
减速器传动方案的设计 传动比的确定 传动比的确定主要是确定传动比的大小。 混凝土搅拌车在作业和等待卸料过程中,通过取力器取出发动机的动力,将驱动液压系统变量泵的机械能转化为定量马达。最后,减速器驱动搅拌筒装置实施混凝土搅拌行为。 为了保证混凝土在搅拌过程中的质量,在运输过程中,不仅要保证搅拌筒的转动,还要控制精度,避免操作过程中的浪费。 在此期间,需要确定搅拌车的电机参数,尤其是工作排量、持续压力和峰值压力。 要控制液压马达的转速,一般要控制搅拌筒和减速器的传动比。 传动比的数值计算一般是根据运动中的有关原理和传动的轮系在封闭系统中进行的。 确定参数 确定参数主要确定三种参数。首先,确定行星齿轮的数量,这与传动比有关。 在动力传递过程中,行星齿轮数量越多,传动优势越大。一般情况下,行星齿轮的数量会保持在2到5个之间。如果选择行星齿轮的数量,会增加负荷分担的难度。 而且增加行星齿轮的数量也会降低星架的刚度,从而制约实际的加工制造。 一般是在个别低速变速器中实现选择更多的行星齿轮。 其次,确定齿轮的模数。首先,分析了行星齿轮的应力。根据减速器的实际使用情况,对减速器的受力部位进行了分析。 然后,分析了行星传动齿轮强度设计的要点。根据行星传动的结构特点和运动特点,掌握应力循环次数、动载荷系数和速度系数。 最后计算出每个档位的模数。由于减速器易受冲击载荷的影响,强度和韧性较高,在计算行星齿轮中轮系的模数时,应考虑齿根的弯曲疲劳强度。 第三,确定齿轮的齿数。在行星传动设计中,齿轮齿数的确定主要分析传动比的实际情况、同心情况、装配情况和相邻情况。 计算封闭式行星齿轮的传动效率 影响封闭式行星齿轮传动效率的主要因素有四个,其中之一是啮合损失,主要是齿廓间摩擦产生的功率损失。 其次是轴承的摩擦损失,由于齿轮由安装轴上的固定支架支撑,容易产生较大误差。 三是水力损失,主要是齿轮啮合传动带动润滑油的搅动和飞溅造成的。 第四是封闭功率损失,因为封闭功率主要存在于轮系中,它不仅与传动系数有很大关系,还与构件的摩擦速度和摩擦力有很大关系。 在计算闭式行星齿轮传动效率时,首先要划分传动单元,然后分配传动比,计算各支路的传动功率。 选择均载方式 由于行星齿轮传动的体积小,承载能力高,造成这一特点的主要原因是多个行星齿轮分担载荷,形成功率分流。 齿轮在实际传动过程中,容易出现制造、装配等误差。 在减速机转动过程中,减速机厂家采用的均载方式是行星架浮动方式。这种方法不需要设计支持,可以简化结构,促进多级行星齿轮在传动过程中的合理布局。
摆动机构的设计 摆动形式 减速器的摆动机构由调心轴承和圆弧齿摆动组成。这种结构的实施是通过连接齿轮和主轴承来完成的。在实际工作中,既能有效缓冲轴向力,又能改善浮动效果。 但由于鼓形齿轮的加工成本较高,这种结构的设计对设备的依赖性较高,需要单独进行维修和更换。 对于法兰摆动形式的输出,该结构主要放在减速器的外壳上,既减小了减速器的体积,又与摆动结构融为一体,减少了零件数量。 为了减振和摆动,这种结构的设计为搅拌车等设备预留了较大的空间,可以满足工作的实际需要。 回转机构设计 回转机构设计主要有三种类型。 一个是基球的摆动,主要是在减速器底部的支架上,随着底座上的摆动球摆动。 这种回转模式可以将减速器与回转机构分离。如果某些零件损坏,不仅会影响整个减速机,也方便减速机厂家维修。 特别是对于曲齿的摆动,可以形成更大角度的摆动形式。 而且为了减小减速器的轴向尺寸,还可以为搅拌车上的其他部件提供更多的空间。 至于前支撑球的摆动,可以促进摆动角度,降低搅拌筒的重心。但由于支架是分体式结构,与螺栓结合牢固,容易导致支架与挥杆球的强度问题。 对于球窝摆动,这种结构省去了鼓形齿轮和调心滚子轴承的连接,不仅减小了减速器的轴向尺寸和重量,而且大大节省了成本,因此简单的结构形式在维修过程中促进了更大的方便。
