках ремень проскальзывает либо рвется.

Ременные преобразователи снижают агрессивное действие на силовую установку, уменьшая рывки. Кроме того, их устройство просто, а ремонт легок.

Среди минусов, к сожалению, факторов больше.

При высоких температурах ремень растягивается. Именно это снижает сцепление.
Быстрый износ (истирается).
Разрыв ременной передачи вследствие перегибов или скруток.
При увеличении оборотов ремень начинает проскальзывать.
Шкивы должны находиться в одной плоскости.

Шестеренчатый

Шестеренчатые редукторы чаще всего употребляются в двигателях тяжелой техники. Трансмиссия при этом состоит из коробки передач, дифференциалов и регулятора, шестеренок и ремней. Конструкция устройства простая.

Шестеренчатая трансмиссия содержит конические или цилиндрические шестеренки. Благодаря тому, что их на одном валу можно расположить сразу несколько, габариты преобразователя уменьшаются.

Среди достоинств можно также выделить бесшумность двигателя на указанном типе редуктора.

Червячный

Преобразователь с червячной передачей характеризуется длительным сроком службы и высокой степенью надежности. Конструкция считается не очень сложной, требующей квалифицированного обслуживания. Червячный механизм уже является угловым. Кроме того, он имеет реверс, что дает возможность технике двигаться не только вперед, но и назад.

Свое название редуктор получил по наличию в своем составе специального червячного зубчатого колеса, которое двигается по винту, имеющему трапецеидальную четырех или двухзаходную резьбу. Варьируя количество зубьев, можно менять вращательную скорость. Все комплектующие изготавливаются из антифрикционной стали, которая характеризуется повышенной прочностью.

Преобразователь состоит всего из двух основных комплектующих. Кроме того, он малошумный и плавноходный.

Угловой

Один из самых эффективных и надежных редукторов. Поэтому его используют для оснащения производственных машин и техники, работающей под большими нагрузками. В автомобилестроении также активно используется данный тип преобразователя.

Угловой редуктор обеспечивает соединение двигателя с трансмиссией, которая рассчитана под цепную передачу

Следует обратить внимание, что величина нагрузки будет зависеть от качества смазочных материалов и температурного режима

Понижающий

Задача понижающего редуктора – снизить количество оборотов, увеличивая при этом мощность. Добиваются этого путем использования шестеренчатой системы. Как правило, современные преобразователи подобного типа оснащают воздушной охлаждающей системой.

Типы редукторов

Существуют устройства червячные и цепные. Отличия между ними небольшие, но достаточно важные. Заключается разница в характеристиках, присущих двум разным типам: КПД; угловая скорость; количество передач; количество валов и отношение между передачами.

На относительно дешёвых мотоблоках нередко устанавливаются неразборные редукторы упрощённой сборки. Срок службы в этом случае значительно сокращается и исключаются дополнительные возможности:

Говорит это о низком качестве материала изготовления редуктора, о том, что большинство деталей не будут гильзованными. Схема даст представление о принципе его работы и сроках эксплуатации.

На дорогостоящих мотоблоках установлены редукторы более сложные по конструкции и допускающие дальнейшую сборку-разборку. Техническое обслуживание вполне можно провести, исправив все недочёты в работе устройства.

Ремонт осуществляется с целью продолжения срока эксплуатации. Неисправные детали рекомендуется заменить более дорогими. Продлить срок эксплуатации позволит и своевременная смазка.

В большинстве случаев редуктор преобразовывает скорости, то есть угловая скорость быстро и качественно трансформируется в низкую. На входном валу будет высокая угловая скорость, на выходном — уже низкая.

Для предотвращения непредвиденных поломок, требуется регулярное качественное техническое обслуживание. При ступенчатом изменении скорости редуктор называют коробкой передач. Когда не используется ступенчатая система, устройство зовётся вариатором.

Выводы

В самодельном минитракторе очень важна управляемость, на которую напрямую влияет число скоростей и способность механизма переключаться между ними. Возможность резко сбросить скорость до минимальной и увеличить мощность является задачей понижающего редуктора, и его установка обязательна, если минитрактор предназначен для обработки почвы или уборки сыпучих и твердых материалов с поверхности (к примеру, уборка снега, листьев, травы и т.д.).

При установке этой детали важно просчитать нагрузку на нее и возможности трактора после этого, поскольку неверно выбранный или неправильно установленный редуктор не позволит машине развить свои способности в полной мере