Собственное производствоПромышленные редукторы для производителей оборудования•Отгрузка по всей России•Аналоги SEW, NORD, Bonfiglioli без переделки рамы•Расчёт и КП за 15 минут•Гарантия 12 месяцев
Главная›Блог›КПД цилиндрической передачи
КПД

КПД цилиндрической передачи: от чего зависит

КПД цилиндрической передачи — Завод Редукторов

Опыт инженеров Завода Редукторов · время чтения ~6 минут

КПД цилиндрической передачи — от 0,97 до 0,98 на ступень, это один из самых высоких показателей среди зубчатых передач. Но реальное значение зависит от типа зубьев, числа ступеней и нагрузки. Разберём, из чего складываются потери и как их учитывать при подборе.

Что такое КПД редуктора

КПД — отношение мощности на выходном валу к мощности на входном. Разница уходит на трение в зацеплении и подшипниках, перемешивание масла и уплотнения. У цилиндрической передачи потери малы, потому что зубья работают на трении качения, а не скольжения, как у червячной пары.

Типичные значения КПД

ИсполнениеКПД на ступень
Одноступенчатый, косозубый0,97–0,98
Одноступенчатый, прямозубый0,96–0,97
Двухступенчатый0,94–0,96
Трёхступенчатый0,91–0,94

Значения даны для номинальной нагрузки. При малой нагрузке КПД падает, так как растёт доля постоянных потерь.

Потери в зацеплении

Основные потери — трение в контакте зубьев. Косозубое зацепление входит в контакт плавно и по линии, поэтому потери на трение ниже, чем у прямозубого. На величину влияют вязкость масла, скорость скольжения и точность изготовления профиля. Чем выше точность нарезки и меньше деформация зубьев, тем выше КПД.

Влияние числа ступеней

Каждая ступень добавляет свои потери, поэтому суммарный КПД перемножается. Двухступенчатый редуктор с КПД ступеней 0,97 даёт суммарно около 0,94, трёхступенчатый — около 0,91. Если важен максимальный КПД, выбирают одноступенчатое исполнение, а большое передаточное число набирают не одним редуктором, а комбинацией привода.

Прямозубые и косозубые

Прямозубые колёса проще в изготовлении, но работают жёстче: в контакте одновременно меньше зубьев, выше динамические нагрузки. Косозубые при тех же габаритах передают больший момент и работают плавнее, что при прочих равных снижает потери. Подробнее — в сравнении косозубых и прямозубых колёс.

Потери в подшипниках и уплотнениях

  • подшипники — 0,005–0,01 на опору;
  • разбрызгивание масла — 0,01–0,03, растёт с числом оборотов;
  • уплотнения валов — 0,005–0,01.

При низкой нагрузке эти постоянные потери заметно снижают КПД, поэтому редуктор подбирают так, чтобы он работал вблизи номинального момента, а не с большим запасом.

КПД и тепловой режим

Мощность потерь уходит в тепло. Так как КПД цилиндрической передачи высокий, нагрев у неё существенно ниже, чем у червячной: при той же нагрузке корпус греется слабее и реже требуется принудительное охлаждение. Это позволяет ставить цилиндрические редукторы на непрерывную работу без осевого вентилятора. Подробнее о сравнении — в статье «Червячный или цилиндрический».

Как учитывать КПД при подборе

При расчёте привода нужную мощность двигателя делят на КПД редуктора: если на выходе нужно 2,2 кВт, а КПД 0,95, двигатель берут около 2,3–2,4 кВт. Импортные серии с параллельными осями, например аналог SEW S 97 с i=96,8, пересчитываются на те же параметры. Методика подробнее — в статье о КПД цилиндрического редуктора.

Вывод

КПД цилиндрической передачи 0,97–0,98 на ступень — лучший показатель среди редукторов. При подборе учитывайте число ступеней и режим нагрузки: постоянная работа вблизи номинального момента даёт максимальный КПД. Готовые исполнения — в каталоге цилиндрических редукторов, мотор-редукторы — в разделе мотор-редукторов 380 В. Подобрать типоразмер под момент и частоту можно в калькуляторе подбора.

Вопросы и ответы

Частые вопросы

Какой КПД у цилиндрического редуктора?

От 0,97 до 0,98 на одну ступень при косозубом зацеплении; суммарный зависит от числа ступеней.

От чего зависит КПД?

От типа зубьев, точности изготовления, числа ступеней, нагрузки, потерь в подшипниках и разбрызгивании масла.

Почему КПД снижается при маленькой нагрузке?

Доля постоянных потерь на разбрызгивание масла и уплотнения растёт при низкой мощности.

Что выше — КПД цилиндрического или червячного редуктора?

Цилиндрического: до 0,97–0,98 против 0,5–0,85 у червячного.

КПД цилиндрической передачи — от 0,97 до 0,98 на ступень при косозубом зацеплении; суммарный падает с числом ступеней и низкой нагрузкой из-за постоянных потерь.

Подробнее: расчёт и полезные ссылки

Потери складываются из трения в зацеплении, подшипников, разбрызгивания масла и уплотнений. При подборе мощность двигателя делят на КПД редуктора.

Исполнения — в каталоге цилиндрических редукторов, мотор-редукторы — в каталоге мотор-редукторов, расчёт через калькулятор.

Как заказать редуктор по образцу?
Пришлите фото или чертёж старого редуктора — изготовим аналог с теми же присоединительными. Переходной фланец или спецвал — спроектируем под вашу геометрию.
Какие документы получите с редуктором?
Паспорт изделия с характеристиками, декларация ЕАС, сертификат ГОСТ 31592-2012. Гарантия 12 месяцев — при поломке меняем по договору.
Как заказать КПД цилиндрической передачи?
Опишите задачу через форму на сайте или позвоните +7 (495) 151-41-02. Инженер подберёт типоразмер, рассчитает цену и пришлёт КП в течение 15 минут.
Подберёте аналог вместо КПД цилиндрической передачи?
Да. Пришлите шильд или фото старого редуктора — изготовим аналог ZR с теми же присоединительными и габаритными размерами. Чертёж и 3D-модель — до заказа.

Нужен расчёт КПД привода

Укажите момент на выходе и режим работы — подберём исполнение с минимальными потерями.

Подобрать редуктор
Блог

Похожие статьи

Партнёрская программа завода

Инженерам и проектировщикам — 5% с заказа

Рекомендуете наши редукторы коллегам, заказчику или своему отделу снабжения? За каждый состоявшийся заказ по вашей рекомендации выплачиваем 5% от суммы — реферальное вознаграждение переводом на карту. Прозрачный договор, работа со снабженцами и проектными отделами напрямую, отгрузка от производителя (ООО «НИИ АТТ», Челябинск).

Стать партнёром — 5% →
Расчёт КП за 15 минут · гарантия 12 мес · паспорт на изделие