Угловая передача своими руками

Угловой редуктор своими руками

8 ноября, 2013. Прочитано 23722 раз(а)

Угловой редуктор нашел широкое применение в мото-технике, особенно доработанных культиваторах, в автомобильной индустрии, промышленности, к примеру, на задвижках и т.д. Установленный угловой понижающий редуктор на мотоблоках помогает добиться эффективной работы при больших нагрузках.

Такой тип редуктора, как правило, применяют для стыковки двигателя с продольным расположением коленвала, с трансмиссией, которая рассчитана под цепь. Угловой редуктор своими руками можно сделать из уже имеющихся образцов, скажем как на советском мотоцикле Урал или Днепр. В этом случае вам потребуется провести ряд доработок, которые бы соответствовали вашим целях для дальнейшего использования редуктора.

Также в продаже существуют доступные образцы редукторов углового типа, но не всегда они подходят под заявленные критерии каждого покупателя, то редуктор сильно понижает скорость, имеет низкое передаточное соотношение, или вовсе не подходит по габаритам для сочленения с другими механизмами.

Второй вариант, это самостоятельно сделать угловой редуктор (мотор-редуктор угловой). В этом случае давайте разберемся, из каких основных элементов состоит редуктор.

Для работы по сборке углового редуктора вам понадобится:

— отвертка крестовая и прямая;

— линейка и штангельцыркуль;

— набор сверл по металлу;

— надфили и напильники по металлу;

— плоскогубцы и кусачки;

— молоток и тиски;

— и другие инструменты, в зависимости от размера и выбранного типа углового редуктора.

Самодельный угловой редуктор своими руками – пошаговый процесс сборки

Первым делом вам потребует рассчитать номинальную мощность ( Pn) ; Pn = Ре ( л.с.) х FS – где вы сможете узнать правильный тип угла конической шестерни. Также вам потребуется подсчитать число оборотов в минуту и крутящий момент.

Определение условий эксплуатации включает ряд факторов , таких как тип операционной цикла (прерывистый, непрерывный), радиальных и осевых нагрузок на концы валов, максимальную и минимальную температуру, окружающего условиях (например, пыли и грязи уровней) и типа смазочного материала. После того как вы определили какие технические параметры вам необходимы, переходим к сборке углового редуктора.

Схема углового редуктора

Схема углового редуктора принудительной системы воздушного охлаждения

1 — корпус (использовался от генератора с мотоцикла «Урал»);

2— вал роторный генератора без обмотки (использовался с мотоцикла «Урал»);

3 — подшипник фланцевый;

4 — фланец (стальной);

5 — шайба (стальная);

6—корпус редуктора углового (фитинговый водопроводный угольник на 2″);

7— коническая ведущая шестерня (использовалась от редуктора бензопилы «Дружба-4»);

9— вал-шестерня ведомый;

10—подшипник вала-шестерни (2 шт.);

11—корпус для двух подшипников вала-шестерни (стальной);

12—шкив клино-ременной передачи системы воздушного принудительного охлаждения;

13—крепление шкива (пружинная шайба с гайкой);

14—крепление фланца к корпусу (винт. 3 шт.)

Приступим к сборке

В качестве примера, возьмем подробное описание изготовления углового редуктора для самодельного мини-трактора с «шарнирной» рамой. В данном случае угловой редуктор используется для принудительной системы воздушного охлаждения.

Цилиндры силового агрегата оснащены системой воздушного охлаждения. На первом этапе охлаждение производилось при помощи вентилятора общего, однако было не эффективным. После этого система охлаждения была модернизирована – на каждый цилиндр, была установлена собственная крыльчатка.

В данном случае в качестве корпуса углового редуктора используется 2″-дюймовый угольник фитинговый-водопроводный. Также можно изготовить корпус для углового редуктора самостоятельно, сварив из металлических пластин или подобрать соответствующий по размеру. Так как привод, подключаемый через угловой редуктор (в нашем случае, идущий на вентилятор), то его можно изготовить из доработанного заводского вала «ураловского» генератора. Используемые в угловом редукторе шестерни можно взять из соответствующего узла в бензопиле «Дружба 4». Только их необходимо будет доработать. В одной шестерни-вала необходимо отрезать концевик, после этого просверливаем и протачиваем отверстия в нем под соответствующий диаметр нужного нам вала ротора-генератора. Далее насаживаем его и привариваем.

