Многие факторы влияют на выбор редуктора для конкретного применения. Необходимо учитывать требуемое передаточное отношение, скорость, мощность и крутящий момент — не только постоянный крутящий момент, но и повторяющийся пиковый крутящий момент, крутящий момент ускорения и тормозной момент. Но есть много факторов, которые будут влиять на наиболее подходящий выбор редуктора, включая выравнивание валов, рабочий цикл, люфт, эффективность, монтажные приспособления, размер, вес, шум, плавность трансмиссии, срок службы и требования к техническому обслуживанию.
Давайте узнаем немного про цилиндрический редуктор. Самый простой тип зубчатого колеса — это прямозубая или прямозубая шестерня, состоящая из цилиндра или диска с зубьями, выступающими радиально параллельно оси вращения. Эти шестерни можно правильно зацепить друг с другом, только если они установлены на параллельных осях. Они могут работать с высокими передаточными отношениями и обеспечивают эффективность в диапазоне 94–98%.
Недостатком прямозубых шестерен является то, что зубья внезапно встречаются в линейном контакте по всей их ширине, вызывая напряжение и шум. Этот шум особенно неприятный на высоких скоростях. Поэтому прямозубые шестерни, как правило, чаще всего используются в низкоскоростных приложениях или там, где контроль шума не является проблемой. То же самое можно сказать про планетарные редукторы.
Усовершенствование прямозубой шестерни — это косозубая шестерня. Здесь передние кромки зубьев не параллельны оси вращения, а установлены под углом. Шестерня изогнута, а форма зуба описывает сегмент спирали. Винтовые шестерни могут быть зацеплены в параллельной или перекрестной ориентации (обычно 90, т. е. косые шестерни), но грузоподъемность перекрестных винтовых шестерен значительно снижена.
Поскольку зубья расположены под углом, они входят в зацепление постепенно. Каждая пара зубьев сначала входит в контакт в одной точке с одной стороны зубчатого колеса, а затем движущаяся кривая контакта постепенно увеличивается по поверхности зуба до максимума, прежде чем отступать, пока зубья не разорвут контакт в одной точке. Результатом является гораздо более плавная и тихая работа, чем у прямозубых редукторов. Благодаря геометрии и направлениям нагрузки на шестерни они также способны выдерживать более высокие крутящие моменты, чем прямозубые шестерни эквивалентного размера. Эффективность аналогична, в диапазоне 94-98%.
Недостатком винтовых шестерен является осевое усилие, присущее конструкции. Это требует установки соответствующих упорных подшипников, что влияет на требования к смазке. Этот недостаток должен быть либо учтен, либо может быть устранен путем использования редукторов, построенных на основе двух винтовых ступеней, причем угол наклона одной ступени является отрицательным относительно другой.