减速机轴头密封探讨

减速机轴头密封探讨
减速机轴头密封探讨

双卧轴强制式搅拌机轴端密封的改进

双卧轴强制式搅拌机轴端密封的改进 (樊延良青岛科尼乐机械设备有限公司) 【摘要】介绍了双卧轴强制式搅拌机轴端密封的两种主要形式及其缺陷和解决方法。推出了一种改进型轴端密封,有效的解决了漏浆问题,延长了密封时间。 【关键词】混凝±搅拌机。轴端密封,定动间隙。轴端漏浆 在双卧轴搅拌机的设计中,轴端密封是需要重点考虑的部分之一。轴端密封位于搅拌机的搅拌轴上,处于搅拌叶片(壳体内)与支撑轴承(壳体外)之间。如图1所示,除支撑轴承组件外,其余零件均为轴端密封的组成部分。其作用是防止搅拌机在工作时砼泥浆由定动间隙(即固定在壳体上的元件与旋转元件之间的间隙)向壳体外挤出,俗称轴端漏浆。因泥浆中含有砂子等固体颗粒,一旦从壳体内挤入定动间隙,固体颗粒将在定动元件中产生研磨作用,磨损定动元件。若泥浆堵塞了润滑油口,泥浆在定动间隙内部分硬化,磨损将加快,对定动元件的损坏也将加快并导致轴端漏浆。若泥浆突破支撑轴承组件密封,进入并破坏轴承。将造成整机无法正常工作。 图1 开式迷宫密封结构图 1.支撑轴承组件 2.转环毂 3.搅拌轴 4.J型油封 5.滑环毂 6.浮动密封环 7.挡圈 8.盖 板 9.油杯 lO.密封圈 11.注油组件 12.搅拌机壳体

1.轴端密封的改进历程 1.1 开式迷宫密封 早期搅拌机的轴端密封采用组合式轴端密封结构,亦称开式迷宫密封。如图l 所示,支撑轴承组件固定在搅拌机壳体上,转环毂由螺钉固定在搅拌轴上,挡圈被固定在搅拌轴与转环毂之间,三者组成转动体。滑环毂固定在搅拌机壳体上,通过密封圈来调节转环毂与滑环毂对浮动密封环的压力。而J型油封可阻止润滑油向滑环毂外溢出。盖板固定在壳体上,其厚度根据装配后实际测定,保证与挡圈之间合理的间隙是整个轴端密封的关键,相对面积较大,加工、装配过程中控制的好与否,将从很大程度上影响着密封的效果,挡圈、盖板均采用Q345-A材料加工而成,有较好的耐磨性。另外搅拌轴与盖板之间的周向间隙也需要进行合理的设计。 定动间隙和润滑油是轴端密封的关键点。较小的间隙本身就能阻碍泥浆的进入,而从密封角度而言,间隙越小越好,但加工制作却越难实现。考虑到加工、装配的具体情况,一般定动间隙设计为0.5mm。润滑油是一种流体,依赖其固态特性阻碍泥浆的进入。固态特性又取决于粘度,粘度越高,固态特性愈好,但流动性越差,越不容易泵送注入定动间隙。所以,一般选用00号或0号锂基润滑脂,既有一定的粘度,又有较好的流动性。 在加工与装配中,保证均匀的0.5mm定动间隙有一定难度,所以定动间隙内的润滑油在缝隙各处产生的阻力各不相等。搅拌机在工作时,壳体内的泥浆因砼本身重力与搅拌叶片的挤压在轴端产生一定压力,当此压力大于润滑油在搅拌轴与盖板之间的定动间隙上产生的最小阻力时,泥浆会进入此问隙,泥浆中的固体颗粒会对其造成磨损,当此间隙被不断的扩大并被泥浆充满时,泥浆就会因同样的原因进入盖板与挡圈之间的间隙,再后会进入定动间隙中的空腔,直至破坏J型油封并从此处向滑环毂外溢出,这样就出现了轴端漏浆。另外,若在使用前或使用中没有向轴端密封内泵油,轴端密封也容易被破坏。在润滑油缺失而又不能得到及时补充时,定动间隙内润滑油的阻力将会减小,泥浆则顺势进入定动间隙,损坏定动元件。 延长轴端密封时间、解决漏浆有两种方法。一是不断地供油,不断产生高于泥浆的压力,使泥浆无法进入。但做起来并不现实,毕竟0.5mm的间隙还是不小,不断地供油,不仅油量消耗太大,不易补充,而且太多的润滑油进入砼也会影响砼质量。一是缩小定动间隙,使间隙足够小,小到泥浆的颗粒无法通过。世界上确有这样的轴端密封,但其工艺要求很高,造价昂贵,一般的加工能力无法实现。而图1结构形式较为简单,制作上较易实现,虽有前述的一些不足,但在制作与使用中作适当控制,使用效果尚可。这种结构一般用在较小型搅拌机上,因罐内的砼量较少,泥浆的压力也会较小,突破定动间隙的机会也会少一些。

