Reductor cilindric cu dinți drepți, într-o treaptă

I. MEMORIU TEHNIC

1.1 Generalităţi

Reductoarele cu roţi dinţate sunt mecanisme independente formate din roţi dinţate cu angrenare permanentă, montate pe arbori şi închise într-o carcasă etanşă. Ele servesc la:

• micşorarea turaţiei;

• creşterea momentului de torsiune transmis ;

• modificarea sensului de rotaţie sau a planului de mişcare;

• însumează fluxul de putere de la mai multe motoare către o maşină de lucru;

• distribuie fluxul de putere de la un motor către mai multe maşini de lucru;

În cazul reductoarelor de turaţie, roţile dinţate sunt montate fix pe arbori, roţile angrenează permanent şi realizează un raport de transmitere total fix, definit ca raportul dintre turaţia la intrare şi turaţia la ieşirea reductorului, spre deosebire de cutiile de viteze la care unele roţi sunt mobile pe arbori (roţi baladoare), angrenează intermitent şi realizează un raport de transmitere total în trepte. Ele se deosebesc şi de variatoarele de turaţie cu roţi dinţate (utilizate mai rar) la care raportul de transmitere total poate fi variat continuu. Reductoarele de turaţie cu roţi dinţate se utilizează în toate domeniile construcţiilor de maşini. Există o mare varietate constructivă de reductoare de turaţie cu roţile dinţate. Ele se clasifică în funcţie de următoarele criterii:

1. după raportul de transmitere:

• reductoare cu o treaptă de reducere a turaţiei;

• reductoare cu doua, sau mai multe trepte de reducere a turaţiei.

2. după poziţia relativă a arborelui de intrare (motor) şi arborele de ieşire:

• reductoare coaxiale, la care arborele de intrare este coaxial cu cel de ieşire;

• reductoare obişnuite (paralele), la care arborele de intrare şi de ieşire sunt paralele.

3. după poziţia arborilor:

• reductoare cu axe orizontale;

• reductoare cu axe verticale;

• reductoare cu axe înclinate.

4. după tipul angrenajelor:

• reductoare cilindrice;

• reductoare conice;

• reductoare hipoide;

• reductoare melcate;

• reductoare combinate (cilindro-conice, cilindro-melcate etc);

• reductoare planetere.

5. după poziţia axelor:

• reductoare cu axe fixe;

• reductoare cu axe mobile.

Dacă reductorul împreună cu motorul constituie un singur agregat (motorul este motat direct la arborele de intrare printr-o flanşă) atunci unitatea se numeşte motoreductor.

În multe soluţii constructive reductoarele de turaţie cu roţile dinţate se utilizează în scheme cinematice alături de alte tipuri de transmisii: prin curele, prin lanţuri, cu fricţiune, cu şurub-piuliţă, variatoare, cutii de viteză etc.

Avantajele utilizării reductoarelor în schemele cinematice ale maşinilor şi mecanismelor sunt:

• raport de transmitere constant;

• asigură o mare gamă de puteri instalare;

• gabarit redus;

• randament mare (cu excepţia reductoarelor melcate);

• întreţinere simplă şi ieftină.

Printre dezavantaje se enumeră:

• preţ de cost ridicat;

• necesitatea unei uzinări şi montaj de precizie;

• funcţionarea lor este însoţită de zgomot şi vibraţii.

Parametrii principali a unui reductor cu roţi dinţate sunt:

• puterea;

• raportul de transmitere;

• turaţia arborelui de intrare;

• distanţa dintre axe.

Datorită multiplelor utilizări în industria construcţiilor de maşini şi aparate, parametrii reductoarelor de turaţie cu roţile dinţate sunt standardizate:

• rapoartele de transmitere, STAS 6012-82;

• distanţa dintre axe, STAS 6055-82;

• modulii, STAS 822-82;

• parametrii principali a reductoarelor cilindrice, STAS 6850-77;

• parametrii principali a reductoarelor melcate, STAS 7026-77.

Tipuri de reductoare:

Alegerea tipului de reductor într-o schemă cinematică se face în funcţie de:

• raportul de transmitere necesar;

• gabaritul disponibil;

• poziţia relativă a axelor motorului şi a organului (maşinii) de lucru;

• randamentul global al schemei cinematice.

În funcţie de aceste cerinţe se pot utililiza următoarele tipuri de reductoare cu roţi dinţate: cilindrice, conice, conico-cilindrice, melcate, cilindro-melcate, planetare.

Transmisiile mecanice dintre motor și masina de lucru măresc sau micșorează viteza, respectiv, momentul transmis; modifică traiectoria sau caracterul mișcării; modifică sensul sau planul de mișcare; reglează și modifică continuu viteza; însumează mișcarea și momentele de transmis de la mai multe motoare sau distribuie mișcarea la mai multe mașini sau organe de lucru; protejează organele mașinii motoare contra suprasarcinilor.

Transmisiile mecanice pot fi prin angrenare și prin freacare. Transmisiile prin angrenare (roți dințate) cu raport de transmitere constant montate în carcase închise se numesc reductoare când reduc turația (i>1) și amplificatoare când măresc turația (i<1). Când acestea permit variația de viteză în trepte se numesc cutii de viteză.

Reductoarele pot fi cu una, două sau mai multe trepte de reducere, construite fie ca subansamble izolate, fie ca, făcând parte din ansamblul unei ma șini. În funcție de pozitiile relative ale arborelui motor și condus reductoarele se construiesc cu roți dințate cilindrice, roți conice și roți pseudoconice. Reductoarele cu o treaptă au la bază angrenaje cilindrice, conice sau pseudoconice și melcate montate în carcase.

După poziția axelor roților dințate distingem reductoare cu axe fixe și reductoare cu axe mobile (reductoare diferențiale și reductoare planetare).

Reductoarele cu roți dințate au o largă utilizare datorită avantajelor care le prezintă : raport de trasmitere constant, posibilități de realizare a unor transmisii cu încărcări de la câțiva newtoni la încărcări foarte mari, gabarit redus și randament ridicat, întreținere simplă și ieftină etc.