Что такое редуктор в автомобиле простыми словами
Перейти к содержимому

Что такое редуктор в автомобиле простыми словами

  • автор:

Что такое редуктор и как он работает

Что такое редуктор и как он работает

Редукторы скорости представляют собой довольно простые механизмы. Редуктор — это зубчатая передача между двигателем и механизмом, которая используется для уменьшения скорости передачи мощности.

Редукторы скорости, также называемые шестеренчатыми редукторами, представляют собой механические приспособления, в основном используемые для двух целей.

Для чего нужен 15-ступенчатый редуктор?

Редуктор, который вы можете купить тут https://tehprivod.su/, представляет собой механическое устройство передачи, которое соединяет двигатель с ведомой нагрузкой. Он также известен как коробка передач и позволяет менять крутящий момент и скорость между двигателем и нагрузкой.

Что делает редуктор скорости?

Редукторы скорости используются для управления всеми типами промышленных и бытовых машин, которым необходимо безопасно и эффективно снижать скорость электродвигателя. Редукторы скорости регулируют скорость двигателя, чтобы обеспечить крутящий момент, необходимый машине.

Почему коробка передач используется с двигателем?

Цель редукторов — передать мощность двигателя на колеса, а также уменьшить эту мощность, чтобы получить больший крутящий момент и меньшую скорость. По сравнению с электродвигателями двигатели внутреннего сгорания имеют сравнительно низкий крутящий момент в нижнем диапазоне скоростей.

Как увеличить скорость передачи?

Если вы соедините две шестерни вместе, и у первой больше зубьев, чем у второй (колесо большего размера), вторая должна вращаться намного быстрее, чтобы не отставать. Такое расположение означает, что второе колесо вращается быстрее, чем первое, но с меньшей силой.

В чем преимущество редуктора?

Использование редуктора для увеличения крутящего момента, согласования инерции и снижения скорости помогает сократить позволяет использовать двигатели и приводы меньшего размера.

Статьи

Что такое редуктор? Характеристики. Виды.

В настоящее время сотни миллионов редукторов работают на повышение эффективности на суше, в воде и воздухе во всем мире. Редукторы применяются уже не один десяток лет в различных областях техники и приборостроения, однако, наибольшее распространение, редукторы получили в автомобильной промышленности при производстве узлов и агрегатов автомобилей.

Ответить на вопрос «Что такое редуктор?» поможет данная статья. Мы постарались по-максимуму осветить теоретические аспекты понятия «редуктор».

Большая советская энциклопедия определяет редуктор как механизм, который входит в приводы различных машин, и который служит для снижения угловых скоростей ведомого вала для повышения крутящего момента.

Редуктор, также, является устройством для снижения и поддержания постоянного давления рабочей среды, например, газа, пара или жидкости на выходе из ёмкости с высоким давлением (баллона), при этом выполняющим функции запорного и предохранительного клапана. Редукторы устанавливаются в аппаратах газовой сварки, в сатураторах, хлораторах воды и др., и используются в различных аппаратах для осуществления таких дополнительных операций, как смешение, подогрев и охлаждение.

Многообразие сфер применения редукторов обусловило появление огромного количества его разновидностей. В зависимости от сферы применения и конструктивных особенностей выделяют: общепромышленные редукторы и мотор-редукторы. Выделяют, также, и другие разновидности: турборедуктор, мультипликатор (вариатор), конический, цилиндрический, червячный, волновой, планетарный редуктор.

Однако, в любом редукторе, главными характеристиками служат: коэффициент полезного действия (КПД), передаточное отношение, мощность, угловые скорости валов, количество ступеней или передач.

Итак, рассмотрим некоторые виды редукторов подробнее.