减速器的润滑和密封

第六章 减速器的润滑和密封 6.1 减速器的润滑 减速器中齿轮、蜗轮、蜗杆等传动件以及轴承在工作时都需要良好的润滑。 6.1.1润滑方式的选择 1.少数低速(v<0.5m /s)小型减速器采用脂润滑外,绝大多数减速器的齿轮都采用油润滑。对于齿轮圆周速度v ≤12m /s 的齿轮传动可采用浸油润滑。即将齿轮浸入油中,当齿轮回转时粘在其上的油液被带到啮合区进行润滑,同时油池的油被甩上箱壁,有助散热。为避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证轮齿啮合区的充分润滑,传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅,一般浸油深度以浸油齿轮的一个齿高为适度,速度高的还可浅些(约为0.7倍齿高左右),但不应少于lOmm ;锥齿轮则应将整个齿宽(至少是半个齿宽)浸入油中。对于多级传动,为使各级传动的大齿轮都能浸入油中,低速级大齿轮浸油深度可允许大一些,当其圆周速度v =0.8~12m /s 时,可达1/6齿轮分度圆半径;当v<0.5~0.8m /s 时,可达l/6~l /3的分度圆半径。如果为使高速级的大齿轮浸油深度约为一齿高而导致低速级大齿轮的浸油深度超过上述范围时,可采取下列措施:低速级大齿轮浸油深度仍约为一个齿高,可将高速级齿轮采用带油轮蘸油润滑,带油轮常用塑料制成,宽度约为其啮合齿轮宽度的1/3~1/2,浸油深度约为0.7个齿高,但不小于1Omm ;也可把油池按高低速级隔开以及减速器箱体剖分面与底座倾斜。 蜗杆圆周速度v≤10m/s 的蜗杆减速器可以采用浸油润滑。当蜗杆下置时,油面高度约为浸入蜗杆螺纹的牙高,但一般不应超过支承蜗杆的滚动轴承的最低滚珠中心,以免增加功耗。但如果因满足后者而使蜗杆未能浸入油中(或浸油深度不足)时,则可在蜗杆轴两侧分别装上溅油轮,使其浸入油中,旋转时将右甩到蜗杆端面上,而后流入啮合区进行润滑。当蜗杆在上时,蜗轮浸入油中,其浸入深度以一个齿高(或超过齿高不多)为宜。 2.当齿轮圆周速度v>12m/s 或蜗杆圆周速度v>10m/s 时,则不宜采用浸油润滑,因为粘在齿轮上的油会被离心力甩出而送不到啮合区,而且搅动太甚会使油温升高、油起泡和氧化等降低润滑性能。此时宜用喷油润滑,即利用油泵(压力约0.05~0.3MPa)借助管子将润滑不高但工作条件相当繁重的重型减速器中和需要大量润滑油进行冷却的减速器中。由于喷油润滑需要专门的管路、滤油器、冷却及油量调节装置,因而费用较贵。对蜗杆减速器,当蜗杆圆周速度p≤4~5m /s 时,建议蜗杆置于下方(下置式);当v>5m /s 时,建议蜗杆置于上方(上置式)。 6.1.2润滑油粘度的选择 齿轮减速器的润滑油粘度可按高速级齿轮的圆周速度v 选取:v≤2.5m /s 可选用中极压齿轮油N320;v>2.5m /s 或循环润滑可选用中极压齿轮油N220。若工作环境温度低于0°C,使用润滑油须先加热到0°C 以上。 蜗杆减速器的润滑油粘度可按滑动速度s v 选择:s m v s /2 可选用N680极压油;s v >2m/s 可选用N220极压油.蜗杆上置的,粘度应增大30%。 6.1.3轴承的润滑

