Передачи электродвигателя



Передаточными называют устройства для передачи мощности и движения от двигателя к исполнительному механизму. При этом, как правило, преобразуется скорость, а иногда и характер движения (например, вращательное преобразуется в поступательное). Изменение частоты вращения характеризуется передаточным числом, которое равно отношению частоты вращения ведущего вала к частоте вращения ведомого вала.

По принципу работы различают устройства: передающие движение трением с непосредственным контактом тел качения (фрикционные) и с гибкой связью (ременные); зацеплением с непосредственным контактом (зубчатые, червячные) и с гибкой связью (цепные). Во фрикционной передаче движение от ведущего тела качения к ведомому передается силами трения. На основе фрикционных передач конструируют вариаторы для бесступенчатого регулирования скорости. К достоинствам этих передач можно отнести простоту конструкции, равномерность вращения, предохранение исполнительного механизма от перегрузок, а к недостаткам — большие нагрузки на валы и подшипники, небольшую передаваемую мощность, неравномерный износ тел качения. Все это определило весьма незначительное применение фрикционных передач в приводах.

Ременная передача состоит из ведущего и ведомого шкивов и ремня, надетого на шкивы с натяжением для передачи мощности благодаря трению. Ремни выполняют с сечением в виде узкого прямоугольника (плоские) и также трапеции (клиновые). Клиновые ремни применяют по нескольку штук в передаче. Клиноременные передачи передают большую мощ­ность, чем плоскоременные тех же габаритов, но они дороже последних.

Достоинства ременных передач, определяющие область их применения: возможность передачи движения на значительные расстояния; плавность работы (смягчение толчков, бесшумность, предохранение механизма от перегрузок); возможность работы с высокой частотой вращения; малая стоимость. Недостатки: значительные габаритные размеры; проскальзывание ремня; повышенное давление на валы и опоры; малая долговечность ремней в быстроходных передачах. Необходимым условием работы ременных передач является натяжение ремня перемещением одного из шкивов или специальными натяжными шкивами. Ременные передачи применяются в приводах небольшой и средней мощности.

Зубчатая передача — устройство, которое с помощью зубчатого зацепления передает вращение от ведущего вала к ведомому. Она состоит из зубчатых колес, входящих в зацеп­ление друг с другом. Зубчатые передачи между параллельными валами осуществляются цилиндрическими колесами с прямыми, косыми или шевронными зубьями. Передачи между валами с пересекающимися осями осуществляют коническими колесами с прямыми и круговыми зубьями. Зубчатые в сравнении с другими механическими передачами обладают рядом существенных достоинств: малыми габаритными размерами; высоким КПД; отсутствием проскальзывания; применимостью в широком диапазоне мощностей и скоростей. К недостаткам зубчатых передач могут быть отнесены необходимость высокой точности изготовления и шум при работе со значительными скоростями.

Червячная передача состоит из червяка, т. е. винта с трапецеидальной резьбой, и червячного колеса (зубчатого колеса с зубьями особой формы). Червячные передачи применяют для передачи движения между перекрещивающимися валами для значительного уменьшения частоты вращения ведомого вала. Достоинства этих передач: плавность и бесшумность работы; малые габаритные размеры. Недостатки: низкий КПД; относительно высокая стоимость; интенсивный износ.

Цепная передача состоит из ведущей и ведомой звездочек (зубчатых колес) и цепи, охватывающей звездочки и зацепляющейся за их зубья. Цепь состоит из соединенных шар­нирами звеньев, которые обеспечивают ее гибкость. Цепные передачи обладают существенными достоинствами: возможностью применения в значительном диапазоне межосевых расстояний; малыми габаритными размерами по сравнению с ременными передачами; отсутствием проскальзывания; высоким КПД; возможностью быстрой замены цепи. Вместе с тем эти передачи не лишены некоторых недостатков: значительный износ цепи; необходимость высокой точности установки валов; неравномерность скорости движения. Цепные передачи применяют, когда надо передать движение на значительное расстояние при относительно больших мощностях.

Редуктором называют зубчатую или червячную передачу, или сочетание передач, выполненное в виде отдельного агрегата. Редуктор служит для снижения (редуцирования) уг­ловой скорости и повышения крутящего момента. Существенно реже применяют ускорители (мультипликаторы), служащие для повышения угловой скорости и снижения крутящего момента. В зависимости от числа используемых передач различают редукторы одно- , двух- , трех- и многоступенчатые. Герметичный корпус редукторов и система смазки обеспечивают большую долговечность и надежность передач. В этом преимущество редукторов перед открытыми передачами.

Стремление уменьшить габаритные размеры электропривода и приблизить привод к исполнительному механизму привело к созданию мотор-редукторов — электроприводов, сочетающих в одном корпусе электродвигатель и редуктор. Редукторы в таких приводах часто применяют планетарные, отличающиеся компактностью и большим передаточным чи­слом.