1。立磨减速机齿轮断齿的特点 总的来说,立磨减速机齿轮断齿的原因是多方面的。减速器厂家可以简单总结为:非受力面高度低于受力面破碎高度。值得一提的是,如无特殊情况,轮齿断裂多发生在螺旋锥齿轮上,损坏程度相对较轻。 但是,为了从根本上避免立磨减速机断齿事故,必须找出其存在或潜在的因素,在提高其工作效率的基础上,保证企业的经济效益。 以轴向移动原因为切入点,轴承锁紧螺母安装不松动。修复后重新锁紧螺母时,发现减速机现有速度比原来速度多了1200倍,节距为4mm。 换个角度说,原来的立磨减速机不可能也不会出现螺母不锁紧的现象,因为经过了多道工序的检验。 是什么原因导致减速机断齿磨损?引人深思 经相关工作人员仔细检查,发现小齿轮的两个肩部分别与轴套和轴承磨损,这是立磨减速机损坏的根本原因。 2。断齿原因分析 立磨减速机断齿原因可以简单概括为三个方面:一是轴套与轴的配合有问题,简单来说就是动配合。设备启动时受多种因素影响,特别是惯性,使轴套与轴发生相对运动,造成立磨减速机断齿。 其次,引进高科技设备,但相关工作人员操作技能差,导致开停磨次数增加,重复以往,造成设备故障。 最后,在生产过程中,或多或少会有轴向运动。设备启动前,没有全面检查。此外,在操作误差超过预期值后,突然振动值将停止。当磨机停止时,磨机上料层的厚度差会导致磨机反向运动。这些原因导致立磨减速机断齿。
(2)降低人类研磨材料的粒度 在无特殊情况下,厂家将立磨最大给料粒度设计为80mm,也就是说,通过科学合理的方式降低给料粒度,可以提高立磨产量,在一定程度上降低生产能耗,为稳定磨盘料层厚度创造条件,最终达到降低立磨运行中振动值的目的,保证相关设备的安全稳定运行。 再者,如果条件允许,还要检查其他啮合的齿轮和轴承,然后才能制定出有效的方案。 抽出第一根传动轴,排干润滑油后,用窥镜检查减速机内轴承和行星齿轮的啮合齿面,为设备的安全高效运行打下坚实的基础。 (3)不定期对相关设备人员进行技能培训,提高其专业技能。 当然,这需要相关管理人员根据立磨减速机的日常情况,或者整个设备的情况,不定期的对相关设备操作人员进行培训,保证其专业技能能够高水平的满足设备运行的需要。另一方面,采用这种方法可以降低设备的磨损程度,减少设备故障的概率,为其高效稳定运行创造条件。 再者,对相关设备工作人员的技能培训不仅可以更新他们的工作理念,还可以帮助他们将所学应用到实际过程中,不仅提高了他们的专业技能,也稳步提高了他们的专业素质。
目前应用最广泛的中小功率硬齿面减速器有斜齿轮同轴减速器、斜齿轮伞齿轮减速器、平行轴斜齿轮减速器和斜齿轮蜗轮减速器。它们在减速机行业被称为四大系列减速机,其特点是高度模块化设计,通用性强(除非本文另有说明,减速机均指四大系列减速机)。 减速机在使用过程中,漏油是一个常见的问题,漏油对减速机的危害很大。 首先,漏油使减速器润滑油油位降低,造成齿轮啮合面和轴承滚道磨损更严重,效率降低,温度升高,导致减速器失效;其次,即使减速器暂时不出故障,漏油也会造成润滑油的浪费和环境污染。 因此,减速器漏油是减速器生产厂家需要重视和解决的课题。 主要对四大系列减速器经常出现的几种漏油现象进行分析研究,从工艺改进和结构优化方面提出改进对策和解决方案。
