Червячные редукторы широко применяются в различных отраслях промышленности благодаря их компактности, плавности хода и высоким передаточным отношениям. В данной статье представлены таблицы технических характеристик и руководство по выбору червячных редукторов различных серий.
Технические характеристики червячных редукторов
Таблица 1.1: Основные габаритные размеры и характеристики червячных редукторов по сериям
| Серия редуктора | Межосевое расстояние (мм) | Высота оси (мм) | Диаметр входного вала (мм) | Диаметр выходного вала (мм) | Передаточное число | Номинальный крутящий момент (Н·м) | Масса редуктора (кг) | Габаритные размеры (Д×Ш×В, мм) | Расстояние между крепежными отверстиями (мм) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ч-40 | 40 | 25 | 12 | 16 | 8-80 | 25-63 | 3.2-4.5 | 150×100×80 | 80×60 |
| Ч-63 | 63 | 40 | 14 | 20 | 8-80 | 63-125 | 7.5-9.8 | 190×130×110 | 105×80 |
| Ч-80 | 80 | 50 | 19 | 25 | 8-80 | 125-250 | 12-16 | 240×160×140 | 140×100 |
| Ч-100 | 100 | 63 | 22 | 30 | 8-80 | 250-400 | 23-28 | 300×200×170 | 170×130 |
| Ч-125 | 125 | 80 | 28 | 35 | 8-100 | 400-630 | 35-42 | 375×250×220 | 210×160 |
| Ч-160 | 160 | 100 | 35 | 45 | 8-100 | 630-1000 | 70-85 | 480×320×280 | 270×210 |
| 2Ч-40 | 40 | 25 | 14 | 18 | 8-100 | 40-80 | 4.0-5.2 | 170×110×90 | 90×70 |
| 2Ч-63 | 63 | 40 | 16 | 22 | 8-100 | 80-160 | 9.0-11.5 | 210×140×120 | 115×90 |
| NMRV-30 | 30 | 20 | 9 | 14 | 7.5-100 | 15-35 | 1.8-2.5 | 120×80×70 | 65×50 |
| NMRV-40 | 40 | 25 | 11 | 18 | 7.5-100 | 30-70 | 3.0-4.2 | 145×95×80 | 75×60 |
| NMRV-50 | 50 | 30 | 14 | 20 | 7.5-100 | 60-120 | 5.0-6.5 | 175×115×100 | 100×80 |
| NMRV-63 | 63 | 40 | 16 | 25 | 7.5-100 | 100-200 | 8.0-10.0 | 200×140×120 | 115×90 |
Таблица 1.2: Эксплуатационные характеристики червячных редукторов по типоразмерам
| Типоразмер редуктора | КПД (%) | Макс. радиальная нагрузка на выходном валу (Н) | Макс. осевая нагрузка на выходном валу (Н) | Тепловая мощность (кВт) | Макс. частота вращения входного вала (об/мин) | Допустимая перегрузка (%) | Предельная температура нагрева (°C) | Уровень шума (дБА) | Ресурс работы (часов) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ч-40 | 70-78 | 1000-1200 | 500-600 | 0.25-0.5 | 1500 | 150 | 80 | 60-65 | 10000 |
| Ч-63 | 75-82 | 1500-2000 | 750-900 | 0.5-1.1 | 1500 | 175 | 85 | 62-67 | 12000 |
| Ч-80 | 78-84 | 2500-3000 | 1200-1500 | 1.1-2.2 | 1500 | 175 | 85 | 65-70 | 15000 |
| Ч-100 | 80-86 | 3000-4000 | 1800-2200 | 2.2-4.0 | 1500 | 175 | 90 | 68-73 | 20000 |
| Ч-125 | 82-88 | 5000-6000 | 2500-3000 | 4.0-7.5 | 1000 | 200 | 90 | 70-75 | 25000 |
| Ч-160 | 84-90 | 7000-9000 | 3500-4500 | 7.5-15 | 1000 | 200 | 95 | 72-77 | 30000 |
| 2Ч-40 | 65-75 | 1200-1500 | 600-750 | 0.37-0.75 | 1500 | 150 | 85 | 62-67 | 12000 |
| 2Ч-63 | 70-78 | 2000-2500 | 1000-1200 | 0.75-1.5 | 1500 | 175 | 85 | 65-70 | 15000 |
| NMRV-30 | 65-75 | 800-1000 | 400-500 | 0.18-0.37 | 1500 | 150 | 80 | 59-63 | 10000 |
| NMRV-40 | 70-78 | 1200-1500 | 600-750 | 0.25-0.55 | 1500 | 150 | 80 | 60-65 | 12000 |
