Самодельный редуктор из шестерен жигулей

Как сделать понижающий редуктор своими руками

Владельцы домашних мастерских имеют много приспособлений и устройств, которые значительно облегчают ручной труд и повышают эффективность работы. Одним из таких механизмов является понижающий редуктор. В основном он используется для того, чтобы скорость вращения выходного вала изменялась в меньшую сторону или повышался на нем крутящий момент. По своей конструкции это устройство может быть комбинированным, червячным или шестеренным, а также одно- и многоступенчатым. Понижающий редуктор многие изготавливают своими руками.

Что такое редуктор?

Этот механизм представляет собой передаточное звено, которое располагается между вращательными устройствами электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания к конечному рабочему агрегату.

Основными характеризующими показателями редуктора являются:

передаваемая мощность;
КПД;
количество ведущих и ведомых вращательных валов.

К вращательным устройствам этого механизма неподвижно закрепляют зубчатые или червячные передачи, которые передают и регулируют движение от одного к другому. В корпусе имеются отверстия с подшипниками, на которых располагаются валы.

Необходимые материалы и инструменты

Чтобы изготовить редуктор могут потребоваться следующие материалы и инструменты:

гаечные ключи и отвертки разнообразных форм и размеров;
надфили, сверла;
прокладки из резины;
шайбы, обрезки труб, шестерни, болты, подшипники, шкивы, валы;
инвертор;
штангенциркуль, линейка;
плоскогубцы;
тиски, молоток;
каркас от старого редуктора или стальные листы.

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.

Сфера применения редуктора

Этот механизм является незаменимым помощников в различных сферах деятельности человека. Обычно он применяется:

в промышленности;
в автомобильных коробках передач;
в электрооборудовании и бытовой техники;
в газодобывающей промышленности и многих других отраслях.

В промышленности этот механизм используется очень широко. В различных обрабатывающих станках он применяется как вращательная передающая деталь, повышающая скорость оборотов.

А вот в автомобильных коробках передач редуктор, наоборот, понижает частоту вращения двигателя. От того, насколько правильно отлажена его регулировка, зависит плавность и мягкость хода транспорта.

Это понижающее обороты устройство используется также в бытовой технике и электрооборудовании, имеющих электродвигатели. Это могут быть миксеры, стиральные машины, дрели, кухонные комбайны, болгарки.

Редукторы являются незаменимой частью вентиляционного оборудования, очистных сооружений, насосных систем. Они способствуют поддержанию оптимального давления газа в газопламенных установках.

Газодобывающая промышленность также не может обойтись без этого механизма. Транспортировка и хранение газов является довольно опасным процессом, поэтому используют редуктор, с помощью которого перекрывают доступ газа или открывают ему выход, регулируя напор.

Сборка редуктора своими руками из подручных средств – дело довольно хлопотное, но не слишком трудное. С его помощью уменьшается вращение выходного вала и увеличивается его крутящий момент. Производительность устройств или машины полностью зависит от этой детали. Используется этот механизм в самых разнообразных отраслях деятельности человека.

Особенности изготовления редуктора для мотоблока своими руками

Может показаться, что редуктор для мотоблока — это сложное техническое устройство и изготовить его возможно лишь в заводских условиях. Однако, у многих наших фермеров есть самодельные редукторы на мотоблок. Важнейшей частью агрегата является привод. Когда есть необходимость купить редуктор, нужно знать, что дальнейшая его работа и даже функциональность зависит от качества именно этого узла.

Редуктор передаёт, соответствующим образом преобразовывает крутящий момент, проводниками для которого являются механические передачи. Смастерить устройство можно буквально из бросовых вещей, просто нужно понимать принцип работы конструкции.

Типы редукторов

Существуют устройства червячные и цепные. Отличия между ними небольшие, но достаточно важные. Заключается разница в характеристиках, присущих двум разным типам: КПД; угловая скорость; количество передач; количество валов и отношение между передачами.