Мотор-редуктор – это сложная конструкция, которая представляет собой систему, состоящую из двух элементов: двигателя и, непосредственно, редуктора (Рисунок 1.)Используется мотор-редуктор в тех механизмах, в которых не требуется чрезмерно точное позиционирование. Конструктивно, в мотор-редукторе могут быть использованы червячные, цилиндрические или планетарные редукторы. Так, например, червячный мотор-редуктор предполагает использование, в своей конструкции, червячной передачи. Такой мотор-редуктор обладает относительно бесшумной работой и сравнительно небольшими размерами.

Мотор-редуктор

Рисунок 1. Мотор-редуктор

В редукторах используются зубчатые передачи, червячные передачи и цепные передачи, которые также могут применяться в различных сочетаниях одновременно, например, червячные и зубчатые, цепные и зубчатые и др. Существуют комбинированные приводы, в которых редукторы компонуют с вариатором.

Цилиндрический редуктор — такая конструкция редуктора является одной из самых популярных. Цилиндрические редукторы используются для изменения скорости вращения при передаче крутящего момента (Рисунок 2). Такие редукторы активно применяются в современных узлах и механизмах общепромышленного назначения.

Цилиндрический редуктор

Рисунок 2. Цилиндрический редуктор.

Цилиндрические редукторы представлены одно-, двух- и трехступенчатыми модификациями. Такие редукторы надежны и долговечны, поэтому, обладающие цилиндрическими редукторами машины и оборудование, выносливы и производительны.

Червячный редуктор – конструкция такого редуктора использует передачу, обладающую резьбой с червячным профилем (Рисунок 3). Механизм червячного редуктора является превосходным решением для передачи крутящего момента между двумя перпендикулярными осями. Так, например, Червячный редуктор используется в рулевом управлении механических транспортных средств, таких, как автомобили. Достоинством червячного редуктора является возможность получения большого передаточного числа в одной ступени (от 80 до нескольких сотен). Червячные редукторы бесшумны, обладают плавностью хода, а также, не требуют использования тормозных механизмов благодаря возможности самостоятельного торможения при достижении определенных передаточных чисел.

Червячный редуктор

Рисунок 3. Червячный редуктор.

Комбинированный редуктор — данный тип редукторов — это совокупность нескольких конструктивных решений, включающая в себя разные виды передач объединенных в одном корпусе. Комбинированный редуктор относится к ряду наиболее практичных редукторов. Он выгодно отличается от других типов редукторов хорошими эксплуатационными характеристиками, при небольших габаритах, а также относительно невысокой ценой. К редукторам комбинированного типа относят: цилиндро-червячные редукторы (Рисунок 4), коническо-цилиндрические и др.

Цилиндро-червячный редуктор

Рисунок 4. Цилиндро-червячный редуктор.

Коническо-цилиндрический редуктор — конструктивно включает в себя одну коническую и несколько цилиндрических передач (Рисунок 5). Использование коническо-цилиндрического редуктора оправдано в случаях, когда ось вала подвода перпендикулярно пересекается с осью вала отбора мощности. Коническо-цилиндрический редуктор, в зависимости от специфики эксплуатации, может быть изготовлен в вертикальном или горизонтальном исполнении. В первой ступени конические колеса, как правило, имеют зубья с криволинейным профилем, поскольку именно на эту ступень приходятся максимальные (до 60 тыс. об/мин) линейные и угловые скорости. В подобных случаях, зубья с плавным профилем не могут обеспечить плавность хода. Несомненными преимуществами конструкции коническо-цилиндрического редуктора являются достаточно высокий КПД, износостойкость и долговечность.

Коническо-цилиндрический редуктор

Рисунок 5. Коническо-цилиндрический редуктор.

Планетарный редуктор — один из типичнейших представителей механических редукторов. В основе конструкции такого редуктора лежит использование планетарной передачи, которая преобразует крутящий момент при помощи нескольких зубчатых шестерен, которые взаимодействуя с центральной шестернёй, изменяют скорость вращения на выходе (Рисунок 6).

Планетарный редуктор также называют дифференциальным. В таком редукторе может использоваться как одна, так и несколько планетарных передач (Рисунок 7).