Второй вал-шестерню полностью в комплекте с обоймой и подшипниками устанавливаем в корпус углового редуктора с противоположной стороны. На выходном вале нашего углового редуктора будет насажен шкив, передающий вращение непосредственно через клиноременную передачу (как показано на схеме выше), на каждый шкив двух вентиляторов, которые располагаются над каждым цилиндром двигателя. К рампе капота привариваем обоймы подшипников-вентиляторов. Шкивы взяты от стиральной машинки, вентиляторы в данном случае использовались от отопительного радиатора авто УАЗ-469.

Как собрать самодельный редуктор для мотоблока своими руками

Гордость многих дачников — самодельный мотоблок, собранный своими руками из деталей, отслуживших свой век механизмов. Поставить электродвигатель или малогабаритный бензиновый от старого мотороллера или мотоцикла на раму с колесами не составит труда даже для начинающего механика-любителя. А вот над чем придется подумать, так это над редуктором для мотоблока.

Конструкция мотоблока

Схемы сборки самодельных мотоблоков разнообразны настолько, насколько различны запчасти в гараже каждого хозяина. Размеры тоже выбираются из практических соображений.

При разном составе и габаритах есть обязательные элементы:

Рама — прочная конструкция для крепления остальных деталей.
Колеса — от самодельных металлических до резиновых фабричного производства. Положение оси колеса или колесной пары фиксируется относительно рамы железными стойками со впрессованными подшипниками.
Двигатель — мощностью от 5 до 10 лошадиных сил. Можно применять даже электродвигатель с аккумулятором, но наиболее популярны двигатели от мотороллера или мотоцикла. Такой выбор хорош наличием готового управления оборотами и даже передаточным устройством.
Редуктор — узел для передачи вращения от двигателя исполнительному механизму, преобразует скорость и направление.

А вот первый попавшийся редуктор может не подойти. Нужно выбрать тип конструкции, рассчитать размер каждой детали, чтобы скорость и мощность движения навесного культиватора позволяли обрабатывать землю в удобном режиме — не быстро и не медленно.

Типы редукторных узлов

Передача вращательного движения от вала двигателя к валу исполнительного механизма может производиться прямым соединением осей, если скорость и мощность вращения двигателя приемлема для работы, а оси ведущего и ведомого валов совпадают. Такие случаи крайне редки, а при нескольких навесных инструментах разного назначения прямая передача абсолютно не может быть применена. Для согласования скорости и мощности ведущего и ведомого вала используют 4 вида механизмов и их комбинации. Основные типы передач:

Червячная передача конструктивно ограничена понижающей скорость функцией, остальные могут применяться как в понижающих передачах, так и в повышающих. К тому же такой редуктор всегда имеет ведомую ось перпендикулярную валу ведущей. Такая схема называется угловым редуктором. Кроме червячной передачи, изменить направление оси можно пространственным планетарным механизмом. Ременная и цепная передачи оставляют ведомую ось параллельной оси двигателя. В простых устройствах реверс возможен только при изменении вращения двигателя.

В мотоблоках применяются двигатели с высоким количеством оборотов в минуту, о чем можно удостовериться в паспорте изделия. Значит, своими руками надо сделать редуктор для понижения скорости, а какого типа будет самодельный редуктор на мотоблок, лучше выбрать, зная характеристики каждого типа.

Читать еще: Кондуктор улитка для холодной ковки своими руками

Ременная передача

Шкив или ремень, передающие вращение от вала к валу, знакомы каждому автомобилисту, заглядывавшему под капот моторного отсека. Коэффициент понижения скорости вращения определяется делением радиуса малого ведомого колеса на радиус большого ведущего.

Плюсы ременным редукторам — это простота изготовления и ремонта, большое разнообразие деталей. А минусы ремня:

растягивание ремня, снижение сцепления со шкивом от температуры и износа;
проскальзывание при резких увеличениях крутящего момента;
небольшой срок эксплуатации.

