Передаточное отношение ступени — отношение угловой скорости ведущего звена к ведомому в одной зубчатой паре, равное отношению числа зубьев колеса к числу зубьев шестерни: i = z2/z1 = n1/n2. Общее передаточное число редуктора — произведение отношений ступеней.
Передаточное отношение ступени — базовая кинематическая характеристика одной зубчатой пары. Из отношений отдельных ступеней складывается общее передаточное число многоступенчатого редуктора. Оно показывает, во сколько раз ступень снижает обороты и повышает крутящий момент, и ограничено сверху по условиям прочности и габаритов.
Передаточное отношение одной ступени i — это отношение частоты вращения ведущего вала к ведомому, которое для зубчатой пары равно обратному отношению чисел зубьев: i = n1/n2 = z2/z1, где z1 — число зубьев шестерни (ведущего колеса), z2 — число зубьев ведомого колеса. При i > 1 ступень понижает обороты (редуцирует) и повышает момент; в редукторах это основной режим.
Ступень — это одна пара зацепляющихся колёс. В многоступенчатом редукторе таких пар несколько, и передаточные отношения перемножаются: iобщ = i1·i2·…·in. Именно поэтому большие передаточные числа набирают несколькими ступенями, а не одной.
Передаточное отношение — безразмерная величина. Крутящий момент растёт пропорционально отношению (без учёта потерь): M2 = M1·i·η, где η — КПД ступени. Типовые ограничения на одну ступень:
| Тип ступени | Рекомендуемое i |
|---|---|
| Цилиндрическая прямозубая | до 6–8 |
| Цилиндрическая косозубая | до 8–10 |
| Коническая | до 4–6 |
| Червячная (за счёт z1) | 8–80 и выше |
| Планетарная | 3–12 на ступень |
Общее передаточное число редуктора задаёт связь оборотов двигателя и рабочего органа: nвых = nвх/iобщ. При подборе пользователь указывает нужные выходные обороты (или требуемое i), а разбивка на ступени — задача конструкции серии. Фактические каталожные значения i дискретны, поэтому подбирают ближайшее. Точный подбор по оборотам и моменту доступен в калькуляторе подбора; серии с большими передаточными числами — в разделе редукторов большого передаточного.
Редукторы Завода Редукторов (ООО «НИИ АТТ», Челябинск) поставляются с широким рядом передаточных чисел и гарантией 12 месяцев; аналоги импортных приводов по габаритам — в разделе импортозамещения.
Пришлите параметры, фото шильдика или маркировку — инженер рассчитает подбор и пришлёт КП.
Получить расчётЭто отношение частоты вращения ведущего вала к ведомому в одной зубчатой паре, равное отношению чисел зубьев колеса и шестерни: i = z2/z1 = n1/n2. При i > 1 ступень понижает обороты и повышает крутящий момент.
Как произведение передаточных отношений всех ступеней: iобщ = i1·i2·…·in. Поэтому большие передаточные числа (20, 40, 100) набирают двумя-тремя ступенями, а не одной парой колёс — так сохраняются приемлемые габариты и прочность.
Обычно до 6–8 для прямозубой и до 8–10 для косозубой пары. Большее отношение делает шестерню слишком мелкой, а колесо чрезмерно крупным, раздувая габарит. Червячная ступень за счёт числа заходов червяка даёт 8–80 и выше.
Момент на выходе растёт пропорционально передаточному отношению с учётом КПД: M2 = M1·i·η. То есть ступень с i = 5 повышает момент примерно в пять раз (за вычетом потерь) и во столько же раз снижает обороты.
Задать требуемые выходные обороты или отношение входных к выходным. Каталожные значения дискретны, поэтому берут ближайшее подходящее. Разбивку на ступени выполняет конструкция серии. Подбор по оборотам и моменту — в /podbor.
В инженерной практике термины часто используют как синонимы. Строго: отношение — кинематическое (n1/n2, со знаком), число — его модуль как характеристика редуцирования. Для одной ступени оба равны z2/z1.
Передаточное отношение ступени — отношение частоты вращения ведущего вала к ведомому в одной зубчатой паре, равное i = z2/z1 = n1/n2. Из отношений ступеней перемножением складывается общее передаточное число многоступенчатого редуктора.
Передаточное отношение показывает, во сколько раз ступень снижает обороты и повышает момент (M2 = M1·i·η). Общее число редуктора равно произведению отношений всех ступеней, поэтому большие значения набирают несколькими парами колёс из-за ограничений одной ступени по прочности и габаритам.
| Цилиндрическая ступень | i до 6–10 |
|---|---|
| Коническая ступень | i до 4–6 |
| Червячная ступень | i = 8–80 и выше |
| Планетарная ступень | i = 3–12 |
Подбор редуктора по выходным оборотам и моменту — в калькуляторе подбора. Серии с большим передаточным числом — в каталоге, замена импортных приводов — в разделе импортозамещения.
