История возникновения и эволюция редукторов

Первые механизмы, в принципе работы которых можно увидеть принципы работы редуктора, встречались еще в Древнем Египте несколько тысячелетий назад. Многие считают, что такой механизм был придуман Архимедом. В основе механизма работы редуктора заложен тот факт, что если между собой зацеплены два колеса разного диаметра, то большее колесо сделает во столько раз меньше оборотов, во сколько его диаметр больше. В случае, когда ведомым будет меньшее колесо, итоговая скорость его будет меньше, но зато будет увеличен крутящий момент. Т.е. получается, что можно преобразовывать движение одновременно с его передачей. Для лучшего сцепления между собой колёса должны быть зубчатыми.

Со временем, изобретённый принцип редуктора претерпел множество усовершенствований. Потомкам осталось множество чертежей Леонардо да Винчи, в которых была изображена редукторная передача для самых разных агрегатов и механизмов. Редукторный механизм постоянно эволюционировал. Вместо деревянных конструкций появились аналогичные металлические. В середине XIX века редукторы стали выпускаться серийно и с заданными характеристиками. В наше время редукторы стали неотъемлемой частью многих механизмов. Редукторный привод относится к наиболее распространенному типу механических систем, которые используются в промышленности.

Классификация редукторов

Огромное число разновидностей современных редукторов отличается между собой особенностями конструкции и размерами. Классифицируются редукторы согласно нескольким признакам. По типу передачи все редукторы можно разделить на зубчатые и червячные. В свою очередь редукторы с зубчатыми передачами классифицируются как цилиндрические, конические, планетарные и комбинированные. Ещё одним признаком классификации редукторов является число ступеней. По критерию расположения валов редукторы подразделяются на вертикальные и горизонтальные. Расположение входного и выходного валов относительно друг к другу в разных редукторах может быть соосным, параллельным, скрещивающимся или пересекающимся.

Какой вид редуктора должен применяться в том или ином устройстве определяется спецификой и особенностями этого механизма. Пожалуй, самыми популярными можно считать цилиндрические редукторы. Они выделяются высокой нагрузочной способностью и хорошими показателями КПД. В ситуациях, когда конструкция устройства предполагает пересечение валов редуктора под углом 90 градусов, целесообразно применять двух- или трёхступенчатые конические или коническо-цилиндрические редукторы. Необходимость наличия большого передаточного отношения реализовывается с применением планетарных редукторов. Редукторы, в основе которых лежит червячная передача, обладают низким уровнем шума, хотя показатели износостойкости и КПД у них несколько ниже. Существуют редукторы, имеющие постоянное передаточное отношение и одну постоянную скорость выходного вала, а также есть редукторы, в которых можно изменять передаточное отношение и, следовательно, иметь разные скорости выходного вала.

Сферы применения редукторов

Многообразие типов и видов редукторов отражается в широкой области их применения. В тяжёлой промышленности, машиностроении и автомобилестроении нашли своё применение цилиндрические редукторы. Различные станки для обработки металлов, измельчители, экструдеры, мешалки, а также приводы валкового оборудования сконструированы с применением редукторов цилиндрического типа. Использование червячных редукторов широко распространено в лебёдочных механизмах, различном подъёмно-транспортном оборудовании. Планетарные редукторы благодаря особенностям своей конструкции оказались наиболее востребованными в таких областях промышленности, как пищевая, лёгкая, нефтехимическая, фармацевтическая, металлургическая, горная и машиностроительная.