減速器拆裝實(shí)驗(yàn)報(bào)告指導(dǎo)書_第1頁
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文檔簡介

1、減速器拆裝實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書一、 概述減速器是由封閉在箱體內(nèi)的齒輪傳動(dòng)或蝸桿傳動(dòng)所組成的獨(dú)立部件,為了提高電動(dòng)機(jī)的效率,原動(dòng)機(jī)提供的回轉(zhuǎn)速度一般比工作機(jī)械所需的轉(zhuǎn)速高,因此齒輪減速器、蝸桿減速器常安裝在機(jī)械的原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間,用以降低輸入的轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大輸出的轉(zhuǎn)矩,在機(jī)器設(shè)備中被廣泛采用。例如寶山鋼鐵公司就有10多萬臺減速器,在其他機(jī)器中減速器也有大量應(yīng)用。作為機(jī)電一體化專業(yè)的學(xué)生在學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、工程力學(xué)、工程材料、互換性技術(shù)與測量、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、cad等課程以后,為進(jìn)上步培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力,還要進(jìn)行為時(shí)至少1周的綜合實(shí)踐能力訓(xùn)練。而減速器是一種普遍通用的機(jī)械設(shè)備,其結(jié)構(gòu)包括了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)

2、(直齒輪、斜齒輪、錐齒輪、鍋桿等),支撐件設(shè)計(jì)(軸、軸承等),箱體設(shè)計(jì)及密封等。是培養(yǎng)學(xué)生首次獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)的良好參照設(shè)備。由于學(xué)生是首次獨(dú)立進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì),對齒輪結(jié)構(gòu)、加工過程、安裝形式不熟悉;對軸的結(jié)構(gòu)、加工過程、選材、熱處理不熟悉;對箱體結(jié)構(gòu)、鑄造(焊接)過程不熟悉;對軸承型號選擇、密封形式選擇、聯(lián)接件選擇與安裝沒有經(jīng)驗(yàn)。所以讓學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行減速器實(shí)物拆裝很有必要。通過減速器拆裝實(shí)驗(yàn),可以使學(xué)生對減速器各個(gè)零部件有直觀認(rèn)識,進(jìn)上步了解和掌握各零部件的結(jié)構(gòu)意義、加工工藝、安裝方法。尤其是運(yùn)動(dòng)與運(yùn)動(dòng)件之間的安裝要求、運(yùn)動(dòng)件與固定件之間的安裝要求、軸承的拆裝等,通過拆裝實(shí)驗(yàn),都可以起到事半功

3、倍的作用。并且,通過對減速器的拆裝、結(jié)構(gòu)分析和對軸系結(jié)構(gòu)測繪的過程,全面細(xì)致地觀察齒輪減速器的整體結(jié)構(gòu)以及零,部件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),并了解它們是如何綜合考慮滿足功能要求,強(qiáng)度剛度要求、加工工藝要求、裝配調(diào)整定位要求、密封潤滑要求以及經(jīng)濟(jì)性要求的,以達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際,加深關(guān)于結(jié)構(gòu)方面的感性認(rèn)識的目的,為能設(shè)計(jì)出較為合理的減速器打下良好基礎(chǔ)。二、 實(shí)訓(xùn)目的1、 了解減速器的總體結(jié)構(gòu)及其布置特點(diǎn)與用途;2、 了解減速器各部件的名稱、結(jié)構(gòu)、安裝位置及作用;3、 了解拆裝工具的使用以及減速器各部件拆裝的順序;4、 了解典型零部件的加工工藝(主要包括箱體、軸、齒輪);5、 了解減速器零部件裝配時(shí)的調(diào)整方法、需潤

4、滑的零件的潤滑方法;6、 了解齒輪減速器裝配時(shí)的密封方法;7、 掌握減速器調(diào)整和維修的基本方法。三、 實(shí)訓(xùn)所用設(shè)備、工具及其它準(zhǔn)備事項(xiàng)1、 設(shè)備:jzq(pm)-400型減速器1臺;金相顯微鏡;沖擊試驗(yàn)機(jī);箱式電阻爐;洛氏硬度計(jì);砂輪機(jī);2、 工具:游標(biāo)卡尺1把;活動(dòng)扳手和呆扳手各1把;套筒扳手1套;鋼板尺1把;毛刷;3、 準(zhǔn)備:柴油、機(jī)油、45#鋼。四、 實(shí)訓(xùn)步驟(一)觀察減速器的外部結(jié)構(gòu)特征,分析其各部件的作用并記錄下來。1、箱體結(jié)構(gòu)減速器的箱體用來支承和固定軸系零件,應(yīng)保證傳動(dòng)件軸線相互位置的正確性,因而軸孔必須精確加工。箱體必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度,以免引起沿齒輪齒寬上載荷分布不勻。為

5、了增加箱體的剛度,通常在箱體上制出筋板。為了便于軸系零件的安裝和拆卸,箱體通常制成剖分式。剖分面一般取在軸線所在的水平面內(nèi)(即水平剖分),以便于加工。箱蓋(機(jī)蓋)和箱座(機(jī)座)之間用螺栓聯(lián)接成一整體,為了使軸承座旁的聯(lián)接螺栓盡量靠近軸承座孔,并增加軸承支座的剛性,應(yīng)在軸承座旁制出凸臺。設(shè)計(jì)螺栓孔位置時(shí),應(yīng)注意留出扳手空間。為保證箱體具有足夠的剛度,能夠承受豎向載荷和彎矩,在軸承孔附近加支撐肋即箱肋。為保證減速器安置在基礎(chǔ)上的穩(wěn)定性并盡可能減少箱體底座平面的機(jī)械加工面積,箱體底座一般不采用完整的平面。箱體通常用灰鑄鐵(htl50或ht200)鑄成,灰鑄鐵具有很好的鑄造性能和減振性能,對于受沖擊載

