Как сделать понижающий редуктор своими руками: алгоритм действий

Лебедка с ручным или электрическим приводом своими руками

В корпусе дрели уже находится планетарный редуктор примерно 3:1. Очень мощная машинка. Сделай сам – своими руками» — сайт интересных самоделок, сделанных из подручных материалов и предметов в домашних условиях.

Сегодня в продаже встречаются разные виды устройств, но многими автовладельцами делается лебедка своими руками. Не обойтись при изготовлении лебедки без редуктора. Автомобилисты применяют самые необычные редукторы, например, механизм открывания дверей троллейбуса.

При выборе стартера предпочтение следует отдать моделям с планетарным редуктором. Каждый мастер разрабатывает и воплощает в жизнь свои разработки. Лебедка может быть изготовлена своими руками по следующей технологии. После установки барабана к его оси присоединяется редуктор. В верхней части редуктора устанавливается переходник, необходимый для монтажа стартера.

Для монтажа сначала необходимо приставить лебедку к месту крепления и сделать разметку. Если автомобиль глубоко увязнет, то можно будет прикрепить лебедку и вытащить авто из трясины.

Интересные самоделки из бензопилы своими руками может изготовить каждый, кто уверенно работает со сварочным аппаратом, болгаркой, а при необходимости может встать и к токарному станку. Такой мопед из бензопилы оснащается редуктором с передаточным числом 18:1 и вариаторной передачей, что позволяет комфортно передвигаться на нем со скоростью обычного велосипеда.

Поскольку ледобур работает на низких оборотах, то для адаптации мотора бензопилы ее подключают к шнеку через понижающих червячный редуктор. Состоит она из рамы, двигателя с шестереночным редуктором, пульта управления, генератора и соединительных электрокабелей. Деталь2.JPGпомогите пожалуйста , вращается корпус дифференциала, который вращает два саттелита, один из которых передает вращение на двигатель, а второй сателлит соединен с червячным механизмом.

Если в редукторе есть косозубые шестерни или червячная передача, то на вал (и, соответственно, подшипники) передается осевая нагрузка. Иногда встречается и сдвцг стенок в двухступенчатом редукторе. Иногда купленный исправный редуктор, установленный на модели, вдруг отказывает, и попытка провернуть его вал рукой часто ни (с чему не приводит.

В настоящее время многие владельцы домашних мастерских оснащают их современным инструментом и оборудованием, которое обладая высокой эффективностью и простотой в использовании, существенно облегчает труд, повышает его производительность. Однако при этом все так же востребованными являются достаточно технически простые устройства, которые можно сделать своими руками в условиях домашних мастерских. Одним из них является понижающий редуктор.

Процесс изготовления редуктора

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

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.

Как сделать редуктор своими руками?

Самой важной деталью понижающего редуктора считается его корпус. Он должен быть спроектирован и изготовлен правильно своими руками, так как от этого зависит взаимное положение валов и осей, соосность гнезд под опорные подшипники и зазоры между шестернями

Корпусы промышленных редукторов изготавливают в основном методом литья из алюминиевых сплавов или чугуна, однако, в домашних условиях сделать это совершенно невозможно. Поэтому под свои нужды можно подобрать или доделать уже готовый корпус либо сварить из стального листа. Только в этом случае следует помнить, что в процессе сварки металл может «повести», и поэтому для сохранения соосности валов необходимо оставлять припуск.

Многие мастера делают по-другому. Чтобы не заморачиваться с расточными работами, они корпус начинают сваривать полностью, а вместо гнезд для опорных подшипников применяют отрезки трубы, которые выставляют в необходимом положении и только после этого окончательно закрепляют на месте при помощи сварки или болтами. Для облегчения обслуживания редуктора необходимо у корпуса сделать съемной верхнюю крышку, а снизу — сливное отверстие, которое будет использоваться для стока отработанного масла.