齿轮箱结构刀架箱内部需要四级减速,以降低速度,增加扭矩。 制造商有几个问题需要解决。首先,齿轮的相关精度保证增加了装配过程的复杂性。 其次,刀架分度过程中容易产生噪音,因为各级内齿圈和双联齿轮的加工精度不易保证。 减速器结构刀架可以解决以上问题。 该刀架减速器一般由供应商提供,减速器输出齿轮轴的标准间隙为12 & prime 经过现场测试和基准测试,实现了锁紧过程无校正,分度过程无噪音。 通过对减速器结构立式伺服数控刀架的设计研究,将刀架设计过程、刀架理论分析、有限元分析、实验过程以及与其他刀架结构的比较结合起来。 该刀架结构合理,性能优越,是立式数控车床的可靠解决方案。
1。齿轮总成调整不当 观察损坏的齿轮。大部分轮齿在支承面同一侧的近端都有或大或小的凹坑,但在轮齿中间到另一端没有发现凹坑,这说明齿轮装配时两齿轮轴之间存在平行度误差,导致轮齿在整个齿宽上受力不均匀& ldquo摸一头& rdquo现象,以至于在某些区域存在应力集中。 2。重载大负荷波动 减速机连接挤出机熔融泵,用于对熔融树脂加压,属于低速重载减速机。 由于熔融泵的介质是各种不同品牌的树脂,树脂的熔融指差异很大,导致减速机的传递扭矩变化很大。 2003年对挤出机进行了扩能改造,整机生产能力从13.3 t/h扩大到15.5 t/h,但这个减速机没有改造,减速机厂家一直让设备满负荷甚至超负荷运转。以上因素都容易造成齿轮疲劳裂纹。 3。齿面热处理不当 经检测,轮齿工作面硬度约为HRC45,齿顶面硬度为HRC53。齿面硬度明显低于齿顶,可能是齿面磨损的原因。 对于重载齿轮,硬度通常应在HRC56以上,这样才有更好的耐磨性和抗疲劳性。 相比较而言,这种齿轮的硬度明显偏低,在应力集中部位容易出现点蚀。
修复工艺 焊接工艺 为了保证齿轮表面的硬度,防止齿轮产生较大的热变形,选择了冷焊工艺。 所谓冷焊,就是焊前不预热,焊后不保温,小参数焊接。 焊接方法:氩弧焊。 焊丝:12CrNi德国制造,& phi1.2毫米 焊接电流:70A 焊接注意事项:间歇焊接,控制焊接温度,不要过热。 修复工艺 (1)清理裂纹,打磨焊接面。 裂纹清理前,齿圈端面应用30mm厚钢板刚性固定,以减少日后施工时的变形。 使用& phi2.0毫米碳弧气刨清理所有裂缝。 气刨时,宜采用小电流、间歇式施工,以减少变形和热影响区。 裂纹去除后,用手磨机打磨修整。打磨的目的是磨掉碳平面的氧化层和热影响区,约1.5mm厚。 清理磨削裂纹时,要注意保留齿顶和齿根未损坏的部分作为修复的基准面。 抛光后,进行污点检测以确认没有残留裂纹。 (2)焊接齿轮齿 由于焊接量大,为了减小焊接应力和变形,应采用多道、多层、多段间歇焊接方法。 从开裂的残齿开始焊接,焊接齿圈底部。焊接后,检查焊缝,确保没有裂纹。 焊完底部后,沿齿高逐层焊接,直至焊完整个齿。 制造商应严格按照焊接工艺焊接减速器,并严格控制焊接热影响区的电流和温度。