| NMRV-50 | 72-80 | 1800-2200 | 900-1100 | 0.37-0.75 | 1500 | 175 | 85 | 62-67 | 15000 |
| NMRV-63 | 75-82 | 2500-3000 | 1200-1500 | 0.55-1.1 | 1500 | 175 | 85 | 65-70 | 15000 |
Таблица 1.3: Соответствие мощности электродвигателя и типоразмера червячного редуктора
| Типоразмер редуктора | Передаточное число | Рекомендуемая мощность двигателя (кВт) | Номинальная частота вращения двигателя (об/мин) | Монтажное исполнение (IEC) | Диаметр фланца двигателя (мм) | Коэффициент сервиса для различных режимов работы | Макс. допустимый момент инерции нагрузки (кг·м²) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ч-40 | 8-10 | 0.18-0.37 | 1500 | B5/B14 | 80 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.5 (тяжелый) | 0.0025 |
| Ч-40 | 20-40 | 0.25-0.55 | 1500 | B5/B14 | 80-90 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.5 (тяжелый) | 0.0035 |
| Ч-40 | 50-80 | 0.37-0.75 | 1500 | B5/B14 | 90-100 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.5 (тяжелый) | 0.005 |
| Ч-63 | 8-10 | 0.25-0.55 | 1500 | B5/B14 | 90-100 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.5 (тяжелый) | 0.005 |
| Ч-63 | 20-40 | 0.37-0.75 | 1500 | B5/B14 | 100-112 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.5 (тяжелый) | 0.008 |
| Ч-63 | 50-80 | 0.55-1.1 | 1500 | B5/B14 | 112-132 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.75 (тяжелый) | 0.01 |
| Ч-80 | 8-10 | 0.55-1.1 | 1500 | B5 | 112-132 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.75 (тяжелый) | 0.015 |
| Ч-80 | 20-40 | 0.75-1.5 | 1500 | B5 | 132-160 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.75 (тяжелый) | 0.02 |
| NMRV-30 | 7.5-20 | 0.09-0.18 | 1500 | B5/B14 | 63-71 | 1.0 (легкий), 1.2 (средний), 1.4 (тяжелый) | 0.0015 |
| NMRV-30 | 25-60 | 0.12-0.25 | 1500 | B5/B14 | 71-80 | 1.0 (легкий), 1.2 (средний), 1.4 (тяжелый) | 0.002 |
| NMRV-40 | 7.5-20 | 0.18-0.37 | 1500 | B5/B14 | 71-80 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.5 (тяжелый) | 0.003 |
| NMRV-40 | 25-60 | 0.25-0.55 | 1500 | B5/B14 | 80-90 | 1.0 (легкий), 1.25 (средний), 1.5 (тяжелый) | 0.004 |
Содержание статьи
1. Введение в червячные редукторы
Червячные редукторы представляют собой механические устройства, предназначенные для передачи вращательного движения между валами, оси которых обычно пересекаются под углом 90°. Они являются одним из наиболее распространенных типов механических передач благодаря способности обеспечивать большие передаточные отношения при компактных размерах.
Основные области применения червячных редукторов включают: конвейерные системы, подъемно-транспортное оборудование, станки, пищевое оборудование, системы автоматизации и многие другие отрасли, где требуется значительное снижение скорости вращения с одновременным увеличением крутящего момента.
Современный рынок предлагает различные серии червячных редукторов, среди которых наиболее распространены одноступенчатые серии Ч и Ч2, двухступенчатые серии 2Ч и 4Ч, а также европейские серии NMRV и NRV. В нашем каталоге представлен широкий ассортимент редукторов различных типов и модификаций.