Планетарный редуктор

Рисунок 7. Планетарный редуктор.

На сегодняшний день, редукторы широко распространены во всех сферах промышленности и народного хозяйства. Любая строительная, дорожная, землеройная, карьерная техника оснащается стандартными и специальными редукторами. Редукторы интегрируются как в гусеничный, так и в традиционный колесный привод; благодаря этому, специальные машины, эксплуатируемые в сложных условиях, имеют большой клиренс.

Используемое в лесной отрасли и сельском хозяйстве оборудование, такое, как транспортеры, погрузчики, приводы подъемников, поворотные механизмы и многое другое, должно соответствовать самым строгим критериям надежности, эффективности и долговечности. Именно поэтому, редукторы в этих механизмах, а также в оборудовании для горнорудной и добывающей сферы характеризуются максимальной выносливостью и способностью работать продолжительное время в режиме интенсивной эксплуатации.

Редукторы планетарной конструкции подходят для работы в устройствах и механизмах, в которых осуществляется передача очень больших крутящих моментов. Редукторы, удовлетворяющие самым жестким критериям долговечности и надежности, применяются на предприятиях энергетики и нефтепереработки в отопительных системах, вентиляторах, винтовых компрессорах, генераторных установках.

Редукторы, также, нашли применение в пищевой промышленности, особенно в тех механизмах, где реализуются циклы с высоким крутящим моментом при низких оборотах. Это такие механизмы, как мельницы, экструдеры, мешалки, спиральные морозильные аппараты.

В бытовой технике и электрооборудовании, в составе которого имеются электродвигатели, также применяются редукторы, как понижающие и регулирующие обороты устройства. Невозможно представить без редукторов конструкцию миксеров, стиральных машин, кухонных комбайнов, болгарок, дрелей.

Редукторы — необходимая и незаменимая часть очистных сооружений, насосных систем, вентиляционного оборудования.

Что такое редуктор и чем отличается от дифференциала

Что такое редуктор и чем отличается от дифференциала

Автомобилисты знают, что мотор не может вращать колеса напрямую. В качестве примера рассмотрим заднеприводный транспорт. Усилия от маховика сначала передаются в коробку передач, оттуда на кардан. Конечная точка назначения — мост. Внутри него расположен механизм, без которого движение невозможно. Редуктор в машине преобразует и передает крутящий момент от источника вращения к колесам. Передний привод отличается тем, что вместо карданов используют полуоси с шарнирами угловых скоростей (ШРУС) на концах. В автомобилях с полным приводом два моста.

Устройство и принцип работы

В статье не будет сложных иллюстраций. Это упростит понимание. Редуктор находится в стальном корпусе моста, а на переднеприводных авто он интегрирован в коробку переключения передач (КПП). Механизм можно назвать набором шестерней, связанных друг с другом.

Вот как все работает при прямолинейном движении. Передаточное отношение будет равно 1:1. Колеса крутятся с одинаковой скоростью. Так бывает, когда транспортное средство не входит в повороты. Ведущая шестерня (4) вращает ведомую (1), к которой жестко прикреплены сателлиты (2). Они остаются неподвижными, цепляют шестерни полуосей (5). Поэтому сами полуоси (3) приходят в движение.

Не всегда автомобиль едет прямо. Если надо развернуться на месте влево, то теоретически правое колесо будет двигаться быстро, а левое тормозить. Передаточное отношение составит 0:2. Вот как это выглядит:

Как работает редуктор при развороте влево

Сателлиты начинают вращаться вокруг своей оси, обеспечивают шестерням полуосей разную угловую скорость. В результате полуоси могут двигаться с разным ускорением, которая зависит от направления. Даже если одно колесо окажется заблокированным, второе продолжит крутиться. Вот для чего нужен редуктор в легковой машине. Без него при большинстве поворотов одно из колес оказалось бы заблокированным. А это ускоренный износ резины.