(3)焊接加强板 考虑到腹板开裂侧的应力较大,制造商在齿圈的下腹板上焊接了加强板,以加强齿圈的强度。 (4)粗磨齿轮 在焊接齿轮的同时,根据齿轮的相关参数制作齿形样板,以便磨削齿轮时检查齿轮的形状。 齿形模板采用线切割加工。为了确保焊接的新齿和相邻齿之间的相对位置,齿形模板必须跨越三个齿。 粗磨可以用粗砂轮手动完成,在磨削过程中使用齿廓模板作为参考。 (5)研磨齿轮 使用细粒砂轮进一步研磨齿轮。磨削时以齿形样板为基准,在齿轮上涂上蓝铅,检查齿轮与齿形样板的配合。 磨削齿轮时,注意检查新焊齿两侧的相邻齿轮。 由于焊接过程不可避免地会引起热变形,相邻齿的位置会略有变化。如果发现邻齿变形,应先打磨邻齿,以免影响新齿的齿廓检查。 齿形检查见图5。 磨齿后测得的齿面硬度为HRC 42 ~ 46,硬度较低。 (6)装配修改 通过磨削齿轮,齿轮具有基本的外部尺寸。为了使齿面的实际接触条件满足要求,需要对齿轮进行修形。 将修复后的齿轮装配到齿轮箱上,涂上红丹检查齿轮工作面的接触情况,用手磨去除影响接触的高点。
减速器的噪音原理 减速器的噪音一般是由齿轮的摩擦或齿轮的碰撞或运转时的振动引起的。 减速器的噪音与其自身结构有关。 其中,关系最密切的是齿轮的设计方法和齿轮的加工精度。 具体来说,首先,行星齿轮和太阳齿轮在齿轮运转中起着关键作用。 齿轮运行过程中,内齿圈啮合,但持续的冲击使齿轮产生啮合频率,在受迫条件下实现受迫振动。 其中,齿轮的啮合频率,FZ=nZ/60,由这个公式,减速器厂家知道,在转速高的情况下,齿轮的啮合程度也提高了,噪音也降低了;其次,齿轮的加工精度和表面粗糙度也是产生噪音的主要原因。 在齿轮的加工中,要从这两个方面入手,加强齿轮精度的加工。 最后,齿轮不断相互摩擦,齿轮振动,产生噪音。 加工精度是确定噪声值的决定性因素。 齿轮减速器的主要功能是传递转速和扭矩,因此,齿轮的加工精度要求齿轮的稳定性。 稳定性更高的齿轮,一方面延长了使用寿命。 在传动过程中,有效降低了冲击和振动,也降低了噪音。
齿轮状况对噪声的影响 基于减速器齿轮运行的原理,减速器厂家可以有效结合行星结构,实现对各种类型减速器的统计和分析。 显然,减速器的噪声主要是由齿轮啮合引起的。 如果我们优化齿轮参数 可以降低减速器的噪音。 1。精度影响 在加工精度上,等级决定了齿轮的性能。 在啮合的过程中,产生的噪音也是由此决定的。 设计人员在设计齿轮减速器时,以性价比为出发点,确定更经济实用的齿轮,选择加工精度等级。 这样就忽略了齿轮加工精度水平对噪声水平的影响[2] 通过实验研究,加工精度高的齿轮噪声远低于加工精度低的齿轮。 因此,在条件允许的情况下,选择高精度的齿轮加工可以降低齿轮噪声。 2。结构影响 在设计减速器齿轮时,当齿轮宽度增大时,在扭矩不变的情况下,各齿轮的单位载荷减小。 此时齿轮重合度增大,因此齿轮变形减小,从而改善齿轮传动。 噪音相应减少。 德国机械设计专家Opaz的研究表明,在一定条件下,当扭矩不变时,大齿宽产生的噪声小于小齿宽产生的噪声。 小齿距可以保证多齿接触。
提高内齿轮的精度 1。提高准确率。现有的齿轮大多是硬齿面齿轮 。在提高加工精度方面,减速器制造商主要采用磨齿技术。 在表面粗糙度方面,为了实现磨齿技术,可以大量进口设备,设备的技术水平也较高。 其中,霍夫勒H40O,德国,或德国和H80O成型轧机是一些最好的选择。 在先进设备的试用下,齿轮的精度水平可以提高。 更高的加工精度可以提高工作稳定性。 稳定性的提高可以减少不必要的振动。 从而降低噪音。 在设计允许的条件下,应选择较高的齿轮加工精度等级。 2。提高粗糙度 提高齿轮的表面粗糙度。 磨齿时,输入齿轮参数。 修整齿轮的轮廓 磨齿后齿轮精度提高,等级提高,精度等级达到五级。 在提高加工精度的同时,有效降低了齿轮啮合过程中的噪声。 硬齿面是齿轮的特点。 磨削后,齿轮的表面粗糙度将高于Ra0.8 当摩擦系数降低时,噪音也降低。 这两种关系是一种近似的线性递增关系[3] 在不同齿面粗糙度的齿轮中,噪声的声级约为4db。为了满足切边和齿向的要求,必须经过齿轮检测中心的检测。 在齿轮精度和齿轮齿向方面,符合相关标准。 一般来说,磨齿后齿面粗糙度提高,噪音降低。 3。齿轮结构调整 根据低噪声的要求,齿轮结构也是齿轮设计的关键步骤。 在设计时,通过增加齿轮的齿宽,减小齿轮齿距的压力角,修整齿轮齿顶的倒角,通过全面合理的选择实现齿轮变位系数,最终完成齿轮结构设计。
