Червячная передача своими руками

Червячная передача своими руками — Справочник металлиста

Червячная передача своими руками

Различные механические помощники призваны уменьшить затрату физических сил человека при выполнении ряда работ. Одним из старинных видов тягловых приспособлений, преобразующих и увеличивающих приложенное усилие, является лебедка.

Большой спектр видов, не высокая себестоимость и относительная легкость изготовления сделали ее достаточно доступной и для самостоятельного изготовления. О вариантах лебедок, технологии  сборки своими руками мы и расскажем сегодня.

Виды лебедок по способу преобразования усилий

В зависимости от используемой механической передачи разделяют несколько основных видов такого приспособления, как лебедка:

  1. Шестереночная;
  2. Червячная;
  3. Цепная.

Следует отметить, что при производстве устройств, преобразующих механическую энергию, ременная передача практически не используется, так как возможное проскальзывание ремня по шкиву, выгодное в ряде дерево- и металлообрабатывающих станков в подобных приспособлениях будут препятствовать их работе.

Лебедка с использованием зубчатых колес (шестерней)  применяется достаточно широко.

Из ее преимуществ можно выделить следующие:

  1. широкий спектр кратности изменения прилагаемого усилия, зависящий от разности диаметра зубчатых деталей и количества валов;
  2. возможность установки рабочих валов под различными углами, вплоть до 90 градусов в случае применения конических шестерен;
  3. высокая механическая прочность всего приспособления в целом и отдельных его деталей;
  4. ремонтоспособность, заключающаяся во взаимозаменяемости отдельных деталей.

К недостаткам лебедок подобной конструкции можно отнести определенные сложности, возникающие при самостоятельном изготовлении.

Подобрать пару зубчатых колес с заданными параметрами домашнему мастеру порой бывает достаточно сложно из-за отсутствия большого количества доступных механизмов.

Кроме этого не каждый способен осуществить расчет передачи, определить необходимое количество зубьев шестерен. Все вышесказанное приводит к ограниченному использованию шестереночных лебедок при их изготовлении своими руками.

Второй вид механической передачи – червячная, предполагает использование не только зубчатых колес, но и специального винта с крупной винтовой нарезкой – червяка. Среди заводских вариантов червячные лебедки достаточно распространены.

К их особенностям можно отнести перпендикулярное расположение рабочих валов, необходимость использования специальных деталей – червяка и червячного колеса.

В качестве последнего в некоторых случаях могут быть применены обыкновенные шестерни, но изготовление подходящего червяка при отсутствии специализированного оборудования и инструмента не возможно.

Последнее обстоятельство так же значительно ограничивает использование червячных лебедок для самостоятельного их изготовления.

Пожалуй, наиболее подходящим вариантом для домашних мастеров является именно цепная лебедка.

В ее основе лежит применение знакомой каждому с детства цепной передачи, применяемой в любимом многими виде транспорта – велосипеде.

Для получения необходимого преобразования вращения необходимо лишь поменять местами ведущий (малая звездочка) и ведомый (большая звездочка) валы.

Простота конструкции, доступность основных деталей делает данный вид лебедки наиболее используемой для самостоятельного изготовления.

Цепная лебедка своими руками

Работу по самостоятельному изготовлению цепной лебедки рекомендуем начинать с подбора основных частей механизма и изготовления основания для приспособления. Для него лучше использовать прямоугольные стальные трубы сечением 40х40 или 30х50 мм.

Раскрой заготовки на отдельные детали выполните с помощью слесарной ножовки или болгарки. Перед соединением кромки отпиленных кусков аккуратно зашлифуйте и снимите заусенцы, способные привести к ранениям.

Сборку удобно выполнять сварным швом с помощью бытового сварочного аппарата с рабочим напряжением 220 V. Собирать детали можно встык торцами к боковым сторонам или запилив кромки под углом 45о.

Соединив части основания, приступаем к монтажу механизма лебедки. Для этого потребуется пара осей, изготовленных из обрезков стальных стержней или труб, и подшипники на их торцы. На ведущий вал закрепите малую звездочку цепной передачи, на ведомый – большую звездочку и барабан для намотки стального троса.

Тросовую бабину так же несложно сварить самому из нескольких обрезков стержней или трубок диаметром 8-10 мм., и двух дисков достаточного диаметра, вырезанных из стальных листов.

