Для чого потрібний редуктор простими словами

Що таке Редуктор і як працює? Принцип роботи і для чого потрібний.

Редуктор — це важливий вузол трансмісії, призначення якого полягає у зменшенні крутного моменту двигуна та передачі його на диференціал, що обертає колеса. Пристрої відрізняються залежно від місця встановлення та особливостей конструкції.

Види та типи редукторів

Передній, інтегрований у КПП. призначень для передачі моменту на передні колеса повнопривідних авто та машин з переднім приводом;
Задній, встановлений на задній осі. Вузол приводити в рух задні колеса повнопривідних машин і автомобілів із заднім приводом.

У головній передачі авто використовуються багатоступінчасті приводи, в яких використовують кілька послідовно з'єднаних шестеринок. У класичній конструкції заднього редуктора таких ступенів дві — ведуча і ведена шестерні.

Залежно від способу сполучення шестерень, розрізняють конічну, циліндричну та гіпоїдну редукторну передачу. У рульових механізмах авто також використовуються черв'ячні редуктори.

Конічний

У пристрої використовують пару конічних шестерень, встановлених під кутом 90 градусів. Такі вузли застосовуються на задньопривідних та повнопривідних машинах.

Циліндричний

Пристрій складається з пари прямих циліндричних шестерень, сцеплених разом і встановлених паралельно один одному. Така головна передача використовується КПП передньопривідних автомобілів.

Гіпоїдних

Дві спільні шестерні, встановлені під кутом 45 градусів, використовують для передачі моменту на повнопривідних і задньопривідних авто.

Планетарний

Пристрій виконано у вигляді декількох шестерень, розташованих в одній площині та сцеплених між собою.

Черв'ячний

Вузол, що застосовується лише в рульовому управлінні, являє собою черв'ячну та ведену коліщатки, встановлені перпендикулярно.

У трансмісії авто часто застосовуються комбіновані циліндрично-конічні вузли, провідний і ведений вали яких можуть перетинатися або розташовуватися паралельно.

Автомобільні редуктори характеризуються передавальним числом. Це співвідношення кутових швидкостей ведучого та веденого валу. На машинах з великою спорядженою масою, встановлюються редуктори з великим передавальним числом. Це забезпечує їм високий крутний момент у поєднанні з невеликою максимальною швидкістю. Для забезпечення високої швидкості на легких автомобілях встановлюються механізми із передаточним числом порядку 5.

Редуктор та диференціал мають принципово різне призначення: перший підвищує або знижує крутний момент, другий — розподіляє його між осями та колесами.

Пристрій, конструкція та принцип роботи редуктора

Задній редуктор більшості повно- і задньопривідних машин конструктивно об'єднаний з диференціалом. Цей узел, закріплений на задньому мосту авто, складається з наступних деталей:

ведена шестерня, яка через сателітів передає обертання шестерням півосей;
провідна шестірня, приєднана до карданного валу;
сателіти диференціала, що передають момент на шестерні лівої та правої півосі.

Принцип роботи головної передачі (редуктора) заднього моста заснований на гіпоїдній передачі. Сайт працює наступним чином:

кардан передає крутний момент на провідну шестірню;
за рахунок розміру та положення веденої шестерні збільшується момент і напрямок обертання;
на шестерні півосей потужність передається через диференціал, виконаний за допомогою шестерень-сателітів.

Використання гіпоїдної передачі забезпечує невисокий рівень шуму та плавну роботу головної передачі.Подібні пристрої використовуються на більшості задньопривідних легковиків та вантажівок. Позашляховики оснащені редуктором з гіпоїдною передачею та блокується диференціалом, підвищує прохідність.

На частині позашляховиків, особливо на вантажівках підвищеної прохідності, застосовується передній міст із гіпоїдною передачею, аналогічної використовуваної на задньопривідних авто.

У передньопривідних ТЗ та частині позашляховиків не використовується передній міст, з редуктором. Функцію редуктора бере на собі коробка перемикання передач, яка змінює кутову швидкість та обертаючий момент. У КПП використовують складну систему осей і шестерень, що утворюють планетарні, циліндричні та гіпоїдні передачі.

Навіщо потрібний редуктор

Як і коробка передач, редуктор використовується для зниження швидкості обертання коліс і підвищення крутного моменту. Його використання покращує ходові якості машини та знижує навантаження на двигун та КПП.

Двигуни внутрішнього згоряння, що використовують у МС, відрізняються високим обертом при низькому крутному моменті. Якщо підключати повний привод коліс безпосередньо, навантаження на них «задушити» мотор і автомобілю буде складно рушити з місця.