设备润滑与密封管理

设备润滑与密封管理 QG/SWG ZB 06-2001 前言 为减少机件磨损、腐蚀,降低备件消耗,规范设备润滑与密封管理,延长设备使用寿命,保证设备正常运转,特制定本标准。本标准对原设备润滑与密封管理规定的主要修改内容如下: ——理顺了设备润滑与密封全过程管理流程,新增了管理流程图。 ——增加了润滑新油(脂)品选择的程序。 ——强调了密封检查的重要性以及检查方式。 本标准记录表式,按QG/SWG JC 06-2001记录控制程序进行管理。主要记录表式:设备密封、泄漏统计表装环-装备-报表12;管道密封、泄漏统计表装环-装备-报表13;润滑油脂耗用统计表;装环-装备-报表14。 本标准由ERP推进办公室提出。 本标准起草和归口管理部门:装备环保部。 本标准部门主要起草人:寿洁民 本标准部门审核人:章程 本标准会审人:王炳坤柳启章 本标准批准人:张海滨 本标准所代替标准的历次版本为:—QG/SWG ZB 01-6-1997。 QG/SWG ZB 06-2001 设备润滑与密封管理规定 1 范围 本标准规定了润滑设备及油脂的采购检验以及润滑“五定”、密封、油品报废等内容要求。 2 术语和定义 2.1 动密封 凡机械、动力设备和管道部件有相对运动的密封。

2.2 静密封 凡机械、动力设备和管道部件不产生相对运动的密封。 3 职责 3.1 装备环保部负责设备润滑与密封技术和制度管理。 3.2 采购部负责公司润滑油脂与设备的采购。 3.3 供应公司负责润滑油脂和设备的保管和发放及计划。 3.4 各部门负责本部门的设备润滑与密封技术和制度的日常管理。 4 管理业务流程(见下页图) 5 管理内容与方法 5.1 设备润滑与密封标准选用 5.1.1 润滑材料的标准采用国家和冶金行业颁布标准。特种润滑材料尚无国标和其他标准的,以省市级鉴定和企业标准为检验标准。 5.1.2 装备环保部负责润滑“五定”工作,即定人、定点、定质、定量、定期。制定“五定”卡片、润滑图表,组织试验和推广润滑与密封新技术,作好润滑油脂和润滑设备的更新换代工作。 5.1.3 润滑油品技术由装备环保部把关,采购由采购部把关,油品分析检验由精密点检进行。 5.1.4 精密点检站油化验室负责公司的油品检验分析,并提供试验报告及结论给各部门及装备环保部。 5.1.5 装备环保部督促、指导各部门进行润滑油脂的定期化验工作,协助采购部和供应公司做好油脂质量检验工作。 5.1.6 采购的润滑材料必须经检验合格后,方可入库和使用。润滑材料保管要保持清洁,严防灰尘、杂物和水分进入。 5.2 油品供应管理 1 QG/SWG ZB 06-2001 设备润滑与密封管理流程图