Крепление подшипников можно выполнить как сварочным швом, так и парами болт-гайка, вставленными в предварительно просверленные отверстия. Расположение рабочих валов должно обеспечивать оптимальное натяжение цепи, препятствующее ее провисанию. При этом не должно быть опасности обрыва передаточного звена.

На первый взгляд цепь, изображенная на картинке выше, может показаться недостаточно прочной. В таком случае можно использовать цепной механизм от старого мотоцикла.

Многие из представленных вариантов цепных лебедок часто оснащаются приводом от электрических двигателей или ДВС.

Более подробно технология изготовления лебедки, использующей цепной привод, можно проследить на примере прилагаемого видео.

Уважаемые читатели, если у вас остались вопросы, задавайте их, используя форму ниже. Мы будем рады общению с вами

Рекомендуем другие статьи по теме

Червячный редуктор: описание.виды.принцип работы,ремонт,фото,видео

Червячный редуктор нередко считается важною деталью не только в сфере производства автомобилей.

Червячная передача считается важной деталью везде, где требуется увеличить крутящий момент и уменьшить количество вращений привода.

Такой механизм используется для привода ворот, подъемников, станков для обработки металлов, дерева и других подобных устройств. Практически каждый человек видел червячный редуктор, иногда даже не подозревая об этом.

Дело в том, что нередко такой механизм привода прячут в корпус, чтобы механизм не забивался пылью и прочим мусором, и это существенно продлевает срок службы механизма.

  Червячный редуктор так часто используется по причине того, что коэффициент полезного действия этого механизм очень высок.

Такой механизм может иметь как маленькие размеры, так и большие.

Из-за своих небольших размеров чаще всего червяная передача применяется в производстве автомобилей. Каждый преобразователь имеет свое передаточное число. Такое число зачастую указывается на упаковке прибора, либо на самом корпусе.

Достоинства и недостатки

Червячная передача в силу своих конструктивных особенностей имеет как достоинства, так и недостатки.

Из достоинств стоит отметить плавность хода, эффект самоторможения, низкий уровень шума, большое передаточное отношение с использованием всего двух деталей.

Из недостатков следует обратить внимание на сравнительно низкий КПД, повышенный износ, заедание, большое тепловыделение вследствие сил трения.

Низкий КПД обуславливает применение подобных механизмов при передаче относительно небольших мощностей до 100 кВт.

Для предотвращения скорого износа и заедания необходимо соблюдать требования к точности сборки и регулировать механизмы. Высокое тепловыделение требует специальных установок для отвода лишнего тепла.

Различие редукторов в основном сводится к различиям червяков и зубчатых колес, из которых собран данный червячный редуктор.

Червяки разделяются на типы по следующим признакам:

  • по количеству заходов резьбы: однозаходные, многозаходные
  • по направлению нарезки резьбы: правые, левые
  • по форме винта, на котором нарезана резьба: цилиндрические, глобоидные
  • по форме профиля резьбы: с конволютным профилем, с архимедовым профилем, с эвольвентным профилем
  • Зубчатые колёса разделяются на типы по следующим признакам:
  • по типу колеса: собственно колесо, зубчатый сектор, вырожденный сектор
  • по профилю зубьев: прямой, вогнутый, роликовый (вместо зубьев используется вращающийся ролик) 

Червячные редукторы со встроенным двигателем называются червячными мотор-редукторами. В редукторах чаще всего двигательный вал располагается под прямым углом к движимому. Компоновка червячного редуктора выбирается исходя из конкретных требований к устройствам.

Двигатель может располагаться как сверху приводимого в движение колеса, так и снизу и сбоку. При боковом расположении двигатель устанавливается вертикально.

Вследствие вертикального расположения усложняется процесс смазки подшипников вала, а также чистки внешних элементов.

Для увеличения передаточного числа используются разные технологии, но наиболее эффективной является применение большего числа ступеней.

Для смягчения сил трения и повышения сопротивления заеданию применяются специальные вязкие смазочные составы или масла.

Понижающий редуктор своими руками: характеристика, техника изготовления и применение

Червячная передача 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.

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.

