Угловой редуктор своими руками

Особенности изготовления редуктора для мотоблока своими руками

Может показаться, что редуктор для мотоблока — это сложное техническое устройство и изготовить его возможно лишь в заводских условиях. Однако, у многих наших фермеров есть самодельные редукторы на мотоблок. Важнейшей частью агрегата является привод. Когда есть необходимость купить редуктор, нужно знать, что дальнейшая его работа и даже функциональность зависит от качества именно этого узла.

Редуктор передаёт, соответствующим образом преобразовывает крутящий момент, проводниками для которого являются механические передачи. Смастерить устройство можно буквально из бросовых вещей, просто нужно понимать принцип работы конструкции.

Типы редукторов

Существуют устройства червячные и цепные. Отличия между ними небольшие, но достаточно важные. Заключается разница в характеристиках, присущих двум разным типам: КПД; угловая скорость; количество передач; количество валов и отношение между передачами.

На относительно дешёвых мотоблоках нередко устанавливаются неразборные редукторы упрощённой сборки. Срок службы в этом случае значительно сокращается и исключаются дополнительные возможности:

Говорит это о низком качестве материала изготовления редуктора, о том, что большинство деталей не будут гильзованными. Схема даст представление о принципе его работы и сроках эксплуатации.

На дорогостоящих мотоблоках установлены редукторы более сложные по конструкции и допускающие дальнейшую сборку-разборку. Техническое обслуживание вполне можно провести, исправив все недочёты в работе устройства.

Ремонт осуществляется с целью продолжения срока эксплуатации. Неисправные детали рекомендуется заменить более дорогими. Продлить срок эксплуатации позволит и своевременная смазка.

В большинстве случаев редуктор преобразовывает скорости, то есть угловая скорость быстро и качественно трансформируется в низкую. На входном валу будет высокая угловая скорость, на выходном — уже низкая.

Для предотвращения непредвиденных поломок, требуется регулярное качественное техническое обслуживание. При ступенчатом изменении скорости редуктор называют коробкой передач. Когда не используется ступенчатая система, устройство зовётся вариатором.

Самодельный угловой редуктор для мотоблока

Конструкция редуктора не особо замысловатая, и его вполне можно собрать самостоятельно. Сначала выполняется расчёт мощности номинальной: (Pn);Pn=Ре (л.с.)х FS, что позволит правильно определить угол конической шестерни.

По тому же принципу подсчитывается число возможных оборотов в минуту и расчёт крутящего момента. Сделанное своими руками устройство, нуждается в определении условий работы, среди которых радиальная или осевая нагрузка валов на их концах. Работа оптимальна при правильном подборе температуры и смазки.

Сборка выполняется после этих вышеперечисленных действий. Можно взять заводской корпус. Его диаметр подскажет, каким должен быть корпус у подшипников для вала. Поможет здесь сверло хорошего качества и штангенциркуль. Далее, берётся два подшипника под вал.

Стальной фланец устанавливается на фронтальной части. Внутри располагаются фланцевый подшипник и шайба. Фланец крепится к генератору винтами. Стальная шпонка с ведущей шестерней и ведомым валом-шестерней выбираются заранее.

К роторному генератору присоединяются узлы, соединяющиеся с передаточным механизмом. На нём имеется шкив, который обеспечивает клиноременную передачу. Он закрепляется на ведомый вал гайкой с пружинной шайбой.

Основные элементы редуктора

В автомобилестроении угловые редукторы используются часто, ведь эти агрегаты обеспечивают эффективную работу. Угловой редуктор обеспечивает стыковку трансмиссии с двигателем. Можно доработать уже готовое изделие. Среди основных элементов редуктора такие:

• Фланец.
• Корпус генератора.
• Шкив с клиноременной передачей.
• Крепление шкива.
• Стальная шайба.
• Роторный вал.
• Стальная шпонка.
• Фланцевый подшипник.
• Крепление фланца.

В шестерёночном устройстве разобраться довольно просто, взглянув на его трансмиссию, являющуюся передатчиком между колёсами и мотором. Направление меняется в мотоблоке. Трансмиссией называется коробка передач со сцеплением. Она часто применяется в тяжёлых мотоблоках.