Разница между дифференциалом и редуктором

Если говорить простыми словами, то дифференциал — составная часть редуктора. В качестве аналогии подойдет антифриз и тосол . Первый — класс охлаждающих жидкостей, второй — торговая марка. Редуктор условно можно назвать комплексом, состоящим из ведущей и ведомой шестерни. Все остальное относится к механизму дифференциала.

Редуктор передает и преобразует крутящий момент, увеличивает или понижает его. Для автомобилей характерен второй вариант. На ведущей шестерне около 11 зубцов, а на ведомой целых 43. Соотношение составляет 3,9 к 1. Если не учитывать работу коробки передач, изначальные 1000 об/мин превращаются в 256 об/мин. Межколесный дифференциал «разветвляет» вращение на две полуоси и обеспечивает разные угловые скорости.

Разница между редуктором и дифференциалом

Оба механизма находятся в одном металлическом корпусе. Внутрь залита трансмиссионная жидкость. Она снижает силу трения и продлевает срок эксплуатации узла. Сальники не дают вытечь маслу наружу. Со временем они трескаются, поэтому водителю стоит обращать внимание на мост. Потеки видны невооруженным глазом.

Основные задачи механизма

Если говорить простыми словами, то редуктор можно назвать мостом. Типичное расположение — между двумя колесами в заднем и переднем приводе. В полноприводных автомобилях два моста: один спереди, второй сзади. Чтобы упростить объяснение, в качестве примера будет использовано заднеприводное транспортное средство.

Когда машина движется по прямой, двигатель передает мощность через кардан в редуктор, который распределяет усилие между двумя задними колесами. Это толкает машину вперед, все колеса будут вращаться в одно и то же время с одинаковой скоростью. Но если автомобиль поворачивает, два передних колеса меняют направление, но задние остаются на месте. Колеса теперь движутся по траекториям разной длины. Внутренний путь короче, чем внешний. Значит внешние колеса должны преодолевать большее расстояние за тот же промежуток времени, поэтому им нужно вращаться быстрее. Вывод прост: задние колеса должны крутиться с разной скоростью.

Как работает дифференциал на повороте

Без редуктора оба колеса вращались бы с одинаковой скоростью на поворотах. Шины будут проскальзывать, моментально изнашиваться, а водитель потеряет управление. Нагрузки способны даже сломать ось. Такое часто случалось до изобретения редукторной передачи.

Если полностью заблокировать одно колесо, то второе все равно продолжит вращаться.

Плохо, когда одно из колес попадает на скользкую поверхность. Тогда вся сила мотора уходит в пустоту. Машина начинает буксовать. Для предотвращения подобных ситуаций инженеры создали блокировку дифференциала.

Виды редукторных передач

Типы редукторных передач

Разновидность автомобильного редуктора зависит от способа зацепления ведущей шестерни и ведомой. Возможны такие варианты:

  1. Червячная. Конструкцию используют для рулевого управления. Состоит из винтовой прямой втулки и ведомой шестерни. Механизм не нашел применения в составе трансмиссии.
  2. Гипоидная. Обе шестерни соединены между собой под углом 45 °. Спиральная нарезка зубьев увеличивает площадь контакта. Характерна для машин с полным и задним приводом.
  3. Цилиндрическая. Устанавливают на переднеприводных авто. Обе шестерни выполнены в форме цилиндра. Зубья имеют косую насечку, вращаются в редукторе коробки передач.
  4. Коническая. Аналог гипоидной, но насечка зубьев прямая, а не спиралевидная. Угол сопряжения равен 90 °. Передачу используют на маломощных машинах с полным и задним приводом.
  5. Планетарная. В центре солнечное зубчатое колесо, на внешнем контуре — коронное. Между ними находятся сателлиты. Применяется в составе планетарных коробок передач.

