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›Устройство соосных
Устройство

Как устроен соосно-цилиндрический редуктор

Как устроен соосно-цилиндрический редуктор — Завод Редукторов

Опыт инженеров Завода Редукторов · время чтения ~7 минут

Соосно-цилиндрический редуктор — самая массовая схема в промышленном приводе: вход и выход лежат на одной оси, корпус компактен, КПД высок. Разберём, как он устроен изнутри — от расположения зубчатых ступеней и валов до подшипников и системы смазки, — какая кинематика даёт передаточное число и где эта схема выигрывает, а где уступает другим.

Что значит «соосный» и где применяется

Соосность означает, что быстроходный (входной) и тихоходный (выходной) валы расположены на одной геометрической оси. Это даёт компактную по ширине конструкцию и удобство встраивания в линейный привод. Соосно-цилиндрические редукторы и мотор-редукторы на их базе применяют в конвейерах, насосах, вентиляторах, миксерах, упаковочных и станочных приводах — везде, где двигатель и рабочий орган стоят соосно и важны компактность и высокий КПД.

Конструкция и зубчатые ступени

Внутри — две или три ступени косозубых цилиндрических передач, расположенных так, чтобы вход и выход оказались на одной оси. Косой зуб даёт плавное пересопряжение, низкий шум и высокую нагрузочную способность по сравнению с прямозубым. Основные узлы:

  • корпус — литой чугунный или алюминиевый, служит опорой валов и резервуаром масла;
  • быстроходный вал-шестерня — соединён с двигателем напрямую или через муфту;
  • промежуточный вал — с шестернёй и колесом второй ступени;
  • тихоходный (выходной) вал — несёт колесо последней ступени и передаёт момент нагрузке;
  • подшипники — обычно шариковые и роликовые, воспринимают радиальные и осевые силы косозубых пар.
Пример соосного редуктора — Как устроен соосно-цилиндрический редуктор
Типовое исполнение соосного привода

Кинематика и передаточное число

Каждая ступень снижает обороты и повышает момент. Общее передаточное число — произведение передаточных чисел ступеней: i = i₁ · i₂ (· i₃). Например, две ступени по i=5 дают общее i=25. Момент на выходе растёт пропорционально: M₂ = M₁ · i · η, где η — КПД. Обороты выхода падают: n₂ = n₁ / i. Соосное расположение достигается за счёт того, что промежуточный вал смещён, а последняя ступень возвращает ось выхода к оси входа.

СтупенейТиповое i
Двепримерно от 6 до 45
Трипримерно от 45 до 250

КПД и потери

Цилиндрическое косозубое зацепление — одно из самых эффективных. КПД одной ступени — около 0,98–0,99, поэтому у двухступенчатого редуктора общий КПД обычно 0,96–0,98, у трёхступенчатого — 0,94–0,97. Потери складываются из трения в зацеплении, потерь в подшипниках и на перемешивание масла. Это заметно выгоднее червячной схемы (0,7–0,9), что делает соосно-цилиндрический редуктор энергоэффективным выбором для длительной работы.

Соосно-цилиндрический редуктор не обладает самоторможением: при снятии момента с двигателя выходной вал может проворачиваться под нагрузкой. Для механизмов подъёма и удержания предусматривают тормоз или обратный останов — это учитывают на этапе подбора.
Расчёт момента и сервис-фактора перед подбором — Как устроен соосно-цилиндрический редуктор
Расчёт момента и сервис-фактора перед подбором

Плюсы, минусы и аналоги

Плюсы: высокий КПД, компактность по ширине, низкий шум, удобное встраивание, широкий ряд передаточных чисел. Минусы: отсутствие самоторможения, большая длина по оси у многоступенчатых версий, чувствительность к соосности при монтаже. Завод Редукторов (ООО «НИИ АТТ», Челябинск) выпускает соосно-цилиндрические редукторы серии ZR с присоединительными размерами массовых импортных моделей. Подобрать типоразмер поможет калькулятор подбора, а термины устройства — глоссарий.

Вопросы и ответы

Частые вопросы

Почему редуктор называется соосным?
Потому что входной (быстроходный) и выходной (тихоходный) валы лежат на одной геометрической оси. Это достигается компоновкой промежуточных валов так, что последняя ступень возвращает ось выхода к оси входа. Соосность делает конструкцию компактной по ширине и удобной для встраивания в линейный привод.
Из скольких ступеней состоит соосный редуктор?
Обычно из двух или трёх ступеней косозубых цилиндрических передач. Двухступенчатые дают передаточное число примерно от 6 до 45, трёхступенчатые — от 45 до 250. Число ступеней выбирают по требуемому передаточному числу: чем оно больше, тем больше ступеней нужно.
Какой КПД у соосно-цилиндрического редуктора?
Высокий: одна косозубая ступень имеет КПД около 0,98–0,99, поэтому двухступенчатый редуктор даёт 0,96–0,98, трёхступенчатый — 0,94–0,97. Это существенно выше червячной схемы (0,7–0,9), что делает соосно-цилиндрический редуктор энергоэффективным для длительной работы под нагрузкой.
Есть ли у соосного редуктора самоторможение?
Нет. Цилиндрическое зацепление обратимо, поэтому при снятии момента с двигателя выходной вал может проворачиваться под нагрузкой. Для подъёмных и удерживающих механизмов нужен электромагнитный тормоз или обратный останов, которые предусматривают на этапе подбора редуктора.
Как считается общее передаточное число?
Как произведение передаточных чисел всех ступеней: i = i₁ · i₂ (· i₃). Например, две ступени по 5 дают общее i=25. Момент на выходе растёт пропорционально передаточному и КПД (M₂ = M₁ · i · η), а обороты падают: n₂ = n₁ / i.
Где применяют соосно-цилиндрические редукторы?
В конвейерах, насосах, вентиляторах, миксерах, упаковочном и станочном оборудовании — везде, где двигатель и рабочий орган стоят соосно, важны компактность по ширине и высокий КПД. На их базе выпускают мотор-редукторы, которые встраиваются в привод как единый компактный узел.

Устройство соосно-цилиндрического редуктора: две-три косозубые ступени в литом корпусе выводят входной и выходной валы на одну ось. Общее передаточное i = i₁·i₂(·i₃), КПД 0,94–0,98, самоторможение отсутствует — для удержания нужен тормоз.

Подробнее: характеристики и полезные ссылки

Косозубые цилиндрические ступени дают плавное зацепление, низкий шум и высокий КПД. Быстроходный вал-шестерня, промежуточный вал и тихоходный вал с колесом опираются на шариковые и роликовые подшипники, корпус служит и опорой, и резервуаром масла. Соосность достигается компоновкой валов.

ПараметрЗначение
КПД0,94–0,98
Передаточноеi = i₁ · i₂ (· i₃)
Самоторможениенет, нужен тормоз

Модели с разными передаточными числами — в каталоге соосно-цилиндрических редукторов. Подобрать под задачу поможет калькулятор подбора.

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.

Подберём соосно-цилиндрический редуктор под привод

Пришлите мощность, обороты и передаточное — предложим типоразмер или российский аналог с теми же присоединительными размерами.

Оставить заявку
Блог

Читайте также

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