Reduktoriaus pavara yra mechaninės krumpliaračių ir velenų sistemos dalis, kurios pagrindinis tikslas – sulėtinti mašinos veikimą, kad energija vienoje vietoje galėtų būti perkelta ir panaudota kitoje. Reduktoriaus pavaros dažniausiai matomos automobilių ir sunkvežimių pavarų dėžėse, o šiuose nustatymuose jos sumažina didelius variklio sukimosi greičius ir paverčia juos tinkamu, lėtesniu greičiu, kurį padangos gali interpretuoti ir saugiai naudoti. Tokios pavarų konfigūracijos taip pat dažnai naudojamos sunkiosiose mašinose ir kituose mechaniniuose įrenginiuose, tiek dideliuose, tiek mažuose. Viskas, kas vienoje vietoje naudoja didelį sukimosi greitį, o kitoje reikia sumažinti energijos kiekį, gali pasinaudoti tokia vidine sistema. Kai krumpliaračiai veikia tinkamai, įvesties veleno sukimosi greitis paverčiamas lėtesniu išėjimo veleno sukimosi greičiu. Šis išėjimo greičio sumažinimas padeda padidinti sukimo momentą. Skirtinguose nustatymuose sistema gali atrodyti šiek tiek kitaip, tačiau koncepcija paprastai yra ta pati.
Pagrindinė kompozicija
Tokios pavarų konfigūracijos beveik visada pasitaiko variklių, mašinų ir kitų mechaninių komponentų viduje. Kalbant apie pagrindus, jie paprastai nėra labai sudėtingi. Paprasta reduktorius susideda iš dviejų krumpliaračių, kurių dantys yra vienodi, bet yra skirtingo skersmens. Dantų skaičius proporcingas perimetrui; mažesnės apimties krumpliaratyje bus mažiau dantų nei didesnėje. Pavyzdžiui, krumpliaratyje, kurios apimtis yra 16 colių (40.64 cm), bus dvigubai daugiau dantų nei 8 colių (20.32 cm) perimetro.
Kai šios pavaros susilieja su reduktoriaus pavarų dėže, mažesnė pavara padaro du apsisukimus už kiekvieną didesnės pavaros apsisukimą – kitaip tariant, ji sukasi dvigubai greičiau. Ir atvirkščiai, didesnio veleno sukimo momentas būtų dvigubai didesnis nei mažesnio veleno. Mažėjant išėjimo greičiui, sukimo momentas proporcingai didėja.
Pavaros santykio nustatymas
Pavaros santykis, kuris yra būdas išreikšti santykinį kiekvienos naudojamos pavaros greitį, beveik visada nustatomas pagal naudojamų dantų skaičių. Tai savo ruožtu išreiškiama didesnio krumpliaračio dantų skaičiaus ir mažesnės krumpliaračio dantų skaičiaus santykiu. Pavyzdžiui, vienos pakopos pavarų redukcijos sistema, susidedanti iš dviejų pavarų, kurių viena turi 30, o kita – 10 dantų, perdavimo santykis būtų 30:10 arba 3:1. Šioje sistemoje didesnė pavara suktųsi trečdaliu mažesnio greičio, o turimas sukimo momentas būtų tris kartus didesnis.
Daugiapakopės reduktoriaus pavarų dėžės leidžia pasiekti daug didesnį perdavimo skaičių, nei tai yra praktiška naudojant vienos pakopos sistemas. Šiose sistemose naudojami papildomi velenai ir krumpliaračiai. Pavyzdžiui, prie pirmojo pavarų rinkinio išėjimo veleno pridedama maža pavara, kuri naudojama kaip antrojo pavarų rinkinio įvesties variklis. Esant poreikiui galima pridėti papildomų pavarų komplektų. Galutinis perdavimo skaičius nustatomas padauginus kiekvieno pavarų komplekto santykį. Pavyzdžiui, reduktoriaus pavarų dėžė, kurią sudaro trys pavarų komplektai, kurių perdavimo skaičiai yra 3:1, 4:1 ir 5:1, galutinis perdavimo santykis būtų 60:1.
Pavaros kaip bendras pavyzdys
Automobilių pavarų dėžės yra geras kelių pakopų pavarų mažinimo sistemos pavyzdys. Įprastas variklis sukasi nuo 1500 iki 3000 apsisukimų per minutę (RPM), o greitis yra daug didesnis nei reikia padangoms. Tiesą sakant, jei tiek galios atitektų padangoms, tai tikriausiai sukeltų rimtų problemų, nes greičiausiai jos būtų daugiau, nei jos galėtų atlaikyti. Automobilio transmisija sumažina varančiojo veleno apsisukimus, pakankamai padidindama sukimo momentą, kad transporto priemonė judėtų. Galinė dalis dar labiau sumažina greitį iki tinkamo lygio, tuo pačiu padidindama varomųjų ratų sukimo momentą.
Daugelis kitų mašinų, įskaitant daugelį elektra varomų rankinių įrankių, naudoja tam tikrą reduktorių, kad valdytų išėjimo greitį ir padidintų galimą sukimo momentą. Tai leidžia mažiems, palyginti mažos galios elektros varikliams atlikti darbus, kuriems kitu atveju reikėtų daug didesnių, galingesnių variklių.