Redüktör Nedir?

Redüktör, ana güç kaynağı ile çalışma makinesi arasında, çeşitli makinelerin ihtiyaçlarını karşılamak üzere hızı azaltmak ve torku artırmak için kullanılan bağımsız kapalı bir iletim cihazıdır.

Endüstriyel üretimde redüktörün temel işlevi, bir makinenin çalışmasını yavaşlatmak, yani makinenin hızını düşürmektir. Hızı düşürmek, torku artırır. Elektrik motorları, içten yanmalı motor ve diğer yüksek hızlı güç kaynaklarıyla birlikte kullanılır. Üzerinde az sayıda diş bulunan bir dişli bulunan giriş mili, üzerinde daha fazla diş bulunan çıkış milindeki bir dişliyle iç içe geçmiştir. Giriş mili yüksek bir hızda döndüğünde, hareket daha yavaş bir hızda dönen çıkış miline aktarılır.

Redüktörün çok çeşitli endüstriyel uygulamaları vardır. Redüktör, torku yavaşlatmak ve artırmak için kullanılır, bu nedenle hız ve tork dönüştürme ekipmanlarında yaygın olarak kullanılır. Örneğin, dişli redüktörleri araçlardan, gemilerden, otomobillerden, lokomotiflerden ve inşaatta kullanılan ağır makinelerden hemen hemen her türlü mekanik iletim sisteminde görülebilir. Ayrıca, işleme makineleri ve otomatik üretim ekipmanları gibi makine endüstrisinde ve yaygın ev aletleri, saatler ve kol saatleri için de kullanılır.

Redüktör bir şanzıman türüdür. Prensip, bir makine cihazının dönüş hızını azaltmak için bir dişli mekanizması aracılığıyla elektrik motorunu, içten yanmalı motoru veya diğer yüksek hızlı güç kaynağını devreye sokmaktır. Büyük dişlideki diş sayısının küçük dişlideki sayıya oranı redüksiyon oranıdır (transmisyon oranı).

Redüktör, solucan dişli , sikloid dişliler, planet dişliler vb. gibi çeşitli dişlilerden oluşabilir ve genellikle bir tür sert kasaya yerleştirilir. Dişli şekli silindirik dişliler, konik dişliler ve konik-silindirik dişliler olarak ayrılabilir. Transmisyon düzenlemesi genleşme tipi, mahmuz akışlı ve eş girişli şaft redüktörleri olarak ayrılabilir. Redüktörler ayrıca transmisyon kademesi sayısına göre tek kademeli ve çok kademeli redüktörler olarak ayrılabilir.

Redüksiyon motorları, dişli redüksiyon motorları ve dişli motorları olarak da bilinir, modüler kombinasyonlardır. Bir motor ve bir redüktörü birleştirirler.

Elektrik motorları, genellikle motordaki kutup sayısına karşılık gelen değişken hızlara sahiptir. Örneğin, 60 Hz güç kaynağı kullanan 4 kutuplu bir motorun çıkış hızı yaklaşık 1800 rpm’de, 6 kutuplu bir motorun çıkış hızı yaklaşık 1200 rpm’de, 8 kutuplu bir motorun çıkış hızı yaklaşık 900 rpm’de çalışacaktır. Daha fazla kutup sayısına sahip motorlar daha pahalıdır, daha yavaş çalışır ve daha yüksek torka sahiptir. Yaygın motorlar genellikle 4 kutup kullandığından, daha fazla kutba sahip daha pahalı bir motor satın almak yerine, 4 kutuplu motor bir redüktörle birlikte kullanılarak daha fazla kutba sahip bir motorun aynı hızı ve torku elde edilebilir. Bu amaçla kullanılan redüktörler genellikle nispeten küçüktür.

Herhangi bir iş için yüksek tork gerekiyorsa, motorun boyutunu büyütmeniz veya daha yüksek akım kullanan bir motor kullanmanız gerekebilir. Bu, sistemin genel maliyetini artıracaktır. Motorun boyutu da daha büyük olacak ve ekipman için alan gereksinimi artacaktır. Ancak bir redüktör kullanılırsa, daha büyük bir motora yatırım yapmaya gerek kalmadan ve sistemin boyutunda yalnızca küçük bir artışla tork artırılabilir.

Yaygın Redüktör Tipleri

1. Tek kademeli silindirik dişli redüktör:Tek kademeli silindirik dişli redüktörü 3~5:1 redüksiyon oranı için uygundur. Dişli dişleri düz, helezon veya balıksırtı şeklinde olabilir. Dişli kutusu genellikle dökme demir veya kaynaklı çelik plakalardan yapılır. Makaralı rulmanlar yaygın olarak kullanılır ve kayar rulmanlar yalnızca ağır yükler veya aşırı yüksek hızlar için kullanılır.
2. İki kademeli silindirik dişli redüktör:İki kademeli silindirik dişli redüktörler genleşme tipi silindirik dişli redüktör, bölünmüş tip silindirik dişli redüktör ve koaksiyel tip silindirik dişli redüktör olmak üzere üç tipe ayrılır ve 8-40 redüksiyon oranlarına uygundur.