КПП або варіатор збільшує крутний момент і знижує оберти, дозволяючи машині повільно їхати незалежно від оборотів двигуна. Редуктор додатково збільшує крутний момент, знижуючи навантаження на інші частини трансмісії (КПП, кардан). Це збільшує моторесурс агрегатів, зменшує шум і дозволяє використовувати більш «ніжні» та легкі деталі трансмісії. За рахунок застосування редуктора підвищується КПД, зменшується витрата палива та знижується кількість шкідливих викидів.

Редуктор, принцип дії та сфери застосування

Редукторний пристрій входить у конструкцію практично будь-якої автомобільної трансмісії, і за допомогою цього агрегату проводиться зменшення обертів на провідному валу, та зменшення обертів на веденому валу. Разом з тим збільшується момент, що крутить, який згодом передається на півосі провідних коліс. Редукторні пристрої відрізняються як за конструкцією, так і за принципом роботи.

Типи пристроїв

Усього існує два види редукторів: передній та задній. Передній редукторний пристрій нерідко є частиною коробки передач, і за допомогою цього агрегату момент, що крутить, передається на півосі, які пов'язані з передніми провідними колесами.

Задній редуктор може встановлюватися як окремий агрегат, але може входити в конструкцію заднього моста. Цей агрегат виконує ті ж функції, що й редукторний пристрій на передньопривідному авто. У будь-якому агрегаті є ведуча і ведена шестерні, які взаємодіють із шестернями диференціала.

Провідна шестерня має малий діаметр та мала кількість зубів. У веденої шестерні діаметр завжди більший, і цей елемент має більше зубів. При взаємодії цих двох шестерень відбувається зниження оборотів, але з тим має місце і виграш у силі. Редуктори можуть бути:

Конічний тип.
Циліндричного типу.
Гіпоїдного типу.
Планетарний тип.
Черв'ячний тип.

Черв'якові редуктори

Черв'якові пари рідко використовуються в задніх редукторах, але знайшли широке застосування в пристроях редукторних рульового управління. Як правило, шестерні цих агрегатів встановлюються під кутом 90 ° по відношенню один до одного. За допомогою механізмів даного типу можна отримати максимальний виграш у силі, а також суттєво знизити обороти, що передаються провідною шестернею.

Конічні редуктори

Купуючи електротовари оптом, часто зупиняють свій вибір на конічних редукторах. Агрегати цього обладнані конічними шестернями, які також розташовуються перпендикулярно один одному. Такі редукторні пристрої переважно використовуються на автомобілях підвищеної прохідності з повним приводом, а також у машинах із заднім приводом коліс.

Планетарні редуктори

Редукторні пристрої планетарного типу складаються з безлічі шестерень, що обертаються навколо центрального зубчастого колеса. Агрегати цього типу встановлюються у коробках передач військової техніки, а також у задніх мостах великовантажних автомобілів. Нерідко цими агрегатами оснащується сільгосптехніка та техніка спеціального призначення.

Циліндричні редуктори

Редукторні пристрої циліндричного типу нерідко встановлюються на передньопривідні авто, і шестерні таких агрегатах мають циліндричну форму. Стосовно один одного зубчасті колеса розташовані паралельно, що дозволяє зробити механізм максимально компактним. Також ці пристрої мають підвищений експлуатаційний ресурс і відрізняються малою шумністю під час роботи.

Гіпоїдні редуктори

Редуктори цього типу є найпоширенішими, оскільки використовують у різних типах автомобілів. Ці агрегати можна зустріти на повнопривідних моделях авто, а також на машинах із заднім приводом. В автомобільній техніці також часто використовуються комбіновані редукторні пристрої, які у своїй конструкції мають як циліндричні, так і конічні шестірні.

Пристрій та принцип роботи редукторного агрегату

Редукторний агрегат задньопривідних автомобілів здебільшого працює в одній зв'язці з диференціалом і встановлюється безпосередньо в задній міст.На легкових автомобілях з незалежною задньою підвіскою редуктор може кріпитися безпосередньо до днища кузова і з'єднуватися з провідними колесами за допомогою півосей. Основними елементами редукторного пристрою заднього моста є провідна та ведена шестерні, а також сателіти – елементи диференціалу.

У більшості випадків редуктори заднього моста відносяться до гіпоїдного типу, і з'єднуються з коробкою за допомогою карданного валу. Карданний вал завдяки кільком болтам зчленовується з хвостовиком провідної шестерні, яка у свою чергу передає зусилля на ведучу шестірню та диференціал.

Усередині диференціала є шліцеві втулки, які вставляються законцювання півосей. Ці втулки є частиною однієї з шестерень диференціалу. За допомогою півосей момент, що крутить, передається на маточини задніх коліс. У машин з переднім приводом відсутній передній міст і редукторний пристрій автомобілів цього типу інтегровано в КПП.