6、荷的重型減速器也可采用鑄鋼箱體。單件生產(chǎn)時(shí)為了簡化工藝,降低成本可采用鋼板焊接箱體。 2、減速器附件(1)定位銷:在精加工軸承座孔前,在箱蓋和箱座的聯(lián)接凸緣上配裝定位銷,以保證箱蓋和箱座的裝配精度,同時(shí)也保證了軸承座孔的精度。兩定位圓錐銷應(yīng)設(shè)在箱體縱向兩側(cè)聯(lián)接凸緣上,且不宜對稱布置,以加強(qiáng)定位效果。同時(shí)在確定銷孔位置時(shí)應(yīng)考慮加工箱座鉆孔、鉸孔的方便和不妨礙鄰近聯(lián)接螺栓的裝拆,并且銷釘長度應(yīng)稍大于箱蓋和箱座的厚度之和。(2)視孔蓋:為了檢查傳動(dòng)零件的嚙合情況,并向箱體內(nèi)加注潤滑油,在箱蓋的適當(dāng)位置設(shè)置一觀察孔,觀察孔多為長方形,視孔蓋板平時(shí)用螺釘固定在箱蓋上,蓋板下墊有有紙質(zhì)密封墊片;以防漏油。

7、(3)通氣器:減速器中的零件工作時(shí)產(chǎn)生的熱量會使箱體內(nèi)部的溫度升高,使箱內(nèi)氣體膨脹,壓力增大。為防止?jié)櫥宛ざ入S溫度的升高而下降,同時(shí)也防止?jié)櫥蛷南潴w分界處和外伸軸密封處泄漏,在減速器的箱體頂部或觀察孔蓋板上應(yīng)安裝通氣器。應(yīng)注意的是,通氣器的孔不能直通頂端,以免臟物掉入其內(nèi)。(4)油尺: 為了檢查箱體內(nèi)的油面高度,及時(shí)補(bǔ)充潤滑油,應(yīng)在油箱便于觀察和油面穩(wěn)定的部位,最好在低速級齒輪附近裝設(shè)油面指示器。油面指示器分油標(biāo)和油尺兩類,圖中采用的是油尺。設(shè)計(jì)油尺傾斜角度時(shí),應(yīng)使加工斜孔的刀具以及取放油尺時(shí)不致與箱座的上凸緣相碰。(5)油塞: 換油時(shí),為了排放污油和清洗劑,應(yīng)在箱體底部、油池最低位置開設(shè)

8、放油孔,平時(shí)放油孔用油塞旋緊,放油螺塞和箱體結(jié)合面之間應(yīng)加防漏墊圈。另外,為了便于污油流出,油孔一般做成向孔端傾斜1°2°的結(jié)構(gòu)。(6)啟蓋螺釘: 裝配減速器時(shí),常常在箱蓋和箱座的結(jié)合面處涂上水玻璃或密封膠,以增強(qiáng)密封效果,但卻給開啟箱蓋帶來困難。為此,在箱蓋側(cè)邊的凸緣上開設(shè)螺紋孔,并擰人啟蓋螺釘。開啟箱蓋時(shí),擰動(dòng)啟箱螺釘,迫使箱蓋與箱座分離。(7)起吊裝置:為了便于搬運(yùn),需在箱體上設(shè)置起吊裝置。圖中箱蓋上鑄有兩個(gè)吊耳,用于起吊箱蓋。箱座上鑄有兩個(gè)吊鉤,用于吊運(yùn)整臺減速器。(8)平墊圈:既可起到保護(hù)工件外表面、增加螺絲受力面積防止時(shí)間一長而造成螺絲松動(dòng),又可增加摩擦阻力;由

9、于其質(zhì)地比螺絲軟,當(dāng)壓緊時(shí)壓力過大它可以變形,從而防止螺絲崩斷。(二)有序的拆分減速器,觀察傳動(dòng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu),并分析傳動(dòng)系統(tǒng)中各種軸承部件的組合設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。1、拆卸減速器拆卸之前,要先清除表面的塵土及污垢,然后按拆卸的順序給所有零、部件編號,并登記名稱和數(shù)量,然后分類、分組保管,避免產(chǎn)生混亂和丟失;拆卸時(shí)避免隨意敲打造成破壞,并防止碰傷、變形等,以使再裝配時(shí)仍能保證減速器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。拆卸順序:(1)拆卸觀察孔蓋;(2)拆卸箱體與箱蓋聯(lián)連螺栓,起出定位銷,然后擰動(dòng)起蓋螺釘,卸下箱蓋。(3)拆卸各軸兩邊的軸承端蓋;(4)一邊轉(zhuǎn)動(dòng)軸順著軸旋轉(zhuǎn)方向?qū)⒏咚佥S軸系拆下,再用橡膠榔頭輕敲軸將低、中速軸系拆卸