На относительно дешёвых мотоблоках нередко устанавливаются неразборные редукторы упрощённой сборки. Срок службы в этом случае значительно сокращается и исключаются дополнительные возможности:

ремонт;
сборка;
разборка;
замена деталей.

Говорит это о низком качестве материала изготовления редуктора, о том, что большинство деталей не будут гильзованными. Схема даст представление о принципе его работы и сроках эксплуатации.

На дорогостоящих мотоблоках установлены редукторы более сложные по конструкции и допускающие дальнейшую сборку-разборку. Техническое обслуживание вполне можно провести, исправив все недочёты в работе устройства.

Ремонт осуществляется с целью продолжения срока эксплуатации. Неисправные детали рекомендуется заменить более дорогими. Продлить срок эксплуатации позволит и своевременная смазка.

В большинстве случаев редуктор преобразовывает скорости, то есть угловая скорость быстро и качественно трансформируется в низкую. На входном валу будет высокая угловая скорость, на выходном — уже низкая.

Для предотвращения непредвиденных поломок, требуется регулярное качественное техническое обслуживание. При ступенчатом изменении скорости редуктор называют коробкой передач. Когда не используется ступенчатая система, устройство зовётся вариатором.

Самодельный угловой редуктор для мотоблока

Конструкция редуктора не особо замысловатая, и его вполне можно собрать самостоятельно. Сначала выполняется расчёт мощности номинальной: (Pn);Pn=Ре (л.с.)х FS, что позволит правильно определить угол конической шестерни.

По тому же принципу подсчитывается число возможных оборотов в минуту и расчёт крутящего момента. Сделанное своими руками устройство, нуждается в определении условий работы, среди которых радиальная или осевая нагрузка валов на их концах. Работа оптимальна при правильном подборе температуры и смазки.

Сборка выполняется после этих вышеперечисленных действий. Можно взять заводской корпус. Его диаметр подскажет, каким должен быть корпус у подшипников для вала. Поможет здесь сверло хорошего качества и штангенциркуль. Далее, берётся два подшипника под вал.

Стальной фланец устанавливается на фронтальной части. Внутри располагаются фланцевый подшипник и шайба. Фланец крепится к генератору винтами. Стальная шпонка с ведущей шестерней и ведомым валом-шестерней выбираются заранее.

К роторному генератору присоединяются узлы, соединяющиеся с передаточным механизмом. На нём имеется шкив, который обеспечивает клиноременную передачу. Он закрепляется на ведомый вал гайкой с пружинной шайбой.

Основные элементы редуктора

В автомобилестроении угловые редукторы используются часто, ведь эти агрегаты обеспечивают эффективную работу. Угловой редуктор обеспечивает стыковку трансмиссии с двигателем. Можно доработать уже готовое изделие. Среди основных элементов редуктора такие:

Фланец.
Корпус генератора.
Шкив с клиноременной передачей.
Крепление шкива.
Стальная шайба.
Роторный вал.
Стальная шпонка.
Фланцевый подшипник.
Крепление фланца.

В шестерёночном устройстве разобраться довольно просто, взглянув на его трансмиссию, являющуюся передатчиком между колёсами и мотором. Направление меняется в мотоблоке. Трансмиссией называется коробка передач со сцеплением. Она часто применяется в тяжёлых мотоблоках.

Основные элементы конструкции мотоблока

Станина или рама. На ней крепится мотор, система передачи на колёса, тяговое устройство для навесного оборудования и подвеска.
Силовой агрегат. Мощность — 5−10 л. с. Используются двигатели от мотоциклов, мопедов, компрессоров и бензопил.
Подвеска. Обычно примитивная: из самодельных колёс или готовых колёс от сельхозтехники. Иногда используются мотоциклетные и автомобильные колёса. Бывает портальной или осевой.
Редуктор для мотоблока. Служит для снижения оборотов приводного вала с одновременным линейным повышением крутящего момента. В качестве редуктора довольно часто используется коробка передач от мотороллера или автомобиля.