Компенсируют недостатки подпружиненным роликом, давящим на поверхность ремня между колесами, применением зубчатого ремня на шкивах с поперечными фасками. Ременные редукторы требуют нахождения ведущих и ведомых шкивов в одной плоскости, изгиб или скрутка ремня быстро приведет его к разрыву.

Цепной тип

Принцип действия цепной передачи аналогичен ременному, но вместо шкивов установлены звездочки, а ремень заменен цепью. Такой самодельный редуктор не допустит пробуксовки, а в аналогичных условиях проработает значительно дольше.

Так же, как ременной, цепной редуктор должен иметь ведущую и ведомую звездочки в одной плоскости, а его передаточное число считается по соотношению их зубьев. Вес такой конструкции больше, чем у ременной, но на мощные мотоблоки надежнее ставить ее.

В отличие от ременной передачи, цепная требует осторожности или дополнительных защитных мер. При столкновении вращающегося навесного инструмента с толстым корнем в почве сила его сопротивления будет передана на двигатель, что может его повредить. Пока двигатель не выйдет из строя или не отключится, он будет пытаться с максимальной мощностью провернуться вместе с рамой вокруг ведомой оси редуктора. Чем больше мощность двигателя, тем сильнее будет опрокидывающий момент.

Передаточное число цепного редуктора может быть выше, чем у ременного такого же размера, так как ведущая звездочка, даже имея маленький размер, не допустит проскальзывания цепи.

По стоимости, простоте сборки, распространенности деталей цепная передача не уступает ременной.

При помощи шестерней

Мотоблок с шестеренчатым редуктором надежнее, долговечнее чем с цепным или ременным. Конструкции шестернями ставят на заводские изделия, и не только на мотоблоки. Узлы получаются малогабаритными в результате совмещения на одной оси двух шестеренок с разными диаметрами. Для мотоблока, например, отлично подойдет редуктор от мотороллера Муравей. Но можно сделать свой, используя шестерни от коробок передач автомототранспорта.

Нужное передаточное число можно обеспечить планетарным механизмом, в котором между внешней и солнечной шестернями установлены шестерни-сателлиты, закрепленные на неподвижном кольце — водиле:

Для понижающего редуктора солнечная шестерня установлена на ведущий вал. Водило с планетарными шестернями закреплено на неподвижном корпусе, а наружная шестерня соединена с исполнительным устройством, вращаясь в направлении, противоположном солнечной шестерне.

Передаточное отношение такого редуктора можно рассчитать как отношение числа зубьев солнечной шестерни к количеству зубьев на внешней шестерне.

Для изменения направления оси вращения в редукторах применяют пространственный планетарный механизм, в котором шестерни для изменения направления на 90 градусов должны быть скошены на конус под 45 градусов каждая. Диаметр шестеренок может быть разным, что можно применить для изменения передаточного числа.

Для мотоблока такой угловой редуктор своими руками делают нечасто, так как планетарные шестерни нужного размера надо еще поискать. Изменение оси вращения чаще делают готовыми заводскими редукторами или червячной парой.

Червячная передача

Для перпендикулярного изменения направления оси вращения, создания большого передаточного отношения применяется контакт плоской шестерни с Архимедовым винтом.

Передача вращения от исполнительного устройства к двигателю невозможна. Это уникальная особенность червячного механизма, другие типы передач таким свойством не обладают. Скорость вращения на выходе можно уменьшить во столько раз, сколько зубьев будет у шестерни. Отличается такая передача простотой сборки большим трением, небольшим размером, большой популярностью.

Для того чтобы сделать червячный редуктор своими руками, нужно подобрать шестерню с количеством зубцов, равным снижению скорости вращения в разах, а также с шагом между зубцами, равным шагу гребня червяка.

Реверсивный механизм

Наличие реверсивного передаточного механизма упрощает работу в полях, но сделать реверс в домашних условиях любителю реально только для электродвигателя. Трудности состоят во включении в схему дополнительного передаточного элемента с возможностью его точного перемещения, надежной фиксации. Для этого потребуется разорвать существующую связь с двигателем, а в разрыв вставить новый элемент, будь то еще один шкив с ремнем, звездочка с цепью или шестерня. Такие преобразования с восстановлением требуют деталей, изготовленных с точностью профессиональных станков.