10、下來;(5)最后拆卸其它附件如油標(biāo)、油塞等。2、兩級展開式圓柱齒輪減速器:結(jié)構(gòu)簡單、但齒輪相對于軸承的位置不對稱,因此要求軸有較大的剛度。高速級齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端,這樣,軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消,以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。它用于載荷比較平穩(wěn)的場合。三個(gè)軸的齒輪均采用斜齒,其優(yōu)點(diǎn)為:1、斜齒輪的齒廓是逐漸進(jìn)入接觸,又逐漸脫離接觸的,故工作平穩(wěn);2、重合度較直齒輪大。缺點(diǎn)是:1、存在軸向力;2、制造較困難。(1)軸承端蓋(該減速器為嵌入式結(jié)構(gòu)):為固定軸系部件的軸向位置并承受軸向力,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

11、。凸緣式軸承蓋的優(yōu)點(diǎn)是拆裝、調(diào)整軸承間隙方便,用螺釘固定密封性好,所以應(yīng)用廣泛,但零件數(shù)目較多,尺寸較大,外觀不平整;而嵌入式軸承蓋結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,不需要用螺釘緊固、重量輕,軸承座端面與軸承孔中心線不需要嚴(yán)格垂直,但密封性較差,一般需在端蓋的外凸部分開槽,并加o型密封圈,裝拆端蓋和調(diào)整軸承間隙較麻煩,需打開機(jī)蓋放置和調(diào)整墊片,或采用調(diào)節(jié)螺釘和壓蓋進(jìn)行調(diào)節(jié)。 (2)擋圈(彈簧式):主要作用是防止軸承與軸承端蓋直接接觸而造成磨損或其它形式的破壞,并起到一定的密封作用。 (3)調(diào)整環(huán):主要是用來調(diào)整軸承與軸承端蓋的間隙,防止間隙過大使得軸系左右運(yùn)動(dòng)太大而產(chǎn)生太大的震動(dòng),甚至打壞軸承端蓋。3、在減速器

12、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的工藝問題減速器的設(shè)計(jì)是高校機(jī)械類專業(yè)進(jìn)行初步設(shè)計(jì)訓(xùn)練的必選項(xiàng)目之一,一般高職高專機(jī)械類專門開設(shè)12 周的機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)一個(gè)單級或二級齒輪減速器。學(xué)生在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)受力計(jì)算一般不會出現(xiàn)問題,但在結(jié)構(gòu)工藝方面就比較容易出問題,且現(xiàn)在市場出售的一些減速器的結(jié)構(gòu)工藝也存在問題。雖然這些結(jié)構(gòu)工藝方面問題不是太大,但往往既影響制造又影響使用,下面我將常見結(jié)構(gòu)工藝方面問題指出并糾正,供大家參考。1)減速器的上蓋殼體內(nèi)外緣設(shè)計(jì)不合理圖1 所示的內(nèi)外緣都設(shè)計(jì)為90°,這樣的鑄件在起模時(shí)鑄型容易被破壞,而圖2 所示結(jié)構(gòu)有了斜度有利于鑄型的起模。2)加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)不合理為了增加箱體軸

13、承座的強(qiáng)度,一般在箱體上設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋,但圖3 的加強(qiáng)筋由于成直角,在鑄件冷卻時(shí)由于各部位的厚薄不同存在冷卻速度差,導(dǎo)致鑄件產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力,這是鑄件開裂的主要原因之一,而圖4 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)采取尺寸平緩過渡,使內(nèi)應(yīng)力減少,鑄件不易開裂。3)箱體上的孔位置結(jié)構(gòu)不利于鉆孔圖5 上圖雖然在圖上標(biāo)示出了孔的位置,但在加工時(shí)無法正確鉆孔,而圖5 下圖在殼體鑄出一個(gè)平臺之后就可以保證孔的位置和精度了。圖6 的上下兩圖的原理相同。圖7 所示是在箱體外緣鉆孔時(shí),由于上圖的外緣厚度不同,在鉆孔時(shí)因?yàn)橐蜚@頭受力不平衡,而使孔的精度得不到保證。圖8 所示的上圖因?yàn)榭妆诤癖〔痪?,造成在鉆孔是鉆頭走偏,影響孔的精度,而圖8

14、 的下圖的三種結(jié)構(gòu)就能解決這個(gè)問題。4)定位銷的設(shè)計(jì)不合理定位銷是以限定正確的相關(guān)位置為目的的零件,故定位孔的位置不允許相互錯(cuò)位,因此,原則上要進(jìn)行貫通加工。圖9 所示由于定位銷與箱蓋與箱座間剖分面成一定角度,使在鉆定位銷孔時(shí)不易確定位置,而圖10 的定位銷位置就比較合理。圖11 的定位銷孔雖然孔的軸線與箱蓋與箱座間剖分面垂直,但由于都是盲孔,無法進(jìn)行貫通加工;而圖12、圖13 的結(jié)構(gòu)就比較合理。(三)測量減速器的主要參數(shù),并按一定比例畫出傳動(dòng)系統(tǒng)的組合簡圖。表一 減速器的主要參數(shù)數(shù)值 齒輪高速齒輪低速齒輪中速齒輪(大/小)齒數(shù)齒寬齒高齒頂圓直徑軸徑(四)典型零部件加工工藝1、軸類零件的加工軸