Основные элементы конструкции мотоблока

1. Станина или рама. На ней крепится мотор, система передачи на колёса, тяговое устройство для навесного оборудования и подвеска.
2. Силовой агрегат. Мощность — 5−10 л. с. Используются двигатели от мотоциклов, мопедов, компрессоров и бензопил.
3. Подвеска. Обычно примитивная: из самодельных колёс или готовых колёс от сельхозтехники. Иногда используются мотоциклетные и автомобильные колёса. Бывает портальной или осевой.
4. Редуктор для мотоблока. Служит для снижения оборотов приводного вала с одновременным линейным повышением крутящего момента. В качестве редуктора довольно часто используется коробка передач от мотороллера или автомобиля.

Самодельное устройство не требует сопряжения с двигателем, потому что расчёт производится под конкретные задачи, и нет ограничения из-за готового технического решения.

Процесс изготовления редуктора

Сначала рассчитываются параметры силовой установки. Число оборотов коленчатого вала можно найти в технических характеристиках.

Это первая величина, требующаяся для выполнения расчета. Значение — непостоянное, с добавлением «газа» число оборотов возрастает. Базовая величина: холостые обороты +10%.

Далее, производится расчёт оборотов осей подвески. Зная размеры колес, удастся вычислить величину выбега за оборот. Высчитывается число оборотов оси для обеспечения комфортной скорости — 3−5 км/ч, что является второй величиной для проектирования.

К примеру, обороты холостого хода +10% — это 600 об./мин. Требуемые обороты оси колеса для 3 км/ч — это 200 об./мин. Так, передаточное отношение должно быть 3:1. Скорость вращения оси уменьшается втрое по отношению к скорости вала двигателя, и крутящий момент увеличивается, соответственно в три раза. Типы редукторов:

• Шестерёнчатые — используют соотношение числа зубьев ведомой и ведущей шестерен. Работает устройство по принципу — пар в коробке передач. Неважно, какую форму имеют шестерни, — зубья могут быть прямыми или косыми. Коническая шестерня используется, когда для мотоблока нужен угловой редуктор. Зависит всё от расположения мотора. Если между валом мотора и колёсами обеспечена соосность, угол не требуется.
• Червячный привод нужен для создания большого передаточного числа, когда есть большая разница между оборотами ведущей оси и двигателя. Эта конструкция сложнее в изготовлении и обслуживании. Решение оптимальное, если вал мотора перпендикулярен оси колёс.
• Цепные редукторы работают по принципу велосипеда, но наоборот. Ведущей является звёздочка меньшего размера. Надёжность конструкции определяет качество металла шестерен и прочность цепи. Простой комплект от велосипеда нагрузки может не выдержать, поэтому используются более прочные — мотоциклетные.
• Ременные устройства в изготовлении наиболее простые. Они же являются самыми ненадёжными и слабыми. Большой крутящий момент не передаётся, так как ремни будут проскальзывать. Но уменьшается шоковая нагрузка на двигатель — конструкция более щадящая к приводному валу, сглаживаются рывки. Проскальзывание устраняется путём установки зубчатого ремня. В этом случае, нужно найти пару зубчатых шкивов, к примеру, от автомобильной системы ГРМ.
• Комбинированная система. Устройство с цепной и шестерёнчатой передачей, может быть изготовлено в одном корпусе, хотя расчёты в этом случае более сложные. Зато есть возможность передать громадный крутящий момент при малой мощности мотора.

При выборе какой угодно конструкции не забывайте о следующих правилах:

• не допускайте перекосов между ведомой и ведущей частью;
• втулки нельзя применять, лишь подшипники.

Любое устройство, кроме ременного, нужно постоянно смазывать, поэтому, оно должно находиться в коробке. Герметичный корпус защитит от грязи и пыли, попадание которых неизбежно во время полевых работ. На валах устанавливаются сальники.