  • Фёдор Ильич Артёмов
  • Распечатать

Червячное зубчатое колесо

Червячная передача своими руками

Зубчатые зацепления могут иметь оси валов в разных плоскостях Ведущая деталь – червяк, не имеет зубьев. Вместо них нарезается резьба с модулем, аналогичным шестерни.

Червяк передает вращение на колесо червячное посредством давления поверхности резьбовой нити на эвольвенту зуба при скольжении плоскостей относительно друг друга. У червячного узла маленький КПД и невозможна понижающая передача.

Большое сопротивление не позволяет колесу сдвинуть червяк. Это используется в подъемных механизмах и устройствах с точностью перемещения.

Конструкция

Червячная передача получила свое название по ведущей детали, передающей крутящий момент. Ведомая деталь имеет зуб с косой нарезкой. По ободу радиальное занижение поверхности. Это увеличивает линию контакта нити резьбы и зуба.

Оси вращение деталей располагаются под углом. Обычно это 90°, но может быть 45°. Применяется такое расположение деталей в сильно нагруженных тихоходных передачах, со скоростью движения точки на наружной поверхности менее 5 м/сек.

При взаимодействии передачи поверхность резьбы не толкает зубья в направлении вращения, а скользит по эвольвенте, как бы отодвигая ее. В результате возникает сильное трение и нагрев деталей в месте контакта.

Червячная пара должна хорошо смазываться, охлаждаться и обладать антифрикционными свойствами.

Материал червяка изменять нельзя, он нарезается из хромистой стали и проходит закалку, шлифовку поверхности резьбы или шугаровку – обработку пластиной с малой глубиной реза.

Инструмент скорее продавливает поверхность резьбы, чем режет ее. Создается на верхнем слое наклеп, упрочняющий рабочую поверхность, делающий ее гладкой.

Материал для венца

Венец зубчатого колеса выполняется из относительно мягкого материала с высоким сопротивлением стиранию. В основном применяются оловянные бронзы и латунь. Для низкоскоростных передач с ручным управлением можно делать венец из серого чугуна. В зависимости от скорости вращения зубчатый венец изготавливается из материала:

  • 5 – 25 м/сек – оловянистые бронзы ОФ10-1, ОНФ;
  • ≤ 5 м/сек – Бр.АЖ9-4, алюминиево-железистая бронза;
  • ≤ 2 м/сек – венец может быть из чугуна.

Бронза стоит значительно дороже стали и мягче. Полностью из нее делаются детали, размеры которых в пределах 160 мм. Большие детали вытачиваются из стали и бронзовый на них только венец. Он нагорячо сажается на вал и закрепляется штифтами по линии соединения, чтобы венец не прокручивался. После остывания производится чистовая обработка колеса и нарезается зуб.

Диаметр колеса рассчитывается по средней линии зуба – ширины зуба и впадины равны. Наружный, используемый для изготовления и расчетов радиус, определяется теоретически. После завершения обработки, он находится за пределами фактического обода колеса.

Скольжение происходит по линии делительного диаметра – середина зуба по высоте. Он рассчитывается по формуле:

d2 = m · z2,

где d2 — делительный диаметр шестерни; m – модуль; z2 – количество зубьев колеса.

Наружный радиус зуба имеет один центр с осью червяка.

Ширина зубчатого венца

Ширину венца червячного колеса определяют по числу витков винта по формуле:

при Z1 = 1 или 2, b2 = 0.355aw; 

если Z1 = 4, то b2 = 0,315aц,

где b2 – ширина венца; 0,315 и 0,355 – расчетный коэффициент; Z1 – количество заходов винтовой резьбы; a – межцентровое расстояние; aw – расстояние с учетом смещения червяка относительно зубчатого колеса.

Расстояние смещения определяет размер зазора между рабочими элементами деталей.

Расчет передаточного числа червячной передачи

Ведущая деталь, передающая вращение – червяк, не имеет зубьев. На нем нарезается резьба с числом заходов: 1, 2, 4. Червяки с 3 витками ГОСТом не предусмотрены. Их можно рассматривать и рассчитывать только теоретически. При расчете передаточного числа вместо количества зубьев шестерни берется число заходов резьбы.