15、式機(jī)械加工中常見的典型零件之一。它在機(jī)械中主要用于支承齒輪、帶輪、凸輪以及連桿等傳動(dòng)件,以傳遞扭矩。按結(jié)構(gòu)形式不同,軸可以分為階梯軸、錐度心軸、光軸、空心軸、曲軸、凸輪軸、偏心軸、各種絲桿等,其中具有等強(qiáng)度特征階梯傳動(dòng)軸應(yīng)用較廣,其加工工藝能全面地反映軸類零件的加工規(guī)律和共性。根據(jù)軸類零件的功用和工作條件,其技術(shù)要求主要在以下方面:(1)尺寸精度:軸類零件的主要表面常為兩類:一類是與軸承的內(nèi)圈配合的外圓軸頸即支承軸頸,用于確定軸的位置并支承軸,尺寸精度要求較高,通常為it5it7;另一類為與各類傳動(dòng)件配合的軸頸即配合軸頸,其精度稍低,常為it6it9。(2)幾何形狀精度:主要指軸頸表面、外圓錐

16、面、錐孔等重要表面的圓度、圓柱度。其誤差一般應(yīng)限制在尺寸公差范圍內(nèi)。對于精密軸,需在零件圖上另行規(guī)定其幾何形狀精度。(3)相互位置精度:包括內(nèi)外表面、重要軸面的同軸度、圓的徑向跳動(dòng)、重要端面對軸心線的垂直度、端面間的平行度等。(4)表面粗糙度:軸的加工表面都有粗糙度的要求,一般根據(jù)加工的可能性和經(jīng)濟(jì)性來確定。支承軸頸常為0.20.6m,傳動(dòng)件配合軸頸為0.43.2m。(5)其它:倒角、倒棱及外觀修飾等要求。軸類零件材料:常用45鋼,精度較高的軸可選用40cr、軸承鋼gcr15、彈簧鋼65mn,也可選用球墨鑄鐵;對高速、重載的軸,選用20crmnti、20mn2b、20cr等低碳合金鋼或38cr

17、moal氮化鋼。軸類毛坯:常用圓棒料和鍛件,大型軸或結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸采用鑄件。毛坯經(jīng)過加熱鍛造后,可使金屬內(nèi)部纖維組織沿表面均勻分布,獲得較高的抗拉、抗彎和抗扭強(qiáng)度。熱處理方面:鍛造毛坯在加工前均需安排正火或退火處理,使鋼材內(nèi)部晶粒細(xì)化,消除鍛造應(yīng)力,降低材料硬度,改善切削加工性能。調(diào)質(zhì)一般安排在粗車之后、半精車之前,以獲得良好的物理力學(xué)性能。表面淬火一般安排在精加工之前,這樣可以糾正因淬火引起的局部變形。精度要求高的軸,在局部淬火或粗磨之后,還需進(jìn)行低溫時(shí)效處理。軸的材料若為45鋼,則加工工序?yàn)椋合屡麇懺煺鸫周囌{(diào)質(zhì)半精車精車表面淬火低溫回火或低溫時(shí)效處理粗磨精磨。加工后的檢驗(yàn):單件小批生產(chǎn)中,

18、尺寸精度一般用外徑千分尺檢驗(yàn);大批量生產(chǎn)時(shí),常采用光滑極限量規(guī)檢驗(yàn);長度大而精度高的工件可用比較儀檢驗(yàn);表面粗糙度可用粗糙度樣板進(jìn)行檢驗(yàn);要求較高時(shí)則用光學(xué)顯微鏡或輪廓儀檢驗(yàn)。圓度誤差可用千分尺測出的工件同一截面內(nèi)直徑的最大差值之半來確定,也可用千分表借助v形鐵來測量,若條件許可,可用圓度儀檢驗(yàn)。圓柱度誤差通常用千分尺測出同一軸向剖面內(nèi)最大與最小值之差的方法來確定。主軸相互位置精度檢驗(yàn)一般以軸兩端頂尖孔或工藝錐堵上的頂尖孔為定位基準(zhǔn),在兩支支承軸頸上方分別用千分表測量。2、箱體類零件的加工箱體類零件通常作為裝配時(shí)的基準(zhǔn)零件。它們將軸、套、軸承、齒輪和端蓋等零件裝配聯(lián)結(jié)起來,使其保持正確的相互位

19、置關(guān)系,以傳遞轉(zhuǎn)矩或改變轉(zhuǎn)速來完成所需的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。因此,箱體類零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、加工質(zhì)量對機(jī)器的工作精度、使用性能和壽命都有較大的影響。箱體零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn):多為鑄造件,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,壁薄且不均勻,加工部位多,加工難度大。箱體零件的主要技術(shù)要求:軸頸支承孔孔徑精度及相互之間的位置精度,定位銷孔的精度與孔距精度;主要平面的精度;表面粗糙度等。箱體零件材料及毛坯:常選用灰鑄鐵(ht200),為減少毛坯鑄造時(shí)產(chǎn)生的殘余應(yīng)力,箱體鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效。 箱體的材料若為ht200,則加工工序?yàn)椋鸿T造人工時(shí)效噴涂底漆粗加工精加工油漆。箱體零件的檢驗(yàn):(1)孔的尺寸精度:一般用塞規(guī)檢驗(yàn);單件小批生產(chǎn)時(shí)可用