RV减速器是在摆线针轮的基础上发展起来的一种新型传动机构。 它具有体积小、重量轻、传动比大、效率高等一系列优点。与传统的摆线针轮行星传动机构相比,它具有更小的体积、更大的刚度和过载能力,抗冲击能力也提高了很多。因此,它被广泛应用于数控机械行业,尤其是工业机器人领域。 国内外许多学者对RV减速器做了大量的研究,主要集中在动态性能、传动精度和改型优化方面,包括RV减速器的动力学建模方法、固有频率研究、刚度计算和虚拟样机仿真技术;研究传动误差曲线,分析计算RV减速器的侧隙;提出了不同的改型优化方案,以提高减速器的运动精度和传动效率,保证其具有较小的侧隙、较高的刚度和承载能力。 在上述研究中,有学者做了有限元分析,但只是简单地提取齿面上的应力值来验证模型的正确性,这是研究修形和误差的前提。 也有学者对摆线齿轮针齿传动部分的齿面接触进行了重点研究,但将摆线齿轮针齿模型简化为平面问题,忽略了齿面接触面积的变化,不能完全反映齿面的实际接触情况。而且减速器厂家还没有研究过啮合力、接触应力、接触面积在单个齿面上和啮合过程中的分布和变化规律。
减速器厂家在ANSYS中建立了摆线轮和针齿的三维啮合模型。通过对参与啮合的19个摆线轮的啮合力、最大接触应力和齿面接触面积分布的分析,选取了传动过程中摆线轮和针齿的6个啮合角。得到了各啮合角下摆线轮齿面啮合力、最大接触应力和接触面积的变化规律: (1)理论分析表明,有限元计算结果对应的摆线轮齿面啮合力和接触应力曲线具有相同的变化趋势,均在第四齿处达到峰值。 (2)按照平行齿宽方向和垂直齿宽方向提取的齿面数据曲线反映出摆线轮与针齿的啮合区域近似为鼓形,即条纹外接触应力小,内接触应力大,两端接触应力小,中间区域接触应力大。 (3)摆线齿轮旋转6个角度时,对应的19个摆线齿轮齿面上的最大接触应力在每个旋转角度的变化趋势是一致的,峰值出现在第4个齿附近。 在不同的旋转角度下,啮合19对齿,啮合齿数与啮合齿数相等。 对于某一齿从啮合到啮合,其齿面上的最大接触应力先增大后减小,其接触面积在传动过程中也从齿根方向向齿顶方向偏移。
改进的中心传动磨机减速器均载结构 在厂家改进的两级中心传动磨机减速器的均载结构中,一级齿轮轴同时与两个一级齿轮部件啮合,两个一级齿轮部件的空心轴通过锁紧盘连接到软轴的一端,两个二级齿轮轴通过锁紧盘连接到软轴的另一端,两个二级齿轮轴同时与输出轴上的二级齿轮啮合。调整载荷分配时,确保第一齿轮轴5同时与两个第一齿轮1啮合,当两个第二齿轮轴8同时与第二齿轮7啮合时,拧紧所有锁紧盘,实现载荷分配。 改进型中心传动磨机减速器的优点 改进后的两级中心传动磨机减速器工艺简单,减少了60个大尺寸销孔的配套。由于取消了软轴和二级齿轮轴的连接法兰,节省了原材料的消耗;精度容易保证,装配后的二级齿轮轴节圆跳动小于0.05 mm,均载效果好;在以后的设备维护和更换中,如齿轮或齿轮轴,不需要预先装配、调整载荷分配和匹配连接销孔。齿轮或齿轮轴可直接制成成品,然后安装、调整和固定,便于安装、使用和维修。