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無錫克維斯:淺議減速設施的性能和運用
作者:無錫市克維斯傳動機械有限公司    發布于:2013-11-04 09:53:47    文字:【】【】【
摘要:無錫克維斯:淺議減速設施的性能和運用

  一、減速器的原理和作用

  1.減速器原理減速器是指原動機與工作機之間獨立封閉式傳動裝置。此外,減速器也是一種動力傳達機構,利用齒輪的速度轉換器,將馬達的回轉數減速到所要的回轉數,并得到較大轉矩的機構。降速同時提高輸出扭矩,扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比,但要注意不能超出減速器額定扭矩。

  2.減速器的作用減速器的作用就是減速增矩,這個功能完全靠齒輪與齒輪之間的嚙合完成,比較容易理解。

  二、常用減速器的類型和應用

  減速器的種類很多,按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星減速器以及它們互相組合起來的減速器;按照傳動的級數可分為單級和多級減速器;按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐一圓柱齒輪減速器;按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。

 ?。?)蝸輪蝸桿減速器的主要特點是具有反向自鎖功能,可以有較大的減速比,輸入軸和輸出軸不在同一軸線上,也不在同一平面上。但是一般體積較大,傳動效率不高,精度不高。

 ?。?)諧波減速器的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的,體積不大、精度很高,但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊,剛性與金屬件相比較差。輸入轉速不能太高。

 ?。?)行星齒輪減速器行星減速器一般用于在有限的空間里需要較高的轉矩時,即小體積大轉矩,而且它的可靠性和壽命都比正齒輪減速器要好。

 ?。?)展開式兩級圓柱齒輪減速器展開式兩級圓柱齒輪減速器是兩級減速器中最簡單、應用最廣泛的一種。它的齒輪相對于支承位置不對稱,當軸產生變形時,載荷在齒輪上分布的不均勻,因此軸應設計的具有較大的剛度,并使齒輪遠離輸入端或輸出端。一般用在中心距和ae<=1700mm的情況下。

 ?。?)兩級圓錐-圓柱齒輪減速器單級圓錐齒輪減速器及兩級圓錐-圓柱齒輪減速器用于需要輸入軸與輸出軸成90D配置的傳動中。當傳動比不大(i=1 ̄6)時,采用單級圓錐齒輪減速器;當傳動比較大時,則采用兩級(i=6 ̄35)或三級(i=35 ̄208)的圓錐-圓柱齒輪減速器。由于大尺寸圓錐齒輪較難制造,因而總是把圓錐齒輪傳動作為圓錐-圓柱齒輪減速器的高速級(載荷較?。?,以減小其尺寸,便于提高制造精度。

 ?。?)同軸式兩級圓柱減速器同軸式兩級圓柱減速器的徑向尺寸緊湊,但徑向尺寸較大。由于中間軸較長,軸在受載時的撓曲亦較大,因而沿齒寬上的載荷集中現象亦較嚴重。同時由于兩級齒輪的中心距必須一致,所以高速級齒輪的承載能力難以充分利用。而且位于減速器中間部分的軸承潤滑也比較困難。此外,減速器的輸入軸和輸出軸端位于同一軸線的兩端,給傳動裝置的總體配置帶來一些限制。但當要求輸入軸端和輸出軸端必須放在同一軸線上時,采用這種減速器卻極為方便。這種減速器常用于中心距總和ae=100 ̄1000mm的情況下。

  上述幾種減速器使用時只需結合所需傳動速率、轉速、傳動比、工作條件和機器的總體布置等具體要求,從產品目錄或有關手冊中選取即可。

  三、減速器的基本構造

  減速器主要由傳動零件(齒輪或蝸桿)、軸、軸承、箱體及其附件所組成。其基本結構有三大部分:1)齒輪、軸及軸承組合;2)箱體;3)減速器附件。

  1.齒輪、軸及軸承組合小齒輪與軸制成一體,稱齒輪軸,這種結構用于齒輪直徑與軸的直徑相關不大的情況下,如果軸的直徑為d,齒輪齒根圓的直徑為df,則當df-d≤6~7mn時,應采用這種結構。而當df-d>6~7mn時,采用齒輪與軸分開為兩個零件的結構,{TodayHot}如低速軸與大齒輪。此時齒輪與軸的周向固定平鍵聯接,軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。兩軸均采用了深溝球軸承。這種組合,用于承受徑向載荷和不大的軸向載荷的情況。當軸向載荷較大時,應采用角接觸球軸承、圓錐滾子軸承或深溝球軸承與推力軸承的組合結構。軸承是利用齒輪旋轉時濺起的稀油,進行潤滑。箱座中油池的潤滑油,被旋轉的齒輪濺起飛濺到箱蓋的內壁上,沿內壁流到分箱面坡口后,通過導油槽流入軸承。當浸油齒輪圓周速度 υ≤2m/s時,應采用潤滑脂潤滑軸承,為避免可能濺起的稀油沖掉潤滑脂,可采用擋油環將其分開。為防止潤滑油流失和外界灰塵進入箱內,在軸承端蓋和外伸軸之間裝有密封元件。