• Genişleme stili: Uzun şaftlı yüksek hızlı veya düşük hızlı helezonik dişliler. Tork giriş ve çıkış uçları dişlinin birbirine geçme alanından uzakta olduğundan ve dişlinin yatağa göre asimetrik düzenlenmesi nedeniyle, şaftın bükülmesi ve deformasyonu nedeniyle diş genişliği boyunca yükün eşit olmayan dağılımı vardır. Dişlilerdeki eşit olmayan dağılımı azaltmak için şaft için yüksek rijitlik gereklidir. En yaygın kullanılan basit bir yapıdır.
• Mahmuz tipi: Genellikle yüksek hızlı uygulamalar için kullanılır. Dişliler simetrik olarak düzenlendiği için, dişli ve yatak üzerindeki kuvvetin büyük olacağı yerlerde kullanılabilir. Mil üzerindeki toplam eksenel kuvveti daha küçük yapmak için, iki çift dişlinin helis yönleri zıt olmalıdır. Bu yapı daha karmaşıktır ve genellikle yüksek güç ve değişken yüklerin olduğu yerlerde kullanılır.
• Eş eksenli tip: Redüktörün eksenel boyutu daha büyüktür, ara şaft daha uzundur ve rijitliği zayıftır. İki büyük dişlinin yağ daldırma derinlikleri benzer olduğunda, yüksek hızlı dişlilerin yük taşıma kapasitesi tam olarak kullanılamaz. Bu dişliler genellikle giriş ve çıkış şaftlarının eş eksenli olduğu yerlerde kullanılır.
• Tek kademeli konik dişli redüktör:Tek kademeli konik dişli redüktörü 2~4:1’lik bir redüksiyon oranı için uygundur. Şanzıman oranı, gerekli konik dişlinin boyutunu düşük tutmak ve yük transferini kolaylaştırmak için çok büyük olmamalıdır. Konik dişli redüktörleri, iki eksenin dik olarak kesiştiği şanzımanlarda kullanılır.
• Konik ve silindirik dişli redüktörler:Konik ve silindirik dişli redüktörleri 8-15:1 redüksiyon oranları için uygundur. Bu dişliler, küçük boyutlu konik dişlilerin kullanıldığı yüksek hızlı uygulamalar için en iyi şekilde çalışır. Konik dişliler düz veya kavisli dişlere sahip olabilir. Silindirik dişliler genellikle konik dişlilerin eksenel kuvvetinin bir kısmını dengeleyebilen helisel dişlerle yapılır.
• Sonsuz dişli redüktör:Başlıca silindirik sonsuz dişli redüktörler, ark toroidal sonsuz dişli redüktörler, konik sonsuz dişli redüktörler ve sonsuz dişli redüktörler olmak üzere çeşitler bulunmakta olup, bunların arasında en çok kullanılanı silindirik sonsuz dişli redüktörlerdir.
• Sonsuz dişli redüktörü 10~80 redüksiyon oranı için uygundur. Yapısı kompakt, iletim oranı büyük, ancak iletim verimliliği düşük olup, küçük güç ve boşluk çalışmaları için uygundur. Sonsuz dişlinin çevresel hızı V≤4~5m/s olduğunda, sonsuz dişli alttan monte edilir ve yağlama ve soğutma koşulları daha iyidir; V≥4~5m/s olduğunda, yağın çalkalama kaybı daha büyüktür ve sonsuz dişli genellikle üstten monteli tiptir.
• Planet dişli redüktörü:Planet dişli redüktörünün (planet redüktörler) yapısı gereği, minimum tek kademeli redüksiyon 3’tür ve maksimum genellikle 10’u geçmez. Yaygın redüksiyon oranı 3/4/5/6/8/10’dur ve redüktörün kademe sayısı genellikle 3’ü geçmez, ancak bazıları büyüktür. Redüksiyon oranı özel redüktörü 4 redüksiyon seviyesine sahiptir.Diğer redüktörlerle karşılaştırıldığında, planet dişli redüktörü yüksek rijitliğe, yüksek hassasiyete (tek kademeli 1 dakika içinde olabilir), yüksek iletim verimliliğine (tek kademeli %97-%98), yüksek torka, hacim oranına, ömür boyu bakım gerektirmeyen vb. özelliklere sahiptir. Bu özelliklerden dolayı, planet redüktörler çoğunlukla hızı azaltmak, torku artırmak ve ataleti eşleştirmek için adım motorlarına ve servo motorlara monte edilir.