Рассчитать передаточное число червячной передачи, формула аналогична другим зубчатым зацеплениям:

U = Z2 ÷ Z1,

где U – передаточное число; Z1 – число заходов на червяке; Z2 – количество зубьев на колесе.

Обратная передача крутящего момента от колеса на червячный вал невозможна. Из-за сильного трения зубьев и низкого КПД передачи колесо не может быть ведущим. Это позволяет не делать тормоза в подъемных механизмах. Достаточно регулировать вращение червячного вала.

Расчет передаточного отношения

Величина передаточного отношения червячной передачи рассчитывается по отношению скорости скольжения червяка и вала.

Где V1 – скорость скольжения червяка; V2 – скорость скольжения червячного колеса. Аналогично w1 и w2 угловые скорости; dδ1, dδ2 – диаметры.

Произведя подстановку формул значений скоростей скольжения, и математические сокращения получает формулу передаточного отношения червячной передачи:

Где i – передаточное отношение. В червячном зацеплении оно равно передаточному числу.

Характеристики червячных передач нормируются по ГОСТ 2144-76. Для червяка с 1 и 2 заходами передаточное число может иметь значение 8-80. Для 4-заходных червяков разбег значений меньше, в пределах 30-80.

Скачать ГОСТ 2144-76

Классификация

По направлению витка передачи в большинстве своем бывают правыми. Иногда встречается левое направление нити.

Червячные зацепления классифицируются по форме наружной поверхности червяка:

  • цилиндрические;
  • глобоидные.

Вогнутая поверхность ведущей детали увеличивает количество зубьев, находящихся одновременно в зацеплении. В результате возрастает КПД и мощность передачи. Недостаток глобоидных червяков в сложности изготовления. Витки должны быть одинаковой высоты при вогнутой наружной поверхности.

По форме нити резьбы различают червяки:

  • архимедов;
  • конволютный;
  • нелинейный.

Архимедов червяк отличается прямой в сечении эвольвентой. У конволютного конфигурация выпуклая, близкая к форме обычной шестерни. Нелинейные профили имеют выпуклую и вогнутую поверхность.

Зубчатое колесо имеет зуб наклонный обратной конфигурации, по форме совпадающий с впадиной между нитями.

Расположение червяка относительно колеса может быть:

Верхнее оптимально подходит для скоростных передач. Боковое наиболее компактное. При картерном способе смазки – масло находится в поддоне и нижняя деталь, вращаясь, смазывает остальные, удобнее нижнее расположение червяка.

Червячные колеса относятся к косозубым. Оси деталей располагаются обычно под углом 90°. В сильно нагруженных механизмах угол может быть 45°.

Зубчатые колеса по профилю зуба делят:

  • роликовые;
  • вогнутые;
  • прямые.

По типу они могут быть:

  • с непрерывным вращением – полные;
  • зубчатый сектор.

Сектор может быть разной величины, от половины круга, до рабочей длины короче червяка.

Применение механизма

Червячный механизм способен при малых габаритах заменить многоступенчатый редуктор. Его передаточное число определяется значением 100, в отдельных узлах может быть значительно больше.

Применение червячной передачи целесообразно в механизмах, требующих высокой точности при небольшой скорости:

  • червячные редуктора;
  • в подъемниках;
  • лифтах;
  • лебедках;
  • рулевых механизмах;
  • точная доводка положения инструмента в станках;
  • корректировка в ЧПУ;
  • приборах.

В основном используется самоторможение и точность перемещения.

Нарезание червячных колес

При проектировании создается модель червячного колеса. По ней легко определится со способом нарезки:

  • заход фрезы снизу;
  • торцевой.

Торцевой требует инструмента, в точности повторяющего червяк. Дает хорошую точность и чистоту обработки. Фрезу выставлять сложно, необходимо, чтобы в конце обработки она имела положение относительно колеса, в точности соответствующее червяку.

Нарезка зубьев на венце

По наружному диаметру червячное колесо имеет полукруглое углубление. Это позволяет лучше прилегать деталям по эвольвенте и смещать ось, увеличивая площадь контакта. Центр радиуса углубления должен совпадать с осью червяка.

Фрезы для нарезания червячного колеса должны быть с таким же наружным диаметром, как червяк. Внешне она повторяет форму ведущей детали, только вместо непрерывной линии резьбы ряды резцов.