2. Конструкция и принцип работы
Червячный редуктор состоит из двух основных элементов: червяка (винта) и червячного колеса. Червяк представляет собой вал с винтовой нарезкой, а червячное колесо - зубчатое колесо со специальной формой зубьев, соответствующей профилю нарезки червяка.
Принцип работы червячной передачи основан на скольжении витков червяка по зубьям червячного колеса. При вращении червяка (обычно с высокой скоростью) происходит передача движения на червячное колесо, которое вращается с гораздо меньшей скоростью. Соотношение скоростей вращения определяется передаточным числом редуктора.
Важный параметр червячной передачи - количество заходов червяка. Однозаходные червяки обеспечивают большие передаточные числа, но имеют меньший КПД. Многозаходные червяки (2, 4 захода) имеют более высокий КПД, но меньшие передаточные числа. Червячные редукторы серии Ч обычно имеют 1-2 захода, а серии NMRV - 1-4 захода в зависимости от типоразмера.
3. Преимущества и недостатки
Преимущества червячных редукторов:
- Высокие передаточные числа (до 100:1 в одной ступени)
- Компактность и относительно малый вес
- Плавность и бесшумность работы
- Самоторможение при определенных условиях (однозаходные червяки)
- Возможность передачи движения между перпендикулярными валами
- Высокая нагрузочная способность
Недостатки червячных редукторов:
- Относительно низкий КПД (65-90%) по сравнению с зубчатыми передачами
- Повышенное тепловыделение из-за трения
- Необходимость использования специальных материалов для червячного колеса (обычно бронза)
- Ограничения по передаваемой мощности
- Повышенный износ при неправильном подборе смазки
4. Серии червячных редукторов
4.1. Серия Ч (одноступенчатые)
Серия Ч представляет собой классические одноступенчатые червячные редукторы отечественного стандарта. Они характеризуются простой и надежной конструкцией, которая обеспечивает длительный срок службы при правильной эксплуатации. Редукторы серии Ч доступны в шести основных типоразмерах от Ч-40 до Ч-160, где число указывает на межосевое расстояние в миллиметрах.
Эти редукторы способны обеспечивать передаточные числа от 8 до 80, что позволяет существенно снизить частоту вращения выходного вала по сравнению с входным. КПД редукторов серии Ч составляет от 70% до 90% в зависимости от передаточного числа и типоразмера.
Подробнее ознакомиться с характеристиками и ассортиментом редукторов серии Ч можно в разделе Червячные редукторы Ч нашего каталога.
4.2. Серия 2Ч (двухступенчатые)
Редукторы серии 2Ч представляют собой двухступенчатые червячные редукторы, которые обеспечивают более высокие передаточные числа (до 100:1) при сохранении компактных размеров. Их конструкция включает две последовательно соединенные червячные передачи, что позволяет получить более высокое передаточное отношение, чем в одноступенчатых аналогах.
Важно отметить, что двухступенчатая конструкция имеет несколько более низкий КПД (в диапазоне 65-78%) из-за наличия двух ступеней передачи. Однако это компенсируется возможностью получения более высоких передаточных чисел в компактном исполнении.
На нашем сайте представлен широкий выбор червячных редукторов 2Ч различных типоразмеров и модификаций.
4.3. Серия NMRV (евро-серия)
Редукторы серии NMRV (также известные как "евро-редукторы") являются современной альтернативой классическим сериям Ч и 2Ч. Они производятся по европейским стандартам и отличаются универсальностью монтажных исполнений, высокой степенью унификации деталей и улучшенными эксплуатационными характеристиками.
Модульная конструкция NMRV позволяет легко комбинировать их с различными типами электродвигателей, а также создавать составные системы редукторов для получения очень высоких передаточных чисел. Редукторы NMRV имеют алюминиевый корпус для небольших типоразмеров (до NMRV-090) и чугунный корпус для более крупных, что обеспечивает оптимальное соотношение массы и прочности.
В нашем каталоге представлены червячные редукторы NRV различных типоразмеров с широким диапазоном передаточных чисел.
6. Методика выбора редуктора
Выбор червячного редуктора следует производить с учетом следующих факторов:
- Требуемое передаточное число - необходимо определить соотношение между частотой вращения входного и требуемой частотой вращения выходного вала.