  2.箱體箱體是減速器的重要組成部件。它是傳動零件的基座,應具有足夠的強度和剛度。

  箱體通常用灰鑄鐵制造,對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。單體生產的減速器,為了簡化工藝、降低成本,可采用鋼板焊接的箱體?;诣T鐵具有很好的鑄造性能和減振性能。為了便于軸系部件的安裝和拆卸,箱體制成沿軸心線水平剖分式。上箱蓋和下箱體用螺栓聯接成一體。{HotTag}軸承座的聯接螺栓應盡量靠近軸承座孔,而軸承座旁的凸臺,應具有足夠的承托面,以便放置聯接螺栓,并保證旋緊螺栓時需要的扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度,在軸承孔附近加支撐肋。為保證減速器安置在基礎上的穩定性并盡可能減少箱體底座平面的機械加工面積,箱體底座一般不采用完整的平面。

  3.附件為了保證減速器的正常工作,除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結構設計給予足夠的重視外,還應考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精確定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設計。

 ?。?)檢查孔為檢查傳動零件的嚙合情況,并向箱內注入潤滑油,應在箱體的適當位置設置檢查孔。檢查孔設在上箱蓋頂部能直接觀察到齒輪嚙合部位處。平時,檢查孔的蓋板用螺釘固定在箱蓋上。

 ?。?)通氣器減速器工作時,箱體內溫度升高,氣體膨脹,壓力增大,為使箱內熱脹空氣能自由排出,以保持箱內外壓力平衡,不致使潤滑油沿分箱面或軸伸密封件等其他縫隙滲漏,通常在箱體頂部裝設通氣器。

 ?。?)軸承蓋為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向載荷,軸承座孔兩端用軸承蓋封閉。軸承蓋有凸緣式和嵌入式兩種。利用六角螺栓固定在箱體上,外伸軸處的軸承蓋是通孔,其中裝有密封裝置。凸緣式軸承蓋的優點是拆裝、調整軸承方便,但和嵌入式軸承蓋相比,零件數目較多,尺寸較大,外觀不平整。

 ?。?)定位銷為保證每次拆裝箱蓋時,仍保持軸承座孔制造加工時的精度,應在精加工軸承孔前,在箱蓋與箱座的聯接凸緣上配裝定位銷。安置在箱體縱向兩側聯接凸緣上,對稱箱體應呈對稱布置,以免錯裝。

 ?。?)油面指示器檢查減速器內油池油面的高度,經常保持油池內有適量的油,一般在箱體便于觀察、油面較穩定的部位,裝設油面指示器。

 ?。?)放油螺塞換油時,排放污油和清洗劑,應在箱座底部,油池的最低位置處開設放油孔,平時用螺塞將放油孔堵住,放油螺塞和箱體接合面間應加防漏用的墊圈。

 ?。?)啟箱螺釘為加強密封效果,通常在裝配時于箱體剖分面上涂以水玻璃或密封膠,因而在拆卸時往往因膠結緊密難于開蓋。為此常在箱蓋聯接凸緣的適當位置,加工出1~2個螺孔,旋入啟箱用的圓柱端或平端的啟箱螺釘。旋動啟箱螺釘便可將上箱蓋頂起。小型減速器也可不設啟箱螺釘,啟蓋時用起子撬開箱蓋,啟箱螺釘的大小可同于凸緣聯接螺栓。

 ?。?)起吊裝置當減速器重量超過25kg時,為了便于搬運,在箱體設置起吊裝置,如在箱體上鑄出吊耳或吊鉤等。上箱蓋裝有兩個吊環螺釘,下箱座鑄出四個吊鉤。

  總之,減速器是由各級齒輪副組成的,利用各級齒輪傳動來達到降速的目的。比如用小齒輪帶動大齒輪就能達到一定的減速的目的,再采用多級這樣的結構,就可以大大降低轉速了。

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