论双卧轴强制式搅拌机轴端密封设计

论双卧轴强制式搅拌机轴端密封设计 【摘要】本文从强制式搅拌机轴端密封构造特点、及运动过程分析出发,根据多年大量实践经验探索、设计出几种较好轴端密封形式。 【关键词】强制式搅拌机;轴端密封 近年来,单双卧轴强制式混凝土搅机发展很快,已充分体现出它的生产效率高,搅拌质量好的优势,它将逐渐取代双锥形搅拌机,因此该种形式的搅拌机很有发展前途,但砂浆容易顺着搅拌轴侵入轴端密封使密封面产生剧烈磨损,使搅拌轴滚动轴承等零件加速损坏,故本人经过设计JS1000和JS1500双卧轴型后,对轴端密封进行了研究,认为卧轴式混凝土搅拌机能否有好的前景,一个很重要的因素就是要解决好轴端密封问题,彻底解决漏浆问题,而改进和完善轴端密封,一直是工程技术人员最为关心的问题。下面就本人多年来实践经验探讨一下几种轴端密封形式的设计。 1浮动密封特点 浮动密封属于端面机械密封的一种特殊形式,其结构简单,端面密封压力能自行补偿,砂浆不易浸入,润滑脂油不外泄,密封效果好,适合在低速重载作业条件恶劣处使用。 2浮动密封的构造 浮动密封是由两个金属浮封环和两个C型密封橡胶圈组成,金属浮封环用合金铸铁或粉末冶金等材料制成,其外形为圆锥体。 3浮动密封的工作原理 在转动的浮动环与转动之间及固定的浮封环与固定毂之间的锥形体处各放置一个大截面O型密封橡胶圈,当转动毂和固定毂相互压紧后,两个密封圈就产生弹性变形,而被压扁成椭圆形断面,这样,既密封了圆锥体外的空间,又因密封圈所产生的弹性使两个浮封环产生相对的轴向力,使两个磨擦接触端面互相贴得很紧,从而保证了足够的密封作用,而当两个接触的端面磨损后,密封橡胶圈的弹性可起一定的补偿作用,仍然能保证两者端面的互相贴紧,继续保持良好的密封效果。 4轴端密封 轴端密封是卧轴强制式搅拌机的特殊结构和重要部分,它由搅拌轴支承及轴端密封(包括骨架,油封,轴承,支承座,浮动密封环等组成)它的作用就是:保护轴端处的支承轴承不受砂浆侵蚀,防止轴端处漏浆,以延长轴承、主轴等零件的使用寿命,确保搅拌系统的正常工作,两种结构形式的密封装置如图(7,8)

机械的润滑与密封教案

【引入】 机械中的可动零、部件,在压力下接触而作相对运动时,其接触表面间就会产生摩擦,造成能量损耗和机械磨损,影响机械运动精度和使用寿命。因此,在机械设计中,考虑降低摩擦,减轻磨损,是非常重要的问题,其措施之一就是采用润滑。 【教学内容】 教学项目十三机械的润滑与密封 13.1润滑的作用和润滑技术 一、润滑的作用主要是: (1)减少摩擦,减轻磨损加入润滑剂后,在摩擦表面形成一层油膜,可防止金属直接接触,从而大大减少摩擦磨损和机械功率的损耗。 (2)降温冷却摩擦表面经润滑后其摩擦因数大为降低,使摩擦发热量减少;当采用液体润滑剂循环润滑时,润滑油流过摩擦表面带走部分摩擦热量,起散热降温作用,保证运动副的温度不会升得过高。 (3)清洗作用润滑油流过摩擦表面时,能够带走磨损落下的金属磨屑和污物。 (4)防止腐蚀润滑剂中都含有防腐、防锈添加剂,吸附于零件表面的油膜,可避免或减少由腐蚀引起的损坏。 (5)缓冲减振作用润滑剂都有在金属表面附着的能力,且本身的剪切阻力小,所以在运动副表面受到冲击载荷时,具有吸振的能力。 (6)密封作用润滑脂具有自封作用,一方面可以防止润滑剂流失,另一方面可以防止水分和杂质的侵入。

润滑技术包括正确地选用润滑剂、采用合理的润滑方式并保持润滑剂的质量等。 润滑剂及其选用 生产中常用的润滑剂包括润滑油、润滑脂、固体润滑剂、气体润滑剂及添加剂等几大类。其中矿物油和皂基润滑脂性能稳定、成本低,应用最广。固体润滑剂如石墨、二硫化钼等耐高温、高压能力强,常用在高压、低速、高温处或不允许有油、脂污染的场合,也可以作为润滑油或润滑脂的添加剂使用。气体润滑剂包括空气、氢气及一些惰性气体,其摩擦因数很小,在轻载高速时有良好的润滑性能。当一般润滑剂不能满足某些特殊要求时,往往有针对性地加入适量的添加剂来改善润滑剂的粘度、油性、抗氧化、抗锈、抗泡沫等性能。 1.润滑油 润滑油的特点是:流动性好,内摩擦因数小,冷却作用较好,可用于高速机械,更换润滑油时可不拆开机器。但它容易从箱体内流出,故常需采用结构比较复杂的密封装置,且需经常加油。 常用润滑油主要分为矿物润滑油、合成润滑油和动植物润滑油三类。矿物润滑油主要是石油制品,具有规格品种多、稳定性好、防腐蚀性强、来源充足且价格较低等特点,因而应用广泛。主要有机械油、齿轮油、汽轮机油、机床专用油等。合成润滑油具有独特的使用性能,主要用于特殊条件下,如高温、低温、防燃以及需要与橡胶、塑料接触的场合。动植物油产量有限,且易变质,故只用于有特殊要求的设备或用作添加剂。 润滑油的性能指标有:粘度、油性、闪点、凝点和倾点。粘度是润滑油最重要的物理性能指标。它反映了液体内部产生相对运动