В качестве примера можно взять фабричные изделия для советской сельскохозяйственной техники. Цепная передача к смазке не столь чувствительна, но цепь нужно регулярно очищать и смазывать.

Доработка готовой конструкции

Можно выбрать корпус подходящего размера на свалке старой техники, просверлить на подшипниках отверстия для валов и собрать устройство не хуже заводского! Практика показывает, что подбор готовых конструкций с мелкими доработками намного эффективней.

Примером нам послужит самодельный блок на базе двигателя мотоцикла «ИЖ». Используется «родная» коробка передач с возможностью переключения скоростей. Не хватает штатного передаточного числа, но маленькая звезда на выходном валу коробки передач с крупной звездой от ведущего колеса, обеспечивают уже хорошее снижение числа оборотов.

На вал, который установлен в подиум для подшипников, надета другая маленькая звёздочка, что при помощи второй цепи передаёт на колёса крутящий момент. На ведущую ось, в свою очередь, установлена звезда большого диаметра. В итоге получилась конструкция с 2-ступенчатым понижением оборотов и большим крутящим моментом.

Используя коробку передач от мотоцикла, можно подобрать необходимую скорость движения, почти не используя ручку газа. Практически всегда мотор работает на холостых оборотах, благодаря чему его ресурс продлевается.

Не менее популярен готовый редуктор от мотороллера «Муравей». Не требуется использовать колёсную платформу целиком, хватит установки на мост ваших катков. Применив коробку передач от выбранного двигателя, получите оптимальное соотношение скорости движения и мощности.

Угловой редуктор: устройство, назначение и принцип работы

Редукторы устанавливаются на различные механизмы. Это могут быть большие суда и маленький катер, оборудуются механизмы для сельхозтехники и автомобилей. На недорогие агрегаты устанавливают неразъемные не обслуживаемые редукторы. Поэтому, продлить жизнь незаменимому помощнику, можно своими руками с небольшими затратами.

Мощные устройства и небольшие редукторы имеют одинаковое устройство и принцип работы.

Основные виды, их назначение

Редуктор – оборудование, позволяющее использовать двигатель в конструкции различных агрегатов. На колесо автомобиля и винт катера передается вращение от мотора. При этом производится увеличение усилия, с понижением вращения вала мотора.

В домашнем хозяйстве наиболее часто используют мотоблоки и культиваторы. По конструктивным особенностям в них может устанавливаться:

• Шестеренчатый механизм. На ведущие валы, запресованы конические или цилиндрические шестеренки. Такая конструкция позволяет использовать их в прямой передаче вращения от двигателя. Может быть использована как угловой редуктор для мотоблока, при этом в конструкции используется коническая передача.
• Устройство шестеренчато – червячное. Наиболее часто устанавливается с вертикальным расположением коленчатого вала мотора. Шестеренка с определенным количеством зубьев и червячный винт, с определенным шагом резьбы – это схематичное описание типа устройства. Главная особенность – это передача вращения вала двигателя под прямым углом.
• Цепное устройство. Валы оборудованы зубчатыми звездочками. На них, одета специальная цепь, при помощи которой передается вращающий момент от мотора. Для хорошей работы, цепь натягивается, при помощи валика – натяжителя.
• Ременное устройство. Вращение передается при помощи ремней. На валы, напрессовывают шкивы с пазами для ремней, натяжным винтом производят натяжку ремня.

Наиболее часто, в оснащении углового редуктора мотора катера, мотоблоков и других механизмов применяется цепная, шестеренчатая или шестеренчато — червячная. Ранее основной был ременная система, из-за обрывов, соскальзывание ремня со шкивов, работа ее признана не надежной.

Чтобы изготовить самодельный угловой редуктор требуется знать его принцип действия, способы изготовления их в домашних условиях.

Устройство углового редуктора

Важными узлами устройства являются:

• корпус устройства;
• вал двигателя и передаточная ось редуктора;
• подшипник;
• зубчатые шестерни и червяки;
• сальник и их крышки;
• предохранительная муфта.

Каждый узел устройства важен для работы устройства, поэтому следует разобрать их подробнее.