20、內(nèi)徑千分尺或內(nèi)徑千分表檢驗(yàn);若精度要求很高可用氣動(dòng)量儀檢驗(yàn)。(2)平面的直線度:可用平尺和厚薄規(guī)或水平儀與橋板檢驗(yàn)。(3)平面的平面度:可用自準(zhǔn)直儀或水平儀與橋板檢驗(yàn),也可用涂色檢驗(yàn)。(4)同軸度檢驗(yàn):一般工廠常用檢驗(yàn)棒檢驗(yàn)同軸度。(5)孔間距和孔軸線平行檢驗(yàn):根據(jù)孔距精度的高低,可分別使用游標(biāo)卡尺或千分尺,也可用塊規(guī)測量。三坐標(biāo)測量機(jī)可同時(shí)對零件的尺寸、形狀和位置等進(jìn)行高精度的測量。3、圓柱齒輪的加工齒輪是機(jī)械工業(yè)的標(biāo)志,它是用來按規(guī)定的速比傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的重要零件,在各種機(jī)器和儀器中應(yīng)用非常普遍,尤以圓柱齒輪的應(yīng)用較為廣泛,其精度要求:(1)運(yùn)動(dòng)精度:確保齒輪準(zhǔn)確的傳遞運(yùn)動(dòng)和恒定的傳動(dòng)比,

21、要求最大轉(zhuǎn)角誤差不能超過相應(yīng)的規(guī)定值。(2)工作平穩(wěn)性:要求傳動(dòng)平穩(wěn),振動(dòng)、沖擊、噪聲小。(3)齒面接觸精度:為保證傳動(dòng)中載荷分布均勻,齒面接觸要求均勻,避免局部載荷過大、應(yīng)力集中等造成過早磨損或折斷。(4)齒側(cè)間隙:要求傳動(dòng)中的非工作面留有間隙以補(bǔ)償溫升、彈性形變和加工裝配的誤差并利于潤滑油的儲存和油膜的形成。齒輪材料的選擇:根據(jù)使用要求和工作條件選取合適的材料,普通齒輪選用中碳鋼和中碳合金鋼,如40、45、50、40mnb、42simn、35simn2mov等;要求高的齒輪可選取20mn2b、18crmnti、30crmnti、20cr等低碳合金鋼;對于低速輕載的開式傳動(dòng)可選取zg40、z

22、g45等鑄鋼材料或灰口鑄鐵;非傳力齒輪可選取尼龍、夾布膠木或塑料。齒輪毛坯:毛坯的選擇取決于齒輪的材料、形狀、尺寸、使用條件、生產(chǎn)批量等因素,常用的毛坯種類有:鑄鐵件:用于受力小、無沖擊、低速的齒輪;棒料:用于尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、受力不大的齒輪;鍛坯:用于高速重載齒輪;鑄鋼坯:用于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸較大不宜鍛造的齒輪。齒輪熱處理:在齒輪加工工藝過程中,熱處理工序的位置安排十分重要,它直接影響齒輪的力學(xué)性能及切削加工的難易程度。一般在齒輪加工中有兩種熱處理工序:毛坯熱處理:為了消除鍛造和粗加工造成的殘余應(yīng)力,改善齒輪材料內(nèi)部的金相組織和切削加工性能,在齒輪毛坯加工前后安排的預(yù)先熱處理為正火或調(diào)質(zhì)。齒面

23、熱處理:為了提高齒面硬度,增加齒輪的承載能力和耐磨性而進(jìn)行的齒面高頻淬火、滲碳淬火、碳氮共滲和滲氮等熱處理工序,安排在滾、插、剃齒之后,珩、磨齒之前。二級展開式減速器所用圓柱齒輪的材料若為45鋼,則加工工序?yàn)椋好餍纬桑ò袅希┐旨庸ぐ刖庸崽幚恚ㄕ{(diào)質(zhì)、滲碳淬火、齒面高頻淬火等)精加工裝配結(jié)束效果檢驗(yàn)與調(diào)整齒側(cè)間隙:測量側(cè)隙的大小。為此在輪齒之間插入一鉛片(或鉛絲)。其厚度稍大于所假設(shè)的側(cè)隙,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪,碾壓輪齒之間的鉛片。鉛片變形部分的厚度相當(dāng)于側(cè)隙大小。用千分尺或游標(biāo)卡尺測出其厚度大小,檢驗(yàn)該減速器是否符合jb標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的側(cè)隙要求,如不符要求,則重新檢查軸承與軸以及齒輪與軸的磨合情況,可能

24、是它們的接觸表面沒有清洗干凈或粘有其它雜質(zhì),也可能是由于它們的沒有裝在正確的配合位置。接觸斑點(diǎn)測量:(如圖二)仔細(xì)擦凈每一個(gè)輪齒,在主動(dòng)輪的34個(gè)輪齒上均勻地涂上一薄層涂料(或紅鉛油),在輕的制動(dòng)下,用手轉(zhuǎn)動(dòng)后確定從動(dòng)輪輪齒上接觸痕跡的分布情況和尺寸。接觸痕跡斑點(diǎn)的大小在齒面展開圖上用百分比計(jì)算。1、低速級:寬度方向() ;高度方向() 2、高速級:寬度方向 ;高度方向 %檢查是否符合tb標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的接觸精度要求。如不符要求,則重新檢查軸承與軸以及齒輪與軸的磨合情況。軸承軸向間隙的測定:固定好百分表,用手推動(dòng)軸至一端,然后再推動(dòng)它至另一端,百分表上所指示的量即軸向間隙的大小。檢查是否符合規(guī)范