减速器装配

实训项目四减速器的拆卸与装配及其轴系零件的分析 一、实验目的 1.通过对减速器的拆装与观察,了解减速器的整体结构、功能及设计布局。 2.通过减速器的结构分析,了解其如何满足功能要求和强度、刚度要求、工艺(加工与装配)要求及润滑与密封等要求。 3.通过对减速器中某轴系部件拆装与分析,了解轴上零件的定位方式、轴系与箱体的定位方式、轴承及其间隙调整方法、密封装置等;观察与分析轴的工艺结构。 4.通过对不同类型减速器的分析比较,加深对机械零、部件结构设计的感性认识,为机械零、部件设计打下基础。 二、设备和工具 1.拆装用减速器单级直齿圆柱齿轮减速器,两级直齿圆柱齿轮减速器,锥齿轮减速器,蜗杆减速器(下置式)。 2.观察、比较用减速器单级斜齿圆柱齿轮减速器,两级斜齿圆柱齿轮减速器,蜗杆减速器(上置式),摆线针轮行星减速器。 3.活动扳手、手锤、铜棒、钢直尺、铅丝、轴承拆卸器、游标卡尺、百分表及表架。 4.煤油若干量、油盘若干只。 三、减速器的类型与结构 减速器是一种由封闭在箱体内的齿轮、蜗杆蜗轮等传动零件组成的传动装置,装在原动机和工作机之间用来改变轴的转速和转矩,以适应工作机的需要。由于 减速器结构紧凑、传动效率高、使用维护方便,因而在工业中应用广泛。 1.单级圆柱齿轮减速器

下置式蜗杆减速器 实训图4-1减速器的类型 在圆柱齿轮减速器中,按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。 两级和两级以上的减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式三种形式。展开式用于载荷平稳的场合,分流式用于变载荷的场合,同轴式用于原动机 与工作机同轴的特殊的工作场合。 实训图4-2减速器传动布置形式 减速器的结构随其类型和要求的不同而异,一般由齿轮、轴、轴承、箱体和附件等组成。 箱体为剖分式结构,由箱盖和箱座组成,剖分面通过齿轮轴线平面。箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外,还要在轴承座孔处设加强肋以增加支承刚度。 一般先将箱盖与箱座的剖分面加工平整,合拢后用螺栓联接并以定位销定位,找正后加工轴承孔。对支承同一轴的轴承孔应一次镗出。装配时,在剖分面上不 允许用垫片,否则将不能保证轴承孔的圆度误差在允许范围内。箱盖与箱座用一组螺栓联接。为保证轴承孔的联接刚度,轴承座安装螺栓处做出凸台,并使轴承座 孔两侧联接螺栓尽量靠近轴承座孔。安装螺栓的凸台处应留有扳手空间,为便于箱盖与箱座加工及安装定