Самодельное устройство не требует сопряжения с двигателем, потому что расчёт производится под конкретные задачи, и нет ограничения из-за готового технического решения.

Процесс изготовления редуктора

Сначала рассчитываются параметры силовой установки. Число оборотов коленчатого вала можно найти в технических характеристиках.

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

Можно выбрать корпус подходящего размера на свалке старой техники, просверлить на подшипниках отверстия для валов и собрать устройство не хуже заводского! Практика показывает, что подбор готовых конструкций с мелкими доработками намного эффективней.

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.

Понижающий редуктор своими руками: описание, схемы, чертеж и отзывы

Понижающий редуктор — это устройство, которое предназначено для преобразования крутящего момента. Выделяют червячные, планетарные и комбинированные модификации. Двигатель с редуктором способен работать при высоких оборотах. Стандартная модель состоит из вала, толкателей и шестерни. При необходимости устройство понижающего типа можно сделать самостоятельно.

Схема червячной модификации

Схема червячного механизма включает в себя широкий диск, рядом с которым находится шестерня. Первый толкатель располагается у основания редуктора. При этом муфта крепится в передней части корпуса. Чтобы самостоятельно сделать устройство, в первую очередь вырезается стойка под вал. Далее нужно закрепить диски. В последнюю очередь напаивается фиксатор.

Сборка планетарного устройства

Данный понижающий редуктор для электродвигателя отличатся тем, что у него применяется двухкамерная коробка. Толкатели у модификаций устанавливаются разного размера. Чтобы сделать устройство своими руками, заготавливается широкий блок. Далее важно установить толкатели. Непосредственно муфта фиксируется на зажимной пружине.

Специалисты рекомендуют заранее обточить стойку и наварить на ней опоры. Шестерня фиксируется в задней части редуктора. Нажимной диск устанавливается только с упором. Фиксаторы разрешается монтировать с роликовым механизмом. Также надо отметить, что есть множество самодельных модификаций с дополнительными упорами, которые стабилизируют вал.

Цилиндрические редукторы

В последнее время активно используется цилиндрический самодельный понижающий редуктор. Своими руками устройство можно делать с коротким и длинным валом. При этом упоры устанавливаются в задней части корпуса. Некоторые устройства собираются с одной шестерней. Перед началом установки детали подготавливается блок под диски. Вал редуктора фиксируется на стойке.

Держатель разрешается делать с упором. Шарикоподшипники фиксируются у основания вала. Нажимные диски у моделей могут быть разного размера. Если рассматривать компактные устройства, то пружину стоит устанавливать малого диаметра. Также надо отметить, что шестерни укладываются за валом. Толкатели при этом не должны соприкасаться с диском. В передней части корпуса накручивается крышка.

Чертежи конической модели

Данный понижающий редуктор можно сделать с продольными толкателями. Диски чаще всего устанавливаются на короткой стойке. Для переключения сцепления устанавливается рычаг. Многие модификации собираются с переходным держателем. Вал при этом фиксируется за стойкой. Для регулировки натяжения используется муфта. В конце работы останется только закрепить крышку. Двигатель с понижающим редуктором способен работать при частоте 50 гц.

Отзывы о комбинированных устройствах

Комбинированные редукторы, понижающие обороты, среди профессионалов высоко ценятся. Если верить отзывам, то модели хорошо подходят для асинхронных двигателей. Толкатели целесообразнее применять из стальных пластин. Для установки дисков используются упоры. Муфта у модификаций фиксируется за валом. Если верить отзывам экспертов, то фиксатор можно вырезать из обычной пластины. Также надо отметить, что крышку целесообразнее устанавливать с винтовым зажимом.