Опорой для шестеренок служат оси и валы редуктора. Обычно в одноступенчатом механизме используют только валы, имеющих жесткое крепление шестерен. Обе шестеренки в этом случае вращаются вместе со своими валами. Ось используют тогда, когда в редуктор необходимо вставить промежуточную шестеренку. Она начинает свободно вращаться на своей оси с минимальным зазором, а чтобы не смещалась вбок, ее фиксируют гайкой, упорным буртиком или стопорными разрезными шайбами. Валы следует изготавливать из стали, обладающей хорошей прочностью и замечательно поддающейся механической обработке.

Опорами для валов служат подшипники в редукторе. Они воспринимают нагрузки, возникающие в процессе работы механизма. Надежность и работоспособность редуктора целиком зависит от того, насколько правильно были подобраны подшипники.

Для механизма своими руками лучше всего подобрать подшипники закрытого типа, для которых требуется минимальное обслуживание. Они смазываются консистентной смазкой. Тип подшипников напрямую зависит от вида нагрузки. При использовании прямозубых шестерен будет достаточно обыкновенных одно- или двухрядных шариковых подшипников. Если в механизме присутствуют косозубые шестерни или червячные передачи, то на вал и подшипники начинает передаваться осевая нагрузка, что требует наличия шарикового или роликового радиально-упорного подшипника.

Другой довольно важной деталью редуктора являются шестерни. Благодаря им можно изменять частоту вращения выходного вала

Чтобы изготовить шестерни, необходимо специальное металлорежущее оборудование, поэтому для экономии можно использовать готовые детали со списанных устройств.

Очень важно в процессе монтажа шестерен выставить правильно зазор между ними, потому что от этого зависит уровень шума, возникающего во время работы редуктора и нагрузочная способность. Смазывать шестерни лучше всего жидким индустриальным маслом, которое заливают таким образом, чтобы оно покрыло зубья нижней шестерни

Смазка остальных деталей осуществляется при помощи разбрызгивания масла по внутренней полости механизма.

Сальниковые уплотнители валов предотвращают просачивание масла наружу из редуктора. Устанавливают их на выходах валов и закрепляют в подшипниковых крышках. Чтобы предотвратить аварийное разрушение деталей механизма от больших нагрузок используют предохранительную муфту. Она бывает в виде сильфона, подпружиненных фрикционных дисков или срезаемого штифта. Процесс монтажа очень сильно облегчают крышки подшипников, которые бывают сквозными или глухими. Подбирают их из готовых деталей или вытачивают на токарном станке.

Устройство и размеры очага

Конструктивно подобные камины, чей пример показан на фото, аналогичны традиционным «собратьям» пристенного типа. Очаг состоит из открытого топливника без зольной камеры, конусообразного дымосборника с каминным зубом и прямой дымоходной трубы. Разница — в треугольной форме поперечного сечения, усложняющей процесс постройки.

Принцип работы треугольного камина остается прежним: дрова сжигаются на подовой части открытой топки, продукты горения удаляются через дымоход, изображенный ниже на схеме. Долю тепла задерживает каминный зуб (в целом около 20%), остальное уходит вместе с дымом за счет естественной тяги, возникающей в вертикальном канале.

Чтобы очаг исправно служил источником тепла, необходимо подобрать размеры сооружения под объем комнаты и учесть ряд моментов:

Величина топочного проема определяется как 1/50 от площади помещения (обычно камин располагается в гостиной). Высота портала делается примерно вдвое больше максимальной глубины топливной камеры. При слабой тяге дым станет попадать в комнату, а избыток приведет к повышенным теплопотерям, особенно когда камин не горит

Поэтому оптимальное сечение дымохода принимается в размере 1/9 от площади топочной ниши

Для нормальной работы печи-камина важно организовать приток воздуха в гостиную, иначе тяга в трубе ухудшится. Горящие дрова нередко «выстреливают» частицами жара через фронтальный проем

Во избежание пожара на пол перед очагом укладывается предтопочный лист металла. Если сооружение примыкает к стенам деревянного дома, то горючие поверхности необходимо защитить кровельной оцинковкой.