润滑与密封

润滑与密封 一、传动零件的润滑 1.齿轮传动润滑 υ≤12m/s ,采用浸油润滑,齿轮齿顶到油池底面距离不应小于(30—50)mm ,大齿轮浸油应超过1个全齿高,采用全损耗系统用油L-AN32。 2.滚动轴承的润滑 轴承内径圆周速度v<2m/s ,脂润滑,选用滚动轴承脂ZGN69-2 二、减速器密封 1、机座、机盖厚度、凸缘厚度 ,由于采用铸造,计算值若大于8mm ,按实际值圆整,若计算出小于8mm ,厚度可取8mm 。 2、为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创, 其表面粗糙度为?3 .6。凸缘联接螺栓间距,一般150—200mm ,均匀布置 。 3、由于凸缘式轴承端盖易于调整轴向游隙,轴承两端采用凸缘式端盖。由于采用脂润滑,轴端采用间隙密封。 4、由于1、2、3轴与轴承接触处的线速度s m v 10<,所以采用毡圈密封。 箱体结构的设计 1、减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮配合质 量,大端盖分机体采用67 is H 配合. 2、机体有足够的刚度,在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度 3、机体结构有良好的工艺性。铸件壁厚为10,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便. 4、对附件设计 A 视孔盖和窥视孔 在机盖顶部开有窥视孔,能看到 传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M6紧固 B 油螺塞: 放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 C 油标: 油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。油标安置的部位不能太低,以防油进入油标座孔而溢出。 D 通气孔: 由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡.

减速器的拆装和结构分析(1)

实验二减速器的拆装和结构分析 一、概述 减速器是由封闭在箱体内的齿轮传动或蜗杆传动所组成的独立部件,为了提高电动机的效率,原动机提供的回转速度一般比工作机械所需的转速高,因此齿轮减速器、蜗杆减速器常安装在机械的原动机与工作机之间,用以降低输入的转速并相应地增大输出的转矩,在机器设备中被广泛采用。例如宝山钢铁公司就有10多万台减速器,在其他机器中减速器也有大量应用。作为机械类专业的学生有必要熟悉减速器的结构与设计,本实验是为了解减速器的结构、主要零件的加工工艺性,对于详细的减速器技术设计过程在“机械设计课程设计”这一课程中予以介绍。 齿轮减速器、蜗杆减速器的种类繁多,但其基本结构有很多相似之处。本实验为了使同学了解减速器的一般结构设计、主要零件加工工艺而设立的。实验中应注意掌握减速器的结构、主要零件的加工工艺。减速器的结构随其类型和要求不同而异,其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。图4-1、图4-2为单级圆柱齿轮减速器,现结合该图简要介绍一下减速器的结构。

图4-1 减速器的结构 图4-2 减速器的结构 1.箱体结构 减速器的箱体用来支承和固定轴系零件,应保证传动件轴线相互位置的正确性,因而轴孔必须精确加工。箱体必须具有足够的强度和刚度,以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀。为了增加箱体的刚度,通常在箱体上制出筋板。 为了便于轴系零件的安装和拆卸,箱体通常制成削分式。剖分面一般取在轴线所在的水平面内(即水平剖分),以便于加工。箱盖(件4)和箱座(件20)之间用螺栓(件17、18、19和件31、32、33)联接成一整体,为了使轴承座旁的联接螺栓尽量靠近轴承座孔,并增加轴承支座的刚性,应在轴承座旁制出凸台。设计螺栓孔位置时,应注意留出扳手空间。 箱体通常用灰铸铁(HTl50或HT200)铸成,对于受冲击载荷的重型减速器也可采用铸钢箱体。单件生产时为了简化工艺,降低成本可采用钢板焊接箱体。 2.轴系零件 图中高速级的小齿轮直径和轴的直径相差不大,将小齿轮与轴制成一体(件10)。大齿轮与轴分开制造,用普通平键(件15)作周向固定。轴上零件用轴肩,轴套(件22),封油环(件24、30)与轴承端盖(件21、13、12、27)作轴向固定。两轴均采用角接触轴承(件25、28)作支承,承受径向载荷和轴向载荷的联合作用。轴承端盖与箱体座孔外端面之间垫有调整垫片组(件16、29),以调整轴承游隙,保证轴承正常工作。 该减速器中的齿轮传动采用油池浸油润滑,大轮齿的轮齿浸入油池中,靠它把润滑油带到啮合处进行润滑。滚动轴承采用润滑脂润滑,为了防止箱体内的润滑油进入轴承,应在轴承和齿轮之间设置封油环(件24、30)。轴伸出的轴承端盖孔内装有密封元件,图中采用的内包骨架旋转轴唇型密封圈(件11、23),对防止箱内润滑油泄漏以及外界灰尘、异物浸入箱体,具有良好的密封效果。