Модификации с одним фиксатором

Сделать понижающий редуктор своими руками очень просто. Толкатели в данном случае надо устанавливать под упорами. Коробку для модификации можно подбирать однокамерного типа. Шестерни разрешается использовать с зажимом. Нажимные диски устанавливаются с роликовым механизмом. Прижимной диск фиксируется перед толкателем. Для установки пружины надо воспользоваться молотком. Муфта на сцепление крепится под диском. Шарикоподшипники разрешается использовать разного размера.

Устройства на два фиксатора

Модификации на два фиксатора складываются с двойной камерой. Всего для сборки потребуется два диска. Непосредственно муфта подбирается с опорной пружиной. Многие эксперты говорят о том, что толкатели целесообразнее использовать П-образной формы. Для переключения передач применяется рычаг. Если верить отзывам специалистов, то шестерни надо набивать очень долго. При этом вал важно фиксировать у основания камеры. В конце работы останется только сделать держатель под ролики.

Модели с передним расположением толкателей

Понижающие редукторы для мотоблоков с передним расположением толкателей способны поддерживать высокие обороты асинхронного двигателя. Держатели у модификаций устанавливаются с роликовыми механизмами. Многие модели складываются с продольными упорами. Перед началом сборки заготавливается камера под шарикоподшипники. Они фиксируются на днище блока. Ведомый диск вытачивается небольшого диаметра. Также надо отметить, что упоры важно надежно фиксировать. В задней части редуктора должна крепиться крышка.

Редукторы с задним расположением толкателей

Понижающий редуктор с задним расположением толкателей пользуется большим спросом. В первую очередь надо отметить, что модели являются компактными. При этом устройства отлично справляются с большими перегрузками. Недостатком моделей можно назвать быстрый износ дисков. Происходит это из-за трения упоров. При необходимости модификацию можно сделать своими руками.

С этой целью специалисты рекомендуют заготовить узкий блок, установить диски с роликовым механизмом. Шестерню целесообразнее укладывать после толкателей. Также надо отметить, что есть модификации с тормозными упорами. Толкатели в таком случае фиксируются на стойке. Для переключения передач придется установить рычаг. После этого фиксируется ведущий диск. Крышку для редуктора можно подбирать с винтовым соединением. Нажимные диски, как правило, фиксируются возле передней стойки. Держатель для моделей подходит с упором или без него. Если верить отзывам специалистов, то наиболее востребованными считаются редукторы на два толкателя.

Отзывы об одноступенчатых модификациях

Большинство специалистов положительно отзываются об одноступенчатых редукторах. Однако важно понимать, что качественные модели собираются с переходными толкателями. У них используются заточенные головки, они не трутся о диски. Вал редуктора целесообразнее устанавливать за перегородкой. Шестерня чаще всего фиксируется перед стойкой.

Также надо отметить, что существуют компактные модификации с валом небольшого размера. У них имеются малые прижимные диски, устройство не способно поддерживать высокие обороты двигателя. Держатели устанавливаются цилиндрической формы. Нажимные диски применяются с переходниками и без них. Для уменьшения силы трения используются ролики, а подшипники устанавливаются у основания вала. Отдельное внимание при сборке важно уделить блоку. Чтобы корпус выдерживал большие нагрузки, его необходимо тщательно пропаять. В конце работы останется только наварить крышку.

Сборка двухступенчатых устройств

Двухступенчатый понижающий редуктор способен работать с асинхронными двигателями высокой мощности. Современные модели выпускаются с продольными толкателями. При необходимости двухступенчатую модификацию можно изготовить самостоятельно. С этой целью берется блок и помещаются рабочие диски.

Вал важно тщательно обточить и напаять широкую головку. Для фиксации шестерни используется небольшой шток. Фиксатор устанавливается чаще всего в переднюю часть редуктора. Упор можно выточить из обычной стальной пластины небольшой толщины. Вал модификации не должен соприкасаться с рабочими дисками.

Также надо отметить, что устройства складываются с муфтой и без нее. Если рассматривать первый вариант, то в блок устанавливается рычаг сцепления. При этом пружина подбирается небольшого диаметра. Нажимной упор лучше фиксировать на коробке устройства.