Упростить вам расчеты поможет таблица, где указаны габариты портала и сечение дымоходного канала угловых каминов в зависимости от размеров и объема комнаты.

Строительство кирпичного очага в частном доме либо на даче предлагаем рассмотреть на примере классического камина «Аннушка», показанного на фото. Проект рассчитан на обогрев гостиной площадью 18—20 м² со стандартными потолками, сечение топочного проема – 70 х 50 см (ширина х высота).

Зачастую в жилых домах реализуется упрощенный способ возведения кирпичного очага с использованием чугунной каминной топки. Как это делается, подробно рассказано на видео:

Виды

В зависимости от типа передачи, используемой в редукторе, преобразователи делятся на несколько видов. Разные устройства применяются в механизмах разных сфер деятельности.

Цепной

Название обусловлено конструкцией редуктора, имеющей в своей основе цепь, как передающий элемент. В одном устройстве она может быть не одна. Движение обеспечивается звездочками, маленькая – ведущая, большая – ведомая. Принцип схож с действием системы на велосипеде. Производительность и надежность существенно зависят от качества материалов, используемых для производства основных движущих деталей.

Среди отрицательных моментов следует выделить необходимость регулярного технического обслуживания: подтяжку цепи, смазку. В отличие от ременной передачи цепная не допускает пробуксовки и служит дольше.

С реверсом

Реверсивный механизм обеспечивает технику возможностью заднего хода. В этом случае муфта обратного вращения устанавливается между коническими шестернями, которые размещены на главном валу.

Ременный

Самый простой из имеющихся на рынке редукторов относится к ременному типу. Как правило, бюджетные модели редукторов используют именно такое устройство. Ремень служит передающим элементом, который крепится на шкивы. При больших нагрузках ремень проскальзывает либо рвется.

Ременные преобразователи снижают агрессивное действие на силовую установку, уменьшая рывки. Кроме того, их устройство просто, а ремонт легок.

Среди минусов, к сожалению, факторов больше.

• При высоких температурах ремень растягивается. Именно это снижает сцепление.
• Быстрый износ (истирается).
• Разрыв ременной передачи вследствие перегибов или скруток.
• При увеличении оборотов ремень начинает проскальзывать.
• Шкивы должны находиться в одной плоскости.

Шестеренчатый

Шестеренчатые редукторы чаще всего употребляются в двигателях тяжелой техники. Трансмиссия при этом состоит из коробки передач, дифференциалов и регулятора, шестеренок и ремней. Конструкция устройства простая.

Шестеренчатая трансмиссия содержит конические или цилиндрические шестеренки. Благодаря тому, что их на одном валу можно расположить сразу несколько, габариты преобразователя уменьшаются.

Среди достоинств можно также выделить бесшумность двигателя на указанном типе редуктора.

Червячный

Преобразователь с червячной передачей характеризуется длительным сроком службы и высокой степенью надежности. Конструкция считается не очень сложной, требующей квалифицированного обслуживания. Червячный механизм уже является угловым. Кроме того, он имеет реверс, что дает возможность технике двигаться не только вперед, но и назад.

Свое название редуктор получил по наличию в своем составе специального червячного зубчатого колеса, которое двигается по винту, имеющему трапецеидальную четырех или двухзаходную резьбу. Варьируя количество зубьев, можно менять вращательную скорость. Все комплектующие изготавливаются из антифрикционной стали, которая характеризуется повышенной прочностью.

Преобразователь состоит всего из двух основных комплектующих. Кроме того, он малошумный и плавноходный.

Угловой

Один из самых эффективных и надежных редукторов. Поэтому его используют для оснащения производственных машин и техники, работающей под большими нагрузками. В автомобилестроении также активно используется данный тип преобразователя.

Угловой редуктор обеспечивает соединение двигателя с трансмиссией, которая рассчитана под цепную передачу

Следует обратить внимание, что величина нагрузки будет зависеть от качества смазочных материалов и температурного режима

Понижающий

Задача понижающего редуктора – снизить количество оборотов, увеличивая при этом мощность. Добиваются этого путем использования шестеренчатой системы. Как правило, современные преобразователи подобного типа оснащают воздушной охлаждающей системой.