- Передаваемая мощность и крутящий момент - следует рассчитать номинальный и максимальный моменты на выходном валу.
- Режим работы - необходимо учитывать характер нагрузки (постоянный, переменный, с ударами), продолжительность работы и частоту пусков.
- Условия эксплуатации - температура окружающей среды, влажность, запыленность, особые условия.
- Габаритные и монтажные ограничения - доступное пространство для установки, способ монтажа, исполнение.
Расчет требуемого крутящего момента на выходном валу редуктора можно произвести по формуле:
Mвых = 9550 × P / nвых
где:
- Mвых - крутящий момент на выходном валу (Н·м)
- P - передаваемая мощность (кВт)
- nвых - частота вращения выходного вала (об/мин)
При выборе редуктора следует учитывать эксплуатационный коэффициент сервиса Ks, который зависит от характера нагрузки и режима работы. Номинальный крутящий момент редуктора должен быть не меньше произведения расчетного момента на коэффициент сервиса:
Mном ≥ Mвых × Ks
Для корректного выбора соответствия электродвигателя и редуктора используйте данные из Таблицы 1.3, приведенной выше.
7. Обслуживание и эксплуатация
Для обеспечения длительного и безотказного срока службы червячных редукторов следует придерживаться следующих рекомендаций по их обслуживанию и эксплуатации:
Смазка редуктора
Правильный выбор и регулярная замена смазки является ключевым фактором для надежной работы червячного редуктора. Рекомендуется использовать специальные трансмиссионные масла для червячных передач с вязкостью, соответствующей условиям эксплуатации. Для большинства червячных редукторов рекомендуются масла с кинематической вязкостью 150-320 мм²/с при 40°C.
Периодичность замены масла зависит от интенсивности эксплуатации и условий работы:
- При нормальных условиях - каждые 5000-8000 часов работы
- При интенсивном режиме работы - каждые 3000-5000 часов
- При тяжелых условиях (повышенные температуры, запыленность) - каждые 2000-3000 часов
Контроль температуры
Температура корпуса работающего редуктора не должна превышать 85-90°C (в зависимости от типоразмера, см. Таблицу 1.2). Повышенная температура может свидетельствовать о:
- Недостаточном количестве или неправильном выборе смазки
- Перегрузке редуктора
- Неправильном монтаже
- Износе подшипников или других элементов
Периодические проверки
Рекомендуется регулярно проводить следующие проверки:
- Отсутствие утечек масла через уплотнения
- Контроль уровня масла (если предусмотрен указатель уровня)
- Отсутствие посторонних шумов и вибраций при работе
- Надежность крепления редуктора и сопряженных устройств
Особенности эксплуатации
При эксплуатации червячных редукторов следует учитывать следующие особенности:
- Червячные редукторы имеют относительно низкий КПД, особенно при малых скоростях и высоких передаточных числах
- Выделение тепла при работе требует обеспечения хорошего теплоотвода от корпуса
- При длительной непрерывной работе под нагрузкой может потребоваться использование дополнительного охлаждения
- Редукторы с однозаходным червяком обладают свойством самоторможения, что может быть полезно в некоторых применениях
Полезные ссылки
В нашем каталоге представлен широкий ассортимент редукторов различных типов и модификаций. Ознакомиться с доступными вариантами и подобрать оптимальное решение для ваших задач вы можете в соответствующих разделах:
- Редукторы - общий каталог редукторов всех типов
- Червячные редукторы - полный каталог червячных редукторов
- Червячные редукторы 2Ч - двухступенчатые червячные редукторы
- Червячные редукторы 4Ч - четырехступенчатые червячные редукторы
- Червячные редукторы NRV - редукторы европейской серии NRV
- Червячные редукторы Ч - одноступенчатые червячные редукторы серии Ч
- Червячные редукторы Ч2 - редукторы серии Ч2
Источники
- ГОСТ 3675-81 "Редукторы червячные общего назначения"
- ГОСТ 19650-97 "Передачи червячные цилиндрические"
- Решетов Д.Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. - М.: Машиностроение, 1989.
- Технические каталоги производителей червячных редукторов
- Кудрявцев В.Н. Планетарные передачи: Справочник. - Л.: Машиностроение, 1977.
