Самый простой и распространённый редуктор

Можно предположить, что самым первым редуктором, был именно цилиндрический, для его изготовления было достаточно два колеса разного диаметра, насаженных на оси, при этом колёса прижимаются ободьями друг к другу. Вращая одну ось с колесом, получаем вращение другой оси с большей или меньшей угловой скоростью, в зависимости от соотношения диаметров колёс. Такой редуктор позволяет передавать вращение между параллельными осями. Прикладывая к колёсам большой крутящий момент, можно убедиться, что колёса стараются проскользнуть относительно друг друга, для предотвращения этого явления, колёса оббивали фрикционным материалом и увеличивали силу прижима. В дальнейшем, колёса находящиеся на отдалённых параллельных валах, соединили лентой, получив редуктор из ремённой передачи. Такие передачи использовали на первых заводах, для привода станков от паровой машины, по середине цеха проходил вал, с которым, с помощью ремней, соединялись валы привода станков.

На каком-то этапе прогресса, люди придумали делать на колёсах цилиндрической передачи, зубья, которые предотвращали проскальзывание колёс. Зубья поначалу были прямоугольного профиля, затем треугольного, и по мере изучения характера зубчатого зацепления, ученые пришли к самому оптимальному профилю зуба, который очерчен по эвольвенте окружности. Такой профиль позволяет равномерно распределять нагрузку на каждый зуб и, соответственно уменьшить износ и увеличить срок службы. Кроме этого вращение становится плавным, а не скачкообразным, как при использовании прямоугольного или треугольного профиля.

Обычный редуктор цилиндрический состоит из шестерён с эвольвентным зацеплением. Самые первые шестерни были прямозубые, то есть ось, проходящая вдоль вершины зуба, была параллельна оси шестерни. Недостатком являлся повышенный шум, возникающий при работе такой пары шестерён, для уменьшения шума, зубчатые колёса стали делать косозубыми. Косозубые шестерни, работают гораздо тише прямозубых, но стало возникать осевое смещение, возрастающее по мере увеличения крутящего момента. Для компенсации осевых сил пришлось надёжнее закреплять шестерни на валах, а валы на опорах. Дальнейшее развитие привело к созданию шевронного зацепления, которое совмещает в себе стабильность прямозубого зацепления и бесшумность косозубого, а минусом является сложность изготовления.

На данный момент цилиндрические редукторы и мультипликаторы получили наибольшее распространение, несмотря на то, что придумано большое количество других способов преобразования механической энергии. Цилиндрические редукторы используются в ручных коробках передач и часовых механизмах, в приводах CD и лентопротяжных механизмах аудио и видеомагнитофонов.