Режущая пластина по форме точно повторяет нитку резьбы, но шире нее на размер зазора.

В результате конфигурация ответной детали – червячного колеса, точно повторяет формы резьбы, впадины совпадают с выступами нитей.

Фреза выставляется в плоскости оси червяка, касаясь его поверхности. Зубчатый венец вращается вокруг вертикальной оправки или собственного вала, обеспечивая тангенциальную подачу наружной поверхности относительно оси режущего инструмента.

Нарезка червячных колес происходит при синхронном движении инструмента и детали, вращающихся вокруг своих осей. Отношение скорости вращения определяется передаточным числом. С каждым оборотом венец придвигается ближе к вращающейся фрезе.

Подача режущего инструмента возможна снизу и сверху. Но в большинстве случаев используют радиальную нарезку, как наиболее удобную и точную.

Ремонтная нарезка

Иногда надо сделать одну деталь, чтобы заменить ее в редукторе. В мастерской не всегда имеется полный набор фрез со всеми нормализованными диаметрами.

Если червячное колесо нарезать фрезой большим диаметром, чем радиус червяка, то прилегание будет хуже, пятно контакта меньше. Линия скольжения сместится к вершине зуба.

При нарезке меньшим диаметром с таким же модулем, нагрузка будет на вершину нити резьбы. Погрешность можно компенсировать смещением инструмента и регулировкой расстояния между осями.

Но трение и износ все равно будут больше, КПД упадет.

Нарезать червячное колесо фрезой с диаметром больше червяка можно для беззазорного сцепления. В этом случае используется специальная фреза с разными углами профиля для правой и левой стороны. Ось фрезы выворачивается в сторону увеличения наклона зуба. Обычные зубофрезерные станки надо переделывать для обработки беззазорного сцепления.

Из-за отсутствия зазора между рабочими элементами, поверхность быстро стирается и приходится постоянно производить регулировку. Беззазорные сцепления применяются при высокой точности и большой нагрузке с малой активностью пары, например, в прокатных станах для регулировки прижима валков – толщины прокатываемого металла.

Для изготовления одного или нескольких колес с нестандартными размерами может применяться оправка с одним резцом по форме впадины между зубьями. Инструмент вращается постоянно. Колесо вращается синхронно с инструментом. После каждого оборота реза проворачивается на размер модуля зуба и за полный оборот, подвигается к оправке с резцом на глубину реза.

Недостаток способа изготовления венца в длительности процесса. Один резец обрабатывает деталь в несколько раз дольше, чем фреза. Учитывая стирание резца, надо делать черновую и чистовую обработку.

Червячное колесо отличается от других своим внешним видом и способом обработки. Оно делается точно под определенный червяк.

, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Червячный редуктор своими руками — Спецтехника

Червячная передача своими руками

Одним из самых главных элементов мотоблока является привод. Если вам необходимо приобрести редуктор для мотоблока, то знайте, от его надежности будет зависеть срок службы всего агрегата.

Редуктор для мотоблока, (своими руками сделанный), предназначен для преобразования и передачи крутящего момента, который он получает от механических передач и заставляет работать сельскохозяйственную технику.

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.

Угловой редуктор для мотоблока

Угловой редуктор широко применяется в мото-технике: в автомобильной индустрии, доработанных культиваторах, промышленности. При установке углового понижающего редуктора на мотоблоках, при больших нагрузках добиваются более эффективной работы.

Этот тип редуктора обычно применяют, чтобы двигатель стыковался с трансмиссией, рассчитанной под цепь. Угловой редуктор для мотоблока изготавливается из имеющихся образцов, подобные установлены на мотоциклах Днепр или Урал. Тогда нужно будет доработать редуктор.

Основные элементы углового редуктора

Составляющими углового редуктора являются: корпус от генератора, подшипник фланцевый, вал роторный, стальная шайба, стальной фланец, коническая ведущая шестерня, корпус углового редуктора, стальная шпонка, подшипники вала-шестерни (2 шт), ведомый вал-шестерня, корпус из стали подшипников вала-шестерни, крепление шкива, шкив клиноременной передачи, крепление фланца.