Как сделать самодельный редуктор для мотоблока

Для самостоятельной сборки преобразующего устройства на мотоблок необходимо запастись следующими инструментами:

• штангенциркуль и металлическая линейка;
• набор отверток разного размера, в том числе и косая;
• пассатижи и кусачки;
• пила по металлу;
• электродрель с набором сверл по металлу;
• тиски;
• молотки – большой и маленький;
• резиновые прокладки.

Если вы решили самостоятельно собрать редуктор для своего мотоблока, обязательно проведите приблизительный расчет. Это поможет определить, как минимум, передаточное число и тип преобразующего устройства, который вам нужен.

Также с помощью предварительных расчетов вы сможете оценить габариты будущего передаточного устройства.

Чтобы сделать правильный расчет, определитесь с параметрами вашего двигателя. Для расчетов необходимо уточнить несколько данных:

1. Число оборотов коленвала двигателя. Однако эта величина не является постоянной: стоит «прибавить газ», и она значительно увеличится. Поэтому расчеты основываются на базе – количество холостых оборотов плюс 10%.
2. Расчетное число оборотов для оси подвески. Оно высчитывается с учетом диаметра колес для определения выбега за один полный оборот. На основе этого можно посчитать, с какой скоростью должна вращаться ось, чтобы обеспечить максимально комфортную скорость движения мотоблока. Это в среднем от 3 до 5 км/час.

Рассмотрим простой пример: мощность двигателя на холостом ходу с учетом увеличения на 10% составляет 600 оборотов/мин, а для обеспечения скорости 3 км/час требуется скорость вращения 200 об/мин. Следовательно, расчетное передаточное отношение редуктора составляет 3:1. Иными словами, для уменьшения скорости вращения оси в три раза, чтобы обеспечить скорость движения 3 км в час, в три раза увеличивается крутящий момент.

Пошаговая инструкция по сборке цепного редуктора

При наличии определенных навыков можно сделать редуктор любого типа своими руками, но проще всего собрать малогабаритный механизм с цепной передачей. Материалы для него легче найти, они надежны в работе.

Чтобы изготовить самодельный цепной механизм, запаситесь следующими запчастями и материалами:

• звездочки с необходимым количеством зубьев;
• ведомый вал;
• цилиндрические и эксцентриковые подшипники;
• защитный кожух;
• крепежные детали для соединения частей кожуха;
• цепи с необходимым количеством звеньев.

При сборке редуктора любой конструкции нельзя заменять подшипники втулками. Перекосы между ведущей и ведомой частями недопустимы.

В качестве защитного кожуха можно использовать старый корпус коробки передач подходящего размера, просверлив в нем отверстия для крепления.

• Изготовление самодельного редуктора для мотоблока начинается с закрепления на выходном вале двигателя ведущей звездочки. Для ее фиксации можно использовать шпонку или фланец. В зависимости от конструкции выходного вала, может быть применена даже точечная сварка.
• Ведомый вал следует выточить на станке. Звездочку на нем фиксируют так же, как и на ведущем вале.
• Более надежный способ – изготовить вал из двух полуосей, на концах которых вытачиваются фланцы. Ведомую звездочку закрепляют между ними, скрепляя всю конструкцию болтами. В этом варианте звездочка второй ступени будет закреплена более точно и надежно.
• Чтобы защитить механизм редуктора от грязи и механических повреждений, его помещают в защитный корпус, который служит также резервуаром, содержащим жидкую смазку для движущихся деталей.
• В защитном корпусе (картере) просверливаются гнезда для установки опорных подшипников. Ведомый вал устанавливается на цилиндрических подшипниках, а ведущий – на эксцентриках. Меняя, в силу своих конструктивных особенностей, положение в посадочном гнезде в радиусе 15°, эксцентриковый подшипник меняет и положение ведущего вала, регулируя таким образом натяжение цепи.