25、要求,如不符合要求,通過增減軸承端蓋處墊片組進(jìn)行調(diào)整(對嵌入式端蓋用調(diào)整螺釘或調(diào)整環(huán)調(diào)整軸向間隙)。(五)減速器的潤滑、密封和裝配,以及各個(gè)過程中的調(diào)整與維護(hù)。1、減速器的潤滑:影響減速器使用壽命的因素,除設(shè)計(jì)、制造、安裝調(diào)試、造型等因素外,選用適當(dāng)?shù)臐櫥绞胶蜐櫥鸵彩且粋€(gè)重要因素。1)齒輪傳動(dòng)的潤滑:減速器傳動(dòng)件的潤滑形式要根據(jù)傳動(dòng)件的不同的圓周速度來選擇。當(dāng)v<0.8m/s時(shí),采用潤滑脂潤滑;當(dāng)0.8m/s<v<12m/s時(shí),采用浸油潤滑,利用齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng),將潤滑油帶到嚙合表面,同時(shí)將油甩上箱壁,再借助箱壁上的斜槽將油貯集在箱體接合面的油溝或油槽中,潤滑軸承和軸承座,并通

26、過斜孔流回箱內(nèi)。所以對于這類減速器的下箱體應(yīng)在其接合面上設(shè)計(jì)出油槽,油槽一般取寬為515mm,深為5lomm,箱蓋內(nèi)壁靠近分界面也應(yīng)做成斜面。與此同時(shí),為使?jié)櫥湍苓M(jìn)入軸承座和軸承,在軸承端蓋與軸承接觸處需開有缺isl,以保證上述潤滑過程得以實(shí)現(xiàn);當(dāng)v>12m/s時(shí),最好采用噴油潤滑,因?yàn)椋?(1)由齒輪帶上的油會被離心力甩出去而送不到嚙合處,(2)由于攪油會使減速器的溫升增加,(3)會攪起箱底油泥,從而加速齒輪和軸承的磨損,(4)加速潤滑油的氧化和降低潤滑性能等等;當(dāng)v25ms時(shí),噴嘴位于輪齒的嚙入邊或嚙出邊均可,當(dāng)v>25ms時(shí),噴嘴應(yīng)位于輪齒嚙出的一邊,以便借潤滑油及時(shí)冷卻剛

27、嚙合過的輪齒,同時(shí)亦對輪齒進(jìn)行潤滑;對于直齒輪<20m/s、斜齒輪<48m/s時(shí),油應(yīng)噴向齒輪嚙合一側(cè),當(dāng)速度大時(shí),為了避免過大的沖擊損失,油應(yīng)噴向反面。由于大多數(shù)減速器傳動(dòng)件的圓周速度v12m/s,故常采用浸油潤滑。2)滾動(dòng)軸承的潤滑:選擇潤滑油時(shí),應(yīng)考慮到軸承的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、溫度和工作環(huán)境等因素。軸承的負(fù)荷大,溫度愈高,采用潤滑油的黏度應(yīng)愈高。軸承的負(fù)荷小、溫度低和轉(zhuǎn)速高時(shí),可用黏度小的潤滑油。軸承中潤滑油過多或過少,都將引起軸承過熱現(xiàn)象。當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速n=1500r/min時(shí),油面不宜超過軸承下部滾動(dòng)體的中心,當(dāng)n>1500r/min時(shí),油面應(yīng)更低些。對于齒輪減速器,當(dāng)浸油齒

28、輪的圓周速度v<2m/s時(shí),滾動(dòng)軸承宜采用潤滑脂潤滑,只需在裝配時(shí)將潤滑脂填入軸承室中(對于低速及中速軸承,填入量不應(yīng)超過軸承室的2/3;對于高速軸承,填入量不應(yīng)超過軸承室的1/3),以后每隔一定時(shí)期(每年12次)進(jìn)行補(bǔ)充,而軸承又需利用箱體內(nèi)的油進(jìn)行潤滑時(shí),可采用刮板潤滑。當(dāng)齒輪的圓周速度v2m/s時(shí),滾動(dòng)軸承多采用飛濺潤滑,當(dāng)傳動(dòng)件的圓周速度v>3m/s,飛濺的油可形成油霧,直接潤滑軸承。3)對潤滑劑的要求:潤滑劑油減少摩擦、降低磨損和散熱冷卻的作用,還可以減振、防銹及沖洗雜質(zhì)。另外,由于齒輪的工作情況和特點(diǎn)不同,選用的潤滑油也不同,當(dāng)運(yùn)轉(zhuǎn)溫度高時(shí),應(yīng)選用粘度和粘溫指數(shù)高的油;