Практичней в этом случае установить заводской реверсивный редуктор. Например, от автомобиля с механической коробкой передач.

Сборка редукторов своими руками

Эксплуатация мотоблоков, а с ними редукторов — это пыль, бездорожье, жара при пахоте или холод при уборке снега, неравномерные нагрузки. Продлить срок эксплуатации передаточного механизма можно с помощью закрытого корпуса.

Для основания, на котором крепятся шкивы, шестерни, прочие детали, применяется сталь СТ-40. Крышку можно изготовить из менее прочной стали, если на ней не закреплены элементы передачи крутящего момента.

Применение подшипников для установки валов, шкивов, звездочек, шестеренок обязательно, иначе трение погасит силу вращения, а блок или быстро выйдет из строя, или сразу не заработает.

Любой вращающийся механизм требует смазки. Червячный редуктор особенно. Продлить срок использования устройства поможет частая замена смазки, для чего крышка редуктора должна быть открывающейся.

Бензиновые, дизельные двигатели имеют регулировку подачи топлива и скорости вращения двигателя. Оптимально переместить так называемую ручку газа на рукоять мотоблока.

Когда нашлись все необходимые детали, для сборки мотоблока потребуются слесарные инструменты. Не обойтись без сварочного аппарата, болгарки, дрели, сверл по металлу.

Потраченное на изготовление мотоблока время окупит себя полностью в первый же дачный сезон.

Как сделать редуктор для мотоблока своими руками

Сделать редуктор для мотоблока своими руками – задача сложная и в то же время интересная. Это один из важных механизмов, без которого немыслима работа садовой техники с использованием мотоблока. Его главная задача – уменьшить обороты приводного вала и одновременно увеличить или уменьшить крутящий момент на привод.

Купить передающий механизм на свой мотоблок можно в специализированном магазине, но разумнее собрать редуктор своими руками, с учетом всех технических характеристик двигателя. Это будет лучшим вариантом, поскольку при конструировании механизма под конкретную силовую установку делается индивидуальный расчет, что позволит упростить задачу сопряжения его с двигателем.

Приступая к изготовлению редуктора, необходимо уточнить, какой тип механизма предпочтительнее для вашего мотоблока. Это зависит не только от мощности двигателя, но и от схемы его расположения, а также от уровня сложности поставленных задач.

Типы редукторов

Конструкция любого преобразующего устройства для мотоблока (редуктора) состоит из набора передающих движение валов или зубчатых колес разного диаметра, заключенных в прочный корпус.

Читать еще: Насадка для ощипывания домашней птицы своими руками

Преобразующие устройства делятся на несколько видов по типу передачи:

цепной;
ременной;
шестеренчатый;
червячный (шестеренчато-червячный);
комбинированные системы.

Для редукторов цепного типа передача вращения обеспечивается с использованием цепи и разновеликими звездочками, которые устанавливаются на вращательных валах. Принцип работы ременного механизма схож с цепным, но вместо звездочек и цепи используются шкивы и ремень.

Внутри корпуса шестеренчатого редуктора размещаются валы с насаженными на них шестернями, имеющими прямые или косые зубья. Шестерни передают вращение от двигателя к движущимся деталям. Конические шестерни используются в угловых механизмах для тяжелых мотоблоков.

Типы механизмов

По способу работы и действию все преобразующие механизмы для мотоблоков делятся на несколько типов:

угловой;
понижающий;
реверсивный с задней скоростью (реверс-редуктор заднего хода);

Для перенаправления вращательной энергии от вертикального привода в горизонтальную плоскость используется угловой редуктор с использованием конических шестерней (конический редуктор).

Снижение количества оборотов и увеличения мощности приводного механизма обеспечивают понижающие шестеренчатые редукторы, или ходоуменьшители для мотоблока. Они считаются наиболее надежными для работы дизельного или бензинового мотоблока, имеющего воздушное охлаждение. Это позволяет использовать их для особо тяжелых работ – например, для вспашки тяжелого грунта или сбора урожая картофеля с помощью картофелекопалки.

Купить навеску и прицепное к мотоблоку в интернет-магазинах

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:

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%.
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.