Необходимо, чтобы зубья звездочки, закрепленной на ведомом вале, были погружены в смазочное масло. При вращении вала происходит равномерная смазка всех узлов цепного редуктора.

Для обеспечения герметичности картера по линии разъема и в местах посадки подшипников устанавливаются сальники и герметизирующие прокладки. Если не подходят стандартные прокладки, то можно использовать специальный малостойкий герметик.

Если расчет передаточного числа сделан правильно, то редуктор, аккуратно собранный с учетом всех конструктивных особенностей вашего мотоблока, обеспечит бесперебойную работу механизмов ничуть не хуже, чем его промышленные аналоги.

Элементы механизма

Вне зависимости от того, покупной или самодельный понижающий редуктор будет использоваться в мотоблоке, необходимо понимать, как расположены элементы механизма, как их обслуживать и ремонтировать. Понижающие редукторы мотоблоков могут быть нескольких типов, каждому из которых присущи свои преимущества и недостатки.

Схема присоединения ходоуменьшителя к редуктору

Шестеренчатый редуктор

Как правило, состоит из одной или двух ступеней; основными элементами выступают шестерни. Данный тип является одним из самых надежных механизмов, применяемых в ходоуменьшителях. Применяется в наиболее мощных мотоблоках. К своим достоинствам могут отнести:

• долговечность;
• надежность;
• малые габариты;
• возможность реверса.

Такие ходоуменьшители не лишены и недостатков, основные из которых – ремонтопригодность и цена. В случае поломки, как правило, заменяются целиком, что требует значительных денежных затрат. Кроме того, нужно контролировать наличие смазки, отсутствие которой может привести к быстрому износу.

Червячный редуктор

Основным элементом является червячная передача. Позволяет уменьшить габариты мотоблока и улучшить развесовку за счет перпендикулярного расположения валов привода и колес. Чаще всего их ставят на легкие и маломощные мотоблоки.

Основные преимущества:

• большое передаточное число;
• малые габариты;
• небольшой вес.

Основным недостатком червячного редуктора является отсутствие реверса. К тому же в случае поломки уменьшитель хода заменяют полностью.

Цепной редуктор

Один из самых популярных типов редукторов среди пользователей. Чаще всего изготавливаются разборными, что упрощает обслуживание и диагностику. Наиболее распространенной поломкой является разрыв или растяжение цепи, срезание зубьев звездочек или шпонки приводного вала. Все эти поломки, как правило, достаточно легко устранить самостоятельно, заменив вышедшую из строя деталь.

К преимуществам уменьшителей хода подобного типа относят:

• простоту;
• надежность;
• возможность реверса;
• ремонтопригодность.

Комбинированный редуктор

Редукторы подобного типа характеризуются наличием различных типов передач в одном механизме: шестеренной-цепной или червячной-цепной. Необходимость подобных уменьшителей хода продиктована тем, что в шестеренных и червячных редукторах межосевое расстояние между ведущим и ведомым валом регламентировано размерами передачи и напрямую зависит от модуля зацепления и количества зубьев. В цепной передаче расстояние между валами можно регулировать, убирая или добавляя звенья.

При компоновке конструкции мотоблока далеко не всегда удается расположить все агрегаты в идеальном положении, и возникает необходимость промежуточного передаточного звена. Эту функцию с успехом и выполняет цепная передача, которая компенсирует расстояние от шестеренного или червячного редуктора к валу колес или привода.

Из чего состоит уменьшитель хода

В зависимости от типа понижающего редуктора самодельный ходоуменьшитель состоит из следующих основных деталей: входящего (быстроходного) вала, выходного (тихоходного) вала, червяка и червячного колеса, ведущих и ведомых шестерен или звездочек.

При этом ведущие звездочки и шестерни всегда имеют большее количество зубьев, чем ведомые. Вспомогательными элементами могут выступать различные муфты, подшипники, шпонки. В шестеренных и червячных редукторах обязательно присутствует корпус, чего нельзя сказать о цепных. В них может либо полностью отсутствовать корпус, либо закрывать только часть механизма.