29、低速重載齒輪應(yīng)選用粘度高、油性和極壓性好的油;高速齒輪傳動(dòng),因攪油損失大,瞬時(shí)溫升高,應(yīng)選用粘度低、臨界溫度高、抗氧化性好的油;當(dāng)齒輪的圓周速度大于3 ms時(shí),減速器中的軸承與齒輪可以采用同一潤滑系統(tǒng),這時(shí)要兼顧雙方的要求,采用粘度稍低、極壓性能好的極壓齒輪油;此外要考慮工作環(huán)境條件。一般齒輪減速器常用40、50、70號等機(jī)械油潤滑。對于中、重型齒輪減速器,可用汽缸油、28號軋鋼機(jī)油、齒輪油(hl-20、hl-30)及工業(yè)齒輪油、極壓齒輪油等潤滑。換油時(shí)間取決于油中雜質(zhì)的多少及氧化與被污染的程度,一般為半年左右。2、減速器的密封:1)軸伸出端的密封:軸伸出端密封的目的是使?jié)L動(dòng)軸承與箱外隔絕,防

30、止箱內(nèi)潤滑油或軸承室內(nèi)的潤滑脂漏出和箱外雜質(zhì)、水分等進(jìn)入軸承室,其常見的形式如下:(1)非接觸式密封間隙節(jié)流溝槽密封利用間隙節(jié)流、降壓效應(yīng)產(chǎn)生密封作用。工作時(shí)無磨損,使用壽命較長,適用于高速和低速場合。在實(shí)際的應(yīng)用中,由于受加工精度和裝配精度的影響,節(jié)流、降壓作用不夠明顯,單獨(dú)依靠這種密封結(jié)構(gòu)的動(dòng)密封裝置滲漏情況較為嚴(yán)重,尤其是線速度較低的場合。甩油環(huán)密封甩油環(huán)安裝在軸承內(nèi)圈與軸承內(nèi)圈定位軸肩間,與軸相當(dāng)于一組合件同步旋轉(zhuǎn),利用離心力將外流的油液甩向箱體軸承孔,自然回流至減速器下箱體。工作時(shí)無磨損,使用壽命較長。甩油環(huán)屬于動(dòng)力型密封,只適用于高速場合,故一般應(yīng)用于高速軸動(dòng)密封處。由于甩油環(huán)也相

31、當(dāng)于一擋油環(huán),能阻擋一部分飛濺潤滑的油液,高速端軸承潤滑被削弱,易使軸承潤滑條件變差。迷宮密封利用曲折徑、軸向間隙對泄漏潤滑油進(jìn)行節(jié)流、降壓,從而實(shí)現(xiàn)密封作用,工作時(shí)無磨損,使用壽命較長,適合用于高速和低速場合。在實(shí)際的應(yīng)用中,由于受加工精度和裝配精度的影響,節(jié)流作用不夠明顯,單獨(dú)依靠這種密封結(jié)構(gòu)的動(dòng)密封裝置滲漏情況較為嚴(yán)重。螺旋密封在密封部位的軸周表面加工出螺旋槽或螺紋,軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對充滿螺旋槽內(nèi)泄漏的潤滑油產(chǎn)生向箱體內(nèi)的軸向推力,從而達(dá)到減少潤滑油泄漏的目的。為了有更好的密封性能,槽應(yīng)該淺而窄,螺旋角也應(yīng)小些。螺旋密封工作時(shí)無磨損,使用壽命長,不適合于線速度過低的場合,另需配置輔助密封裝置。(

32、2)接觸式密封毛氈圈密封在軸承通蓋內(nèi)孔表面加工出溝槽,毛氈安裝在溝槽內(nèi),并與軸周接觸,起到密封作用。安裝尺寸緊湊,成本低廉。但磨損較快,無補(bǔ)償作用,不能用于線速度較高的場合,使用壽命較短。機(jī)械密封靠動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的直接接觸而形成密封,動(dòng)環(huán)安裝在轉(zhuǎn)軸上,與軸同步旋轉(zhuǎn),靜環(huán)安裝在軸承蓋內(nèi),為靜止部件。動(dòng)環(huán)和靜環(huán)形成的密封面上所需的壓力,由彈簧的彈力提供。動(dòng)環(huán)和軸,靜環(huán)和軸承蓋間均安裝密封圈,此密封圈除了起靜密封作用外,還能吸收振動(dòng),緩和沖擊。機(jī)械密封性能好,摩擦功耗小,使用壽命長,軸不易受損傷,但機(jī)械密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價(jià)格較貴,軸向尺寸較長,需要一定的加工精度與安裝技術(shù)。機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)、靜環(huán)材料常見的為碳

33、化硅、鉻鋼、金屬陶瓷及碳石墨浸漬巴氏合金、銅合金、碳石墨浸漬樹脂等。浮動(dòng)環(huán)密封浮動(dòng)環(huán)密封由浮動(dòng)環(huán)、支承環(huán)(浮動(dòng)套)、彈簧或“0”型圈等組成。浮動(dòng)環(huán)密封是浮動(dòng)環(huán)與支承環(huán)的密封端面在潤滑油壓力與彈簧力或“0” 型圈的彈力的作用下,緊密接觸起到徑向密封作用。浮動(dòng)環(huán)密封的軸向密封是由軸套的外圓表面與浮動(dòng)環(huán)的內(nèi)圓表面形成細(xì)小縫隙,對潤滑油產(chǎn)生節(jié)流、降壓而達(dá)到密封。由于潤滑油動(dòng)力的支承力可使浮動(dòng)環(huán)沿著支承環(huán)的密封端面上、下自由浮動(dòng),使浮動(dòng)環(huán)自動(dòng)調(diào)整環(huán)心,所以,浮動(dòng)環(huán)與軸的徑向間隙可以做得很小,以減小泄漏量。浮動(dòng)環(huán)密封相對于機(jī)械密封來說結(jié)構(gòu)簡單,運(yùn)行也較可靠??蔀榱吮WC減小泄漏量,往往是多對使用,故軸向尺寸

34、較長?!?” 型圈密封“0”型圈安裝在軸承蓋內(nèi),其外圓與軸承蓋內(nèi)孔緊密接觸,起到靜密封的作用, 內(nèi)圈與軸周接觸,設(shè)計(jì)時(shí)考慮一定的過盈量,依靠“0”型的彈力起一定的補(bǔ)償作用,此密封結(jié)構(gòu)安裝尺寸緊湊,成本低廉。但對軸周的表面粗糙度比較敏感,磨損較快,一般應(yīng)用于往復(fù)運(yùn)動(dòng)的場合?!癹” 型骨架或無骨架橡膠油封圈油封的內(nèi)圓唇口與軸周接觸,唇口上有拉伸彈簧圈,起到補(bǔ)償作用,油封安裝在軸承蓋內(nèi),其外圓與軸承蓋內(nèi)孔緊密接觸,起到靜密封的作用。此密封結(jié)構(gòu)安裝尺寸緊湊,成本低廉。但對軸周的表面粗糙度比較敏感,對裝配精度要求也較高。(3)組合密封結(jié)構(gòu)有2種或2種以上的密封裝置安裝于同一密封點(diǎn)的密封結(jié)構(gòu)稱為組合密封,

35、常見的有甩油環(huán)加骨架油封,因受空間位置的限制,組合密封的實(shí)際應(yīng)用場合較少,密封效果卻比單一的密封結(jié)構(gòu)有很大的提高。2)軸承室內(nèi)側(cè)的密封:封油環(huán) 采用脂潤滑的軸承,可把軸承室與箱體內(nèi)部隔開,防止軸承內(nèi)的潤滑脂流入箱內(nèi)或箱內(nèi)的潤滑油濺入軸承室使?jié)櫥♂屃魇?。擋油環(huán) 用于油潤滑軸承,不讓過多的潤滑油、雜質(zhì)進(jìn)入軸承室。擋油環(huán)與軸承座孔之間應(yīng)留有一定的間隙,以便一定量的潤滑油進(jìn)入軸承室潤滑軸承。3)箱蓋與箱座接合面的密封:箱蓋與箱座接合面的密封是在接合面上涂密封膠(601密封膠、7302密封膠及液體尼龍密封膠)或水玻璃。為了加強(qiáng)密封效果,可在接觸面上開回油溝,讓滲入接合面縫隙的潤滑油通過回油溝流回箱內(nèi)

36、油池。一般禁止在接合面上加墊片進(jìn)行密封,因?yàn)檫@樣會影響軸承與座孔的配合,但可在接合面上開槽,在槽內(nèi)嵌耐油橡膠條進(jìn)行密封。對于減速器凸緣式軸承蓋的凸緣、視孔蓋以及油塞等與箱座、箱蓋的配合處均需裝封油環(huán),以保證良好的密封。4)解決減速器軸端密封潤滑油滲漏的方法:(1)改變潤滑油的運(yùn)動(dòng)方向;(2)增加泄漏通道中的阻力;(3)控制潤滑油對軸承的供給量:(4)減小密封點(diǎn)前后或內(nèi)外的壓力差;(5)上述兩種或兩種以上的組合。5)注意事項(xiàng):(1) 減速器組裝時(shí),齒輪兩側(cè)軸承空隙內(nèi)盡量少涂潤滑脂,避免多余的潤滑脂在減速器運(yùn)行時(shí)甩出,堵塞回油槽。(2)用于防塵密封盡量采用雙唇油封,并注意油封往軸上安裝前,需在主唇

37、與防塵唇間涂滿潤滑脂,起降溫、潤滑唇口輔助密封粉塵的作用。(3) 為了減小傳動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)阻力和溫升,齒輪浸油深度以l3個(gè)齒高為宜。速度高時(shí)可淺些,但不應(yīng)小于lomm。油池應(yīng)保持一定深度,通常以大齒輪齒頂圓到油池底面的距離不小于3050mm為宜,否則會激起沉積在箱底的污物和雜質(zhì)。6)減速器漏油原因及處理辦法:(1)減速器機(jī)殼的結(jié)合面漏油:結(jié)合面加工較粗糙精度不夠,或在組裝、修理時(shí),因操作造成的結(jié)合面端蓋或端蓋孔等密封處有碰傷或雜物,或不注意螺栓的緊固順序而出現(xiàn)超限縫廉造成滲漏。處理辦法:清洗、檢查、修整減速器機(jī)殼的結(jié)合面,然后將密封膠均勻地涂在結(jié)合面上(只涂一面),加密封墊扣好上蓋后打人定位銷,最后用螺栓按順序緊固。(2)窺視孔蓋漏油:密封墊老化變形或嚴(yán)重磨損,無密封墊或缺步緊廚螺栓均會失去密封效果造成窺視孔漏油。處理辦法:增加或更換密封墊,配齊緊固螺栓。(3)減速箱的加油量:一般操作者不按減速箱的油標(biāo)加油,認(rèn)為多多益善,因此造成加油量過太,

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