Власники домашніх майстерень мають багато пристосувань і пристроїв, які значно полегшують ручну працю і підвищують ефективність роботи. Одним з таких механізмів є понижуючий редуктор. В основному він використовується для того, щоб швидкість обертання вихідного вала змінювалася в меншу сторону або підвищувався на ньому крутний момент. За своєю конструкцією цей пристрій може бути комбінованим, черв'ячним або шестерінчастим, а також одно- і багатоступеневим. Понижуючий редуктор багато виготовляють своїми руками.
Що таке редуктор?
Цей механізм являє собою передавальне ланка, яке розташовується між обертовими пристроями електродвигуна або двигуна внутрішнього згоряння до кінцевого робочого агрегату.
Основними характеризують показниками редуктора є:
- передана потужність;
- ККД;
- кількість провідних і ведених обертальних валів.
До обертальним пристроїв цього механізму нерухомо закріплюють зубчасті або черв'ячні передачі, які передають і регулюють рух від одного до іншого. У корпусі є отвори з підшипниками, на яких розташовуються вали.
Необхідні матеріали та інструменти
Щоб виготовити редуктор можуть знадобитися наступні матеріали й інструменти:
гайкові ключі і викрутки різноманітних форм і розмірів;- надфілі, свердла;
- прокладки з гуми;
- шайби, обрізки труб, шестерні, болти, підшипники, шківи, вали;
- інвертор;
- штангенциркуль, лінійка;
- плоскогубці;
- лещата, молоток;
- каркас від старого редуктора або сталеві листи.
Як зробити редуктор своїми руками?
Найважливішою деталлю понижуючого редуктора вважається його корпус. Він повинен бути спроектований і виготовлений правильно своїми руками, так як від цього залежить взаємне положення валів і осей, співвісність гнізд під опорні підшипники і зазори між шестернями.
Корпуси промислових редукторів виготовляють в основному методом лиття з алюмінієвих сплавів або чавуну, однак, в домашніх умовах зробити це абсолютно неможливо. Тому під свої потреби можна підібрати або доробити вже готовий корпус або зварити з сталевого листа. Тільки в цьому випадку слід пам'ятати, що в процесі зварювання метал може «повісті», і тому для збереження співвісності валів необхідно залишати припуск.
Багато майстрів роблять по-іншому. Щоб не морочитися з розточувальними роботами, вони корпус починають зварювати повністю, а замість гнізд для опорних підшипників застосовують відрізки труби, які виставляють в необхідному положенні і тільки після цього остаточно закріплюють на місці за допомогою зварювання або болтами. Для полегшення обслуговування редуктора необхідно у корпуса зробити знімною верхню кришку, а знизу - зливний отвір, яке буде використовуватися для стоку відпрацьованого масла.
Опорою для шестерень служать осі і вали редуктора. Зазвичай в одноступенчатом механізмі використовують тільки вали, що мають жорстке кріплення шестерень. Обидві шестерні в цьому випадку обертаються разом зі своїми валами. Ось використовують тоді, коли в редуктор необхідно вставити проміжну шестірню. Вона починає вільно обертатися на своїй осі з мінімальним зазором, а щоб не зміщувалася вбік, її фіксують гайкою, упорним буртиком або стопорними розрізними шайбами. Вали слід виготовляти зі сталі, що володіє хорошою міцністю і чудово піддається механічній обробці.
Опорами для валів служать підшипники в редукторі. Вони сприймають навантаження, що виникають в процесі роботи механізму. Надійність і працездатність редуктора цілком залежить від того, наскільки правильно були підібрані підшипники.
Для механізму своїми руками найкраще підібрати підшипники закритого типу, для яких потрібна мінімальна обслуговування. Вони змащуються консистентним мастилом. Тип підшипників безпосередньо залежить від виду навантаження. При використанні прямозубих шестерень буде досить звичайних одно- або дворядних кулькових підшипників. Якщо в механізмі присутні косозубиє шестерні або черв'ячні передачі, то на вал і підшипники починає передаватися осьова навантаження, що вимагає наявності кулькового або роликового радіально-упорного підшипника.
Інший досить важливою деталлю редуктора є шестерні. Завдяки їм можна змінювати частоту обертання вихідного вала. Щоб виготовити шестерні, необхідне спеціальне металорізальне обладнання, тому для економії можна використовувати готові деталі зі списаних пристроїв.
Дуже важливо в процесі монтажу шестерень виставити правильно зазор між ними, тому що від цього залежить рівень шуму, що виникає під час роботи редуктора і здатність навантаження. Змащувати шестерні найкраще рідким індустріальним маслом, яке заливають таким чином, щоб воно покрило зуби нижньої шестерні. Мастило інших деталей здійснюється за допомогою розбризкування масла по внутрішньої порожнини механізму.
Сальникові ущільнювачі валів запобігають просочування масла назовні з редуктора. Встановлюють їх на виходах валів і закріплюють в підшипникових кришках. Щоб запобігти аварійне руйнування деталей механізму від великих навантажень використовують запобіжну муфту. Вона буває у вигляді сильфона, пружних фрикційних дисків або зрізаного штифта. Процес монтажу дуже сильно полегшують кришки підшипників, які бувають наскрізними або глухими. Підбирають їх з готових деталей або виточують на токарному верстаті.
Сфера застосування редуктора
Цей механізм є незамінним помічників в різних сферах діяльності людини. Зазвичай він застосовується:
- в промисловості;
- в автомобільних коробках передач;
- в електрообладнанні і побутової техніки;
- в газодобувної промисловості та багатьох інших галузях.
У промисловості цей механізм використовується дуже широко. У різних обробних верстатах він застосовується як обертальна передає деталь, що підвищує швидкість обертів.
А ось в автомобільних коробках передач редуктор, навпаки, знижує частоту обертання двигуна. Від того, наскільки правильно налагоджена його регулювання, залежить плавність і м'якість ходу транспорту.
Це знижує обороти пристрій використовується також у побутовій техніці та електрообладнанні, що мають електродвигуни. Це можуть бути міксери, пральні машини, дрилі, кухонні комбайни, болгарки.
Редуктори є незамінною частиною вентиляційного устаткування, очисних споруд, насосних систем. Вони сприяють підтримці оптимального тиску газу в газополуменевих установках.
Газовидобувна промисловість також не може обійтися без цього механізму. Транспортування і зберігання газів є досить небезпечним процесом, тому використовують редуктор, за допомогою якого перекривають доступ газу або відкривають йому вихід, регулюючи натиск.
Збірка редуктора своїми руками з підручних засобів - справа досить клопітка, але не занадто важке. З його допомогою зменшується обертання вихідного вала і збільшується його крутний момент. Продуктивність пристроїв або машини повністю залежить від цієї деталі. Використовується цей механізм в найрізноманітніших галузях діяльності людини.