Мотоблоки с шестеренчатым редуктором и понижающий редуктор для мотоблока

Понижающий редуктор для мотоблока, в простонародье ходоуменьшитель, устанавливают на современный дизельные и бензиновые мотоблоки с воздушным охлаждением. Благодаря чему пользователь может использовать мотоблок на особо тяжелых грунтах для вспашки и выкапывания картофеля. Понижающий редуктор помогает при пробуксовке колес, когда не достаточно собственной мощности.

Мотоблоки с шестеренчатым редуктором

Чтобы разобраться, что из себя представляет шестереночный редуктор, рассмотрим строение трансмиссии. Она передает вращающий момент от двигателя к колесам, и изменяет скорость и направление движения мотоблока. Трансмиссия состоит из редуктора, дифференциала, коробки передач и сцепления.

Узлы трансмиссии бывают шестеренчатыми, цепными, ременными или сочетать в себе те или другие. Шестеренчатая трансмиссия состоит из конических и цилиндрических шестерен (шестеренчатый редуктор). Применяют ее на некоторых моделях машин и тяжелых мотоблоках.

На рисунке видно шестеренчатую трансмиссию мотоблока «Угра» НМБ-1, где используется шестеренчатый редуктор.

Реверс редуктор для мотоблока

В реверс редукторе реверсирование выполняется по следующей схеме: между противоположными коническими шестернями, которые свободно сидят на ведущем валу, находится муфта.

Она находясь в крайних положениях цепляется за шлицы на этих шестернях. Поэтому, когда муфта входит в зацепление, изменяется направление вращения шестерни. Шестерни должны быть спирального типа. Механизм привода муфты представляет собой традиционную вилку либо кулачек.

Червячный редуктор

Передача вращения и усилия зачастую проводится при помощи специальных механизмов, которые стали называть редуктором.

Подобное изделие представлено сочетанием нескольких элементов, которые при взаимодействии проводят повышение или понижение передаточного числа, изменение скорости вращения и перенаправления усилия. Довольно большое распространение получил червячный редуктор.

Он характеризуется определенными характеристиками, которые должны учитываться. Рассмотрим особенности подобного механизма подробнее.

Устройство и принцип работы

Классический редуктор представлен сочетанием различных элементов, которые при взаимодействии обеспечивают передачу усилия.

Принцип работы червячного редуктора связан с особенностями основного элемента, в качестве которого выступает червеобразный ведущий винт. Именно он определяет название устройства.

Кроме этого, классический вариант исполнения представлен сочетанием следующих элементов:

  1. Шестерня имеет цилиндрическую форму, на поверхности которой есть зубья. Она получила весьма широкое распространение, находится в непосредственном соединении с червяком.
  2. Для крепления шестерни применяется вал. Он расположен под прямым углом относительно червяка.
  3. Все элементы расположены в корпусе, который часто изготавливается из чугуна. Для того чтобы можно было провести обслуживание корпус делается составным, нижняя часть выступает в качестве фиксирующего элемента.
  4. Соединение двух элементов корпуса и фиксация других деталей проводится при применении различных уплотнительных элементов. Их применение можно связать с тем, что в корпусе находится масло, которое разбрасывается на момент работы для обеспечения требуемого охлаждения и снижения степени износа.
  5. Вращение вала обеспечивается за счет установки подшипников самых различных типов. Этой детали уделяется довольно много внимания, так как на момент службы устройства именно они часто выходят из строя.

Кинематическая схема определяет возможность передач низкого крутящего момента с высокой скоростью вращения входного вала.

При этом на выходе происходит понижение количества оборотов и повышение усилия. Кроме этого, редуктора червячные технические характеристики могут иметь следующие:

  1. Выделяют тихоходные и быстроходные варианты исполнения. При этом в случае небольшой скорости вращения червяк устанавливается снизу, при большой – сверху. Тихоходный вал должен смазываться соответствующим образом, так как в противном случае он не прослужит долго.
  2. Если вращение основных деталей происходит при большой скорости, то масло должно подаваться под большим давлением. Низководная червячная пара может смазываться без давления при естественной циркуляции масла.

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

Червячная передача своими руками

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.

Виды

Существуют разные виды понижающих редукторов:

  • шестеренчатые;
  • червячные;
  • комбинированные.

Кроме этого, они бывают:

  • одноступенчатыми;
  • многоступенчатыми.

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.

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.