Корпус редуктора

Это основная деталь и от правильного изготовления ее, зависит соосность устанавливаемых в него валов и осей, зазоров между шестеренками. При промышленном изготовлении корпус отливается из металла. Самостоятельно, без оборудования, сделать такой корпус невозможно, поэтому при самостоятельном изготовлении, есть 2 варианта:

• подобрать готовый корпус от другого оборудования;
• изготовить стальной самодельный корпус с помощью сварки и гнутья металла.

При втором способе, следует учитывать деформацию конструкции при нагреве. Оставлять небольшие допуски в местах закрепления подшипника с валом или осью, а также в месте установки сальника. Не следует приваривать подшипник к корпусу – это скажется на его работе и проблемами при замене. Для облегчения, можно подобрать трубу, подходящего диаметра, приварить ее на корпус и запрессовать скользящие опоры.

Чтобы легче проводить ремонт и его обслуживание, корпус должен закрываться защитной крышкой. Сверху, делается отверстие с пробкой для залива нового масла для трансмиссий, внизу располагаем заглушку на сливе отработки.

Вал и ось устройства

Валы и шестеренки крепят шпонкой, на шлицах, они вращаются совместно. При оснащении дополнительной шестерней, понижающей или повышающей работу редукторов необходимо устанавливать ось, на которой она вращается. Для предотвращения смещения, делается упор. Валы, можно подобрать готовые, в случае их изготовления, сталь следует использовать марок Ст -10 до Ст-45. Марка Ст-45 наиболее подходит для этих деталей из-за своих качеств.

Скользящие опоры редуктора

Подшипник, облегчает вращение валов, убирая своей работой силу трения. Следует помнить о правильном подборе этой детали и правильной установке. Скользящая опора должна садиться в посадочное место прочно и усилием, для предотвращения прокручивания. Лучше применять закрытые детали. Перед установкой лучше снять крышку и набить новой смазки на шарики и внутреннюю опору. При использовании косозубых шестеренок или червячной передачи, лучшим вариантом будет установка роликовых или радиально – упорных шариковых подшипников.

Шестерни

При помощи зубчатого сцепления двух шестерен, происходит передача вращения от вала двигателя к редуктору. Шестеренки нарезают на специальных зуборезательных станках, поэтому следует произвести расчет и купить. От этого выбора зависит окончательное размещение узлов, качество работы оборудования. Количество зубьев и диаметр шестерни – два основных фактора при разработке оборудования.

При монтаже необходимо выдерживать расстояние между шестеренками, предохраняя их от поломки. Также следует обеспечить смазку поверхностей и зубьев трансмиссионной смазкой. Ее заливают до уровня верха шестерни, все остальные детали смазываются разбрызгиванием масла при вращении шестеренок.

Сальник и его крышка

Сальник предохраняет расход масла. Монтируются уплотнения на местах выхода валов и подшипников из корпуса редуктора. Сальник – это резиновое кольцо, или прокладка, которая одевается на вал и закрывается крышкой для предотвращения протечек масла. Как правило, закрепляется с помощью винтов к корпусу.

Предохранительная муфта

Она устанавливается для предотвращения разрушения редуктора при аварийных заклиниваниях. Может изготавливаться в виде фрикционов или штифта.

Выполнить работу по самостоятельной сборке и подборке нужных деталей, можно ознакомившись с инструкциями и рекомендациями в Интернете.

В заключение необходимо напомнить о важности проведения регламентных работ по обслуживанию любого редуктора. Своевременная смазка, контроль за состоянием корпуса, и уровня масла в редукторе позволит повысить надежность и срок службы вашего оборудования.

Наиболее часто, его используют для понижения скорости вращения. Например: катер не может развивать скорость, которую выдает его двигатель. Поэтому устанавливается угловой редуктор, понижающий обороты винта.

Правильно подобранный и качественно изготовленный угловой редуктор, оберегает вашу технику от перегрузок при работе. Обслуживание и вовремя выполняемые ремонтные работы позволят технике выполнять свою задачу без аварий и крупных ремонтов.