Инженеры рассчитывают конструкцию редукторов, чтобы правильно выбрать передаточное число. Это отношение угловых скоростей ведущего и ведомого валов. Низкое передаточное число характерно для трансмиссии легковых автомобилей с малой массой и ограниченной грузоподъемностью, высокое необходимо для машин, способных перевозить тяжелые грузы.

Передаточное число 4,7 означает, что за один оборот ведущей шестерни ведомая провернется вокруг своей оси 4,7 раза.

Технические характеристики

Чтобы оценить возможности редуктора, можно ознакомиться с его техническими характеристиками. Есть пять параметров, напрямую влияющих на работу механизма:

  • ориентация валов;
  • количество ступеней;
  • передаточное отношение;
  • передаточное число;
  • крутящий момент.

Передаточное отношение — это отношение угловых скоростей вращения первичного и выходного валов. Передаточное число несколько иная характеристика. Если на одной шестерне 15 зубов, а на второй 35, то цифра будет такой:

Количество ступеней характерно для механических КПП. Бывают пятиступки и шестиступки. В мостах всего одна ступень. Ориентация валов зависит от конструкции, она бывает вертикальной или горизонтальной.

Типичные поломки редукторов

Первыми выходят из строя сальники. Их изготавливают из маслостойкой резины. Со временем деталь начинает трескаться, распадаться на отдельные фрагменты. В результате трансмиссионная жидкость выходит наружу. Начинается масляное голодание. Увеличивается сила трения качения в подшипниках. Если ничего не делать, шарниры рассыпятся, из них выпадут шарики или ролики, треснет обойма. Начало деградации подшипника можно косвенно диагностировать по гулу, идущему со стороны моста во время движения.

Сломанные зубья на редукторной передаче

От недостатка смазки страдают шестерни. Редуктор нагревается, на шестернях появляются следы коррозии. Зубья постепенно стачиваются и ломаются. В результате площадь сцепления уменьшается, передаточное число перестает соответствовать норме. Старые сальники нужно заменить, как и шестерни, валы и подшипники.

Порой поломки происходят из-за механических повреждений. Достаточно удариться мостом о бетонный бордюр, чтобы в корпусе образовалась трещина или пробоина. Иногда от нагрузки вырывает крепления. Первым делом вытекает трансмиссионная жидкость, потом ржавеют подшипники, шестерни. Чтобы не допустить дальнейшей деградации, корпус редуктора восстанавливают с помощью сварки. При серьезных повреждениях придется менять мост целиком.

Периодичность замены трансмиссионной жидкости

В нормальных условиях масла хватает на 100 тыс. км пробега. В жидкость попадают абразивные частицы металла, она перестает выполнять свои функции. Следы стальной пыли легко заметить, если выпустить немного масла из сливного отверстия. Если виден металлический блеск, лучше заменить жидкость на новую.

Снижение или увеличение крутящего момента — вот за что отвечает автомобильный редуктор. Межколесный дифференциал обеспечивает разные угловые скорости для каждого колеса. Оба механизма находятся в одном корпусе, который простыми словами называют мостом машины.

Редуктор — что это

Редуктор – это преобразующее устройство. Название образовано от латинского слова reductor, что в переводе «отводящий назад», «приводящий обратно». В автомобиле редуктор передает и распределяет момент, поступающий от двигателя к колесам. В состав редуктора входят главная передача и дифференциал, заключенные в отдельном корпусе.

В зависимости от типа привода автомобиля, редуктор устанавливается на переднюю или на заднюю ось в переднеприводном или заднеприводном автомобиле соответственно. Для переднего привода используется главная передача цилиндрического типа, для заднего – конического. На автомобилях с полным приводом устанавливаются 2 редуктора: по одному на каждую ось.

редуктор заднего моста

Редуктор заднего моста

Редуктор имеет сложную зубчатую конструкцию, осуществляющую механическую передачу момента. Основными характеристиками редуктора являются передаточное число, КПД, максимальная скорость вращения валов и передаваемая мощность, которые зависят от конструкции и качества используемых материалов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *