
好的传动方案首先要满足功能要求,同时要具有工作可靠、结构简单紧凑、效率高、经济性好、使用维护方便等优点。 然而,在实践中,很难找到完全满足这些要求的传输方案。减速器制造商一般会比较几种提议的传动方案,以找到一种相对较好的方案。 制定机械传动方案应遵循的原则如下: (1)小功率应选择结构简单、价格低廉、标准化程度高的传动,以降低制造成本。 (2)应优先选择传动效率高的大功率传动,以节约能源,降低生产成本。 齿轮传动效率最高,而蜗杆传动效率最低。 (3)当转速较低,传动比较高时,有多种方案可供选择。 ①采用多级传动时,带传动应放在高速级,链传动应放在低速级;②当结构尺寸较小时,应选择多级齿轮传动、齿轮蜗杆传动或多级蜗杆传动。 传动链应该更短,以减少零件数量。 (4)V带传动和链传动只能用于平行轴之间的传动;圆柱齿轮传动一般用于两轴平行的传动;蜗杆传动和锥齿轮传动可用于相互垂直的两轴之间的传动。 (5)对于工作中可能过载的设备,或负载变化频繁、经常反转的传动,宜将V带传动放在传动的第一级,以起到缓冲、减震和过载保护的作用。 但是,V带传动不适用于易爆易燃的场合。 (6)工作温度高、潮湿、多尘、易爆易燃时,应采用链传动、闭式齿轮传动或蜗杆传动。 (7)对于传动比要求严格,尺寸要求紧凑的场合,选用齿轮传动或蜗杆传动。
减速器制造商在设计时,需要了解其载荷和其他相关参数。 这些一般负载和参数是通过计算和选择电机来确定的。 选择电机,需要了解机器中工作机器的相关数据。 因此,在设计减速器之前,带式输送机的皮带张力F、带速V和驱动滚筒直径D;在设计减速器之前,给定螺旋输送机工作轴的扭矩t和工作轴的转速n作为已知条件。 因此,在课程设计中,减速器的设计一般先计算工作机械的功率和转速,再计算传动系统的效率。最后根据相关情况选择电机类型、功率和转速,确定其型号。 电机确定后,分配传动系统的传动比,然后计算减速器各轴传递的功率、转速和扭矩,最后设计传动部件、轴等零件。 因为传动中还有其他的摩擦损失,比如轴承的摩擦,轮齿间的摩擦,会损失一部分功率。 如果不考虑这部分功率损失,直接把电机的功率作为工作机所需的功率Pu,那么这些摩擦增加的功率损失就会造成过载而烧坏。 因此,在确定电机功率时,应考虑这部分功率损耗。 这种功率损失通过传输效率来衡量。
减速器厂家在绘制装配图之前,首先要对传动部分进行设计计算。 因为传动件的尺寸是确定装配图结构和相关零件尺寸的主要依据。 其次,需要通过初步计算,确定每个阶梯轴的一段轴径,选择联轴器的类型。 设计任务书中给定的工况和传动装置运动参数计算得到的数据,是传动件和轴设计计算的原始依据。 V带传动和齿轮传动的设计 传动部分的设计包括减速箱外部传动部分的设计和减速箱内部传动部分的设计计算。 变速箱外的传动部分主要有带传动、链传动、开式齿轮传动和联轴器。 设计时需要确定减速箱外传动部件的主要参数和几何尺寸,一般课程设计不需要进行详细的结构设计。 画减速器装配图时,不包括减速器箱体外的运动部件。 一般来说,第一步是减速箱外部传动部件的设计计算,这样才能使减速箱内部传动部件设计的原始条件更加正确。 对减速箱内的传动部件进行设计计算后,可以修改减速箱外的传动部件的尺寸,使传动装置的设计更加合理。 传动部分的设计在《机械设计》等教材中已经有所描述,可以按照这些教材中描述的方法进行,或者在计算机上按照以下方法进行。
减速器厂家介绍轴的设计计算: 减速器箱体外部和内部传动部件的设计计算完成后,就可以设计支撑减速器箱体内部传动部件的轴了。 因为轴的设计不仅与传动部件有关,还与盒座和盒盖的大小等有关。 箱座和箱盖的尺寸一方面与箱体的结构有关,另一方面与齿轮和轴承的润滑等有关。所以轴的设计比V带传动和齿轮传动更复杂。 轴的设计可以按照《机械设计》等教材中描述的方法进行。 一般来说,轴设计的步骤是:①选择轴材料和热处理②初步估算轴的最小直径;③轴的结构设计;④轴的强度校核;⑤绘制轴的零件图 适用于轴的材料有很多,但在一般的减速器中,轴的材料通常采用45 #钢,并进行调质或正火处理。 45号钢正火后硬度为170~217 HBS,调质后硬度为217~255 HBS。 对于减速器中的一些重要轴,可选用40Cr等合金钢作为轴材料,并进行调质处理。 40Cr调质后的硬度为& le207HBS(当空白直径& le25mm),或241~286HBS(当毛坯直径& le100毫米)
减速器厂家介绍的轴的设计计算: 为了使减速器各部分协调工作,轴的结构设计不仅要考虑轴本身,还要考虑与轴直接或间接相关的部分。 为此,应计算减速箱底座、箱盖和其他相关零件的尺寸。关于这些尺寸的计算,请参考第4.2章减速箱的结构和设计。 当这些尺寸计算出来后,就可以通过AutoCAD耀创CAD等机械制图软件在电脑上绘制出轴的结构图。 轴的结构设计完成后,可以对轴的强度进行校核。 在轴的强度校核中,轴上各应力点的相互大小可以通过计算来确定,这在《机械设计》课程的“轴”一章中已有论述,但有一些麻烦。 由于轴结构图是在设计时用相关绘图软件在计算机上完成的,利用绘图软件中的捕捉和尺寸标注功能,可以方便地确定这些尺寸。 这些尺寸与通过计算获得的尺寸相同。 在计算机上完成单级圆柱齿轮减速器的轴结构设计图,确定受力点之间的尺寸。 轴的结构设计完成,受力点之间的尺寸确定后,就可以按照教材《机械设计》中描述的轴强度校核方法进行轴的强度校核。 强度校核所需的力图、弯矩图、复合弯矩图、等效弯矩图也可以通过耀创CAD等机械制图软件在电脑上绘制。 绘制完成后,可根据第7章7.2节设计说明模板及相关处理中描述的方法,将这些图形插入到设计和计算说明中。
制造商介绍减速器主要附件的功能: 1.放油孔和油塞 为了在清洗箱体时换油和排出污油,箱体底部设有放油孔。通常放油孔用油塞堵住,并配有油封环。 2.石油标准 用于检查油位以确保正常的油量。 3.开盖螺钉 当在盒盖和盒座的结合面上涂上密封胶或玻璃水时,结合面就牢固了。粘合& rdquo在一起但不容易分开。因此,在盖子的法兰上安装了一个或两个盖子开启螺钉。打开盖子时,可以通过转动这个螺钉将盖子顶起。 4.定位销 箱盖与箱座结合面加工后,用连接螺栓紧固,在箱体法兰上安装两个定位销,保证箱体轴承孔的镗孔精度和装配精度。 5.起阀装置 用于起吊箱盖、箱座或整个减速器,包括吊环螺栓、吊耳、吊钩等。 6.皮皮鬼和窥视孔盖 窥视孔用于检查传动部件的啮合情况、润滑情况、接触点和游隙,并向箱体内注入润滑油。窥视孔上要有盖板,防止灰尘进入盒内或润滑油溅出。为了保证窥视孔和盖板之间的良好密封,它们之间需要一个纸质密封油环。 7.通风机 用于沟通箱内外气流,平衡箱内外气压,避免运行时箱内油温升高引起内压升高,造成减速机密封处润滑油泄漏。
减速器厂家介绍箱体结构工艺性,主要包括铸造工艺性和加工工艺性等。良好的工艺性对提高加工精度和生产率、降低成本、提高装配质量和维修都有很大的影响,所以在设计箱体时要特别注意。 1)铸造工艺性 在设计铸造箱时,要充分考虑铸造过程的规律,力求形状简单、结构合理、壁厚均匀、过渡平滑。 保证铸造方便可靠,尽量避免缩孔、缩松、裂纹、浇注不充分、冷隔等各种铸造缺陷。 为了保证液态金属流动顺畅,避免浇注不充分,铸件壁厚不能太薄。 盒座壁厚&δ;以及盒盖的壁厚δ;1根据公式 R&ge可作为砂型铸造圆角半径;5毫米 箱体由厚部向薄部过渡时,为避免缩孔或应力裂纹,壁间应采用平缓过渡结构。 浇注箱的外形设计应便于绘图,沿绘图方向的绘图坡度为1:10~1:20。 为了减少加工面,窥视孔要做成凸台。 但是窥视孔的形状会影响通风。 在箱体上,要尽量避免活动块的形状。如果需要移动块形状的结构,它应该便于移动块的移除。 另外,箱体上的裂纹要尽量避免,否则砂型强度不够,在取模和浇注时容易形成废品。 两个凸台之间的距离太小,要把两个凸台连在一起,便于成型和浇注。 2)加工工艺性 加工工艺性综合反映了加工零件的可行性和经济性。 在设计机械结构时,为了获得良好的加工工艺性,应尽可能减少加工量。因此,需要在箱体上合理设计凹坑或凸台,采用埋头座孔,减少加工面面积。 螺栓连接支承面的沉头座孔常采用圆柱铣刀铣削。 在加工过程中,应尽可能减少工件和刀具的调整次数,以利于加工。 同一轴上的两个轴承孔直径要一样,这样可以一次装夹,一刀加工两个孔。 各轴承座同一方向的端面应在同一平面上,加工面和非加工面应严格分开加工。
减速器传动部分的齿轮(蜗轮蜗杆)和轴承必须润滑良好,以减少摩擦磨损,提高传动效率,同时也起到冷却、防锈、延长使用寿命的作用。 减速器的润滑方式有多种,如脂润滑、油浸润滑、压力润滑、飞溅润滑等。 下面减速机厂家介绍减速机中传动部件的润滑。 减速器的齿轮传动和蜗杆传动,当齿轮的圆周速度v & le在12m/s时,蜗杆的圆周速度为v & le10m/s时,常采用油浸润滑。 采用油浸润滑时,为了满足润滑和散热的需要,油箱油池中必须有足够的储油量。 同时,为了避免油浸传动部分转动时搅起油池底部沉积的污物,齿轮(或蜗杆)顶圆到油池底部的距离应大于30~50mm,以此确定减速器的中心高度h,并使其变圆。 对于单级圆柱形减速器,大齿轮浸油深度h约为一个齿高,但不小于10mm。 对于两级或多级圆柱齿轮减速器,高速齿轮的油浸深度h1约为0.7齿高,但不小于10毫米;低速时,当v=(0.8~1.2)m/s时,大齿轮的浸油深度h2约为1齿高(不小于10mm)~1/6齿轮半径;当v & le当(0.5~0.8)米/秒时,h2=(1/6~1/3)齿轮半径 锥齿轮减速器,整个锥齿轮的齿宽(至少一半齿宽)是浸油的。 蜗轮减速器中,上蜗杆:蜗轮的油浸深度h与低速圆柱齿轮相同;下蜗杆:蜗杆浸油深度h & ge1螺纹高度,但不高于蜗杆轴承的最低滚子中心线,以免影响轴承密封和增加油搅拌损失。 考虑到使用中油的持续蒸发损失,还应给出允许的最高油位。 对于中小型减速器,最高油位比最低油位高10 ~ 15毫米。 另外,传动部件的浸油深度最多不超过齿轮半径的1/3~1/4,以免搅油损失过大。 确定了浸油深度后,就可以确定需要的油量了。 并根据发射功率进行检查,保证散热。 油池的容积v应大于或等于变速器的用油量v。 单级传动时,每1kW传动所需油量V =(0.35 ~ 0.37)dm3;对于多级传输,按级数成比例增加。如果不满足,适当增加箱座高度,保证足够的油池容积。 油浸润滑的换油时间一般为半年左右,主要取决于油中杂质的多少和油的氧化污染程度。
装配图是反映各部分关系、结构和尺寸的图纸。 因此,生产厂家在设计减速器时,通常是从绘制装配图入手,确定零件的位置、结构和尺寸,并在此基础上绘制零件的工作图。 装配图也是机器装配、调试和维修的技术依据,因此装配图是设计过程中的重要环节。零件的材料、强度、刚度、加工、装配、拆卸、调整、润滑等要求必须综合考虑,并用足够的视图表达清楚。 在绘制减速器装配图之前,要阅读相关资料,参观和拆装实际的减速器,了解各部分的作用,对设计内容心中有数。 此外,根据设计任务书中的技术数据,轴的最小直径、相关零件的主要结构尺寸和箱体应根据前述内容进行计算。具体内容如下: (1)确定各种传动件的中心距、最大圆直径(如齿顶圆直径)、宽度(轮毂和轮辋)。其他详细结构可能暂时无法确定。 (2)根据工况和扭矩选择联轴器的型号、两端轴孔的直径、孔的宽度以及对装配尺寸的要求。 (3)确定滚动轴承的类型,如深沟球轴承或角接触球轴承。具体型号可以暂时确定。 (4)确定箱体的结构方案。 (5)计算箱体主体结构及相关零件的尺寸并列出以备后用 以上准备工作完成后,就可以开始绘图了。 根据设计中交叉计算和绘图的特点,设计装配图可以分为几个阶段,如绘制轴结构图。
【/h/】减速器的种类很多,按传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器;按传动系列可分为单级和多级减速器;按齿轮的形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和锥-圆柱齿轮减速器。根据传动的布置,可分为膨胀式、分流式和同轴减速器。 减速器由传动部分、箱体和附件组成。 传动件包括轴、齿轮、联轴器、滑轮、轴承等。其中,齿轮、联轴器、滑轮和轴承安装在轴上,轴由箱体上的轴承孔和轴承盖通过滚动轴承固定和调整。轴承盖是固定和调整轴承的零件。 减速器的箱体一般用铸铁制成,分为上箱体和下箱体。 箱体上设有用于安装定位的定位销孔、用于安装连接上下箱体的螺栓的螺栓孔、用于将箱体安装在基础上的地脚螺栓孔。 一个完整的机械系统通常由原动机、传动装置和工作机组成。 根据工作机的功能要求和工作条件,选择合适的传动机构类型,确定各级传动的排列顺序和各部件的连接方式,从而确定传动方案。 在确定了减速器的传动方案后,厂家选择合适的电机,对减速器的外传动件和内传动件进行设计计算。
2.2轴设计 1)已知传递的功率、轴的转速、轴上分度圆的直径和齿轮的宽度。 2)减速机厂家选择轴的材质:由于传递的功率不大,对重量和结构尺寸没有特殊要求,所以轴的材质为45钢,调质处理。 3)初始轴颈计算:输入轴的最小直径是安装联轴器的轴的直径。为了使选定的轴直径适应联轴器的孔径,必须同时选择联轴器型号。 4)轴的结构设计:包括以下内容:轴上零件的定位、固定和装配;确定轴每个部分的直径和长度;轴向力作用点之间的距离。 5)键连接:选择合适的键类型,标出键的横截面尺寸。 6)轴的受力分析:先画出轴的应力图,再计算轴承反力,最后画出弯矩图和扭矩图。 7)校核轴的强度:计算危险截面的弯曲截面系数和扭转截面系数,计算弯曲应力和扭转剪应力。按弯扭组合强度进行验算。对于一个方向旋转的转轴,扭矩按脉动周期处理,所以等效应力取换算系数ι = 0.6。 8)检查键连接强度:比较齿轮处键连接的挤压力和许用压力。 9)检查轴承寿命:计算轴承的等效动载荷,将轴承寿命与减速器的预期寿命进行比较。 2.3减速箱的结构尺寸 减速器的结构尺寸包括上下箱体的壁厚、螺栓尺寸、肋厚、减速器的中心高度、轴承端盖的外径、轴承旁连接螺栓的距离、轴承座孔的长度、箱体外壁到轴承座端面的距离等。这些尺寸可以通过查询机械设计手册和箱体尺寸的经验公式得到。
减速机厂家介绍漏油的不良影响 减速机是机械行业广泛使用的传动设备。作为主机的核心设备,其正常、安全、稳定的工作是主机设备高效运行的重要保障。 一旦减速机在工作中发生故障,直接导致停工停产,造成巨大的经济损失。 除了设计、制造、安装、调试等因素外,润滑油的使用是造成减速机故障的最重要原因。 在减速器的日常使用中,减速器漏油是最常见的。 漏油严重时,减速器内润滑油量会减少甚至断流,啮合齿面间不能形成油膜,导致金属间摩擦发热,齿面磨损,粘结,断齿;滚动轴承的滚动体、滚道和保持架之间存在金属与金属的直接接触,滚道和滚动体磨损,降低轴承精度,增加发热量,导致轴承失效。 而且泄漏的润滑油严重污染了周围环境和设备,腐蚀了减速机的安装基础。 泄漏的润滑油不仅浪费了油品的使用,还会导致安全生产事故的发生,影响生产企业的经济效益。
减速器长期带负荷运行过程中,受设计工艺、制造、振动、磨损、压力、温度、反复拆装等因素的影响。,会有不同程度的漏油。 厂家对挖掘机、起重机、轧机、炼钢、炼铁减速机的漏油问题进行收集和分类,分析总结漏油的主要原因。 1)焊接和铸造箱体泄漏 焊接箱体由钢板焊接而成。焊接时,焊缝未焊透或虚焊,箱体的润滑油会沿焊缝渗漏,直至在长期使用中开裂。由于铸造缺陷,铸造箱体内不可避免地存在缩孔、夹渣、气孔等缺陷,箱体受力开裂产生微小裂纹,也成为其渗漏的主要因素。 2)箱体中分面结合不紧密,箱体焊缝有缝隙,润滑油从缝隙中漏出。 设计的分型面宽度或厚度不足,箱体的铸焊应力不能有效释放,密封胶未按设计和工艺要求使用,箱体用紧固件拧紧力矩不足。运行中在减速器交变载荷和振动的作用下,箱体变形,紧固件松动,中分面产生间隙。
3)减速器高速轴和低速轴漏油:a .密封圈磨损失效 旋转密封所用的密封圈是接触密封,通过密封圈与轴的摩擦,防止箱内润滑油的泄漏和箱外杂质、灰尘的进入。除毛毡、O形圈和石墨填料外,油封是目前应用最广泛的一种。 油封唇口与轴表面长期接触摩擦过程中,产生的高温使油封唇口燃烧碳化,橡胶失去柔韧性和弹性,进而变硬磨损,失去与轴的接触状态,形成间隙。其次,无论是高速轴还是低速轴的联轴器,与轴的过盈联接都是必须的。在加热和安装过程中,油封的传热和散热会引起早期劣化和变形。 B.轴表面磨损失效 与轴油封的接触面受高温、高压、高湿影响,表面粗糙度增加,轴的硬度降低,使轴磨损,不能与油封形成接触。 C.机械密封漏油 在轴转动产生的离心力的作用下,从高、低速轴漏出的润滑油积聚在集油罩内,积聚的油通过轴承座上的回油孔及时返回箱体。如果回油孔堵塞或回油孔过小,回油通道不畅通,积聚的多余机油随着甩油环的飞溅从集油盖中分面漏出。 4)观察孔内漏油情况。 观察孔盖板厚度太薄,紧固螺栓后的盖板容易变形,从接触间隙中漏出;直接观察,观察孔为有机玻璃材质,在组装和使用过程中容易开裂损坏,造成渗漏。 5)空气滤清器堵塞,润滑油从箱体上的缝隙漏出。 减速器工作时,啮合齿轮受滚动和滑动摩擦影响,产生大量热量,气体膨胀压力上升,与外界形成压差。压力使润滑油沿着箱体上的缝隙向外泄漏。 6)放油孔处泄漏 减速器上的排油块在箱内退火时,没有采取保护措施,造成螺纹烧伤,达不到密封效果;排油球阀为铸造球阀,紧固时容易损坏;放油孔两法兰之间的垫片腐蚀老化,无法达到密封效果。 7)稀油润滑管道泄漏 运行中受减速机振动影响,减速机内外润滑管路焊缝开裂泄漏,管螺纹泄漏。 8)减速机在维修过程中,紧固件的预紧力矩达不到预紧要求,减速机修复后的泄漏是由于更换易损件、安装油封、安装管路等原因造成的。 9)减速机厂家采用油浴飞溅润滑给减速机加油,未按要求加注;稀油强制润滑的减速器系统入口压力过高。
减速机高速齿轮轴的结构原因: 根据减速机厂家的说法,减速机高速齿轮轴最容易断裂的位置是在轴与轴之间的结构过渡和连接处。 与轴连接的位置通常在轴径变化范围内,轴径最小的位置总是最先断裂。 这是因为轴在该位置的截面形状发生变化,轴之间的位置始终处于相对垂直的几何位置关系,这种结构势必造成轴之间的连接位置受到不同的应力集中问题的影响。 一般来说,减速机齿轮轴断裂的根本原因是外力的影响,集中扭转力引起的齿轮轴断裂和断轴只是其中比较常见的一种。 除了轴与轴之间的连接位置,齿轮轴的键槽位置也是诱发齿轮轴断齿断轴的重要原因之一。 主要原因是轴的应力与轴的半径成反比。因此,轴直径越小,齿轮轴上的外部应力越大。 而齿轮轴键槽根部位置正好是轴径最小的位置,因此齿轮轴键槽根部位置的外应力比其他位置大。 一旦外力超过齿轮轴键槽的承载能力,就会断裂。 另外,轴齿轮的键槽位置需要严格的热处理。 但在实践中,很多供应商为了降低生产成本,在一些产品的生产过程中并没有进行很好的热处理。 但一旦不进行热处理,齿轮轴键槽会产生应力疲劳,导致齿轮轴断裂。 对于减速器来说,齿轮轴的断裂无疑会影响减速器的正常使用。