机械设计基础润滑与密封课件

机械设计基础润滑与密封课件 END * 第五章润滑与密封一、摩擦与润滑状态 滑动摩擦和滚动摩擦第一节润滑摩擦的分类:滑动摩擦是指两个物体的表面相互接触并相对滑动时产生的摩擦。滑动摩擦是面接触。例如,发动机活塞与气缸壁的摩擦。滚动摩擦是指球形或圆形 物体沿另一物体表面滚动时所产生的摩擦。滚动摩擦是点接触或线接触。例如,滚珠轴承和滚柱轴承的摩擦。润滑―向承载的两个摩擦表面引入润滑剂,是减少摩擦力及磨损等表面破坏的有效措施之一。 1、降低摩擦功耗、节约能源; 2、减少或防止机器摩擦副零件的磨损; 3、防锈4、缓冲、吸振 5、清洗摩擦表面,密封和防尘 6、降低工作温度等润滑的主要作用为:润滑状态的类型无润滑状态边界润滑状态液体润滑状态混合润滑状态二. 润滑剂:航空润滑油和航空润滑脂 1 黏度评价润滑油流动性的指标,有动力黏度、运动黏度和条件黏度 表示平行板间油的层流流动贴近静止板的油层速度各油层以不同速度移动 贴近移动板的油层速度油层间剪应力与速度梯度油层成正比比例常数,即动力黏度 O Y X 移动件静止件 F v u h y 设长宽高各为 1m 的流体,若上下两面发生 1m/s 的相对滑动,所需施加的力为 1N 时,则该流体的粘度为 1 个国际单位制的动力粘度记为 Pa.s 动力黏度与同温下该流体密度的比值用于流体动力学计算润滑油的粘度单位换算国际单位制物理单位称为 St 斯常用单位 cSt 厘斯动力黏度运动黏度温度压力黏度黏度 2 常用润滑油查得运动粘度再用公式转换为动力粘度用于流体动力学计算 3 润滑油的选择外载大―难形成油膜―选粘度高的油速度高―摩擦大―选粘度低的油温度高―油变稀―选粘度高的油比压

(完整版)减速器的轴及轴上零件的结构设计

减速器的轴及轴上零件的结构设计 一、轴的结构设计 轴结构设计包括确定钢的结构形状和尺寸。轴的结构是由多方面的因素决定的,其中主要考虑轴的强度、刚度、轴上零件的安装、定位、轴的支承结构以及轴的工艺性等,其设计方法和结构要素的确定,可参照教科书有关章节进行。 单级圆柱齿轮减速器的轴一般均为阶梯轴,确定阶梯轴各段的直径和长度是阶梯轴设计的主要内容。下面通过图1-2-17和表1-2-2、表1-2-3来说明。 1、阶梯轴各段直径的确定 图1-2-17中阶梯轴各段的直径可由表1-2-2确定。 符号确定方法及说明 d1按许用扭转应力进行估算。尽可能圆整为标准直径,如果选用标准联轴器,d1应符合联轴器标准的孔径。 d2d2= d1+2a,a为定位轴肩高度。通常取a=3-10mm d2尽可能符合密封件标准孔径的要求,以便采用标准密封圈。 d3此段安装轴承,故d3必须符合滚动轴承的内径系列。为便于轴承安装,此段轴径与d2段形成自由轴肩,因此,d3= d2+1~5mm,然后圆整到轴承的内径系列。当此轴段较长时,可改设计为两个阶梯段,一段与轴承配合,精度较高,一段与套筒配 d4d4= d3+1~5mm(自由轴肩),d4与齿轮孔相配,应圆整为标准直径。 d5d5= d4+2a,a为定位轴环高度,通常可取a=3~10mm d6d6= d3,因为同一轴上的滚动轴承最好选取同一型号。 图1-2-17中各阶梯长度可由表1-2-3确定。 符号确定方法及说明 L1按轴上零件的轮毂宽度决定,一般比毂宽短2~3mm。也可按(1.2~1.5)d1取定。 L2L2=l3+l4(l3为轴承端盖及联接螺栓头的高度) L3L3=B+l2+⊿2+(2~3) B轴承宽度 L4L4按齿轮宽度b决定,L4=b-(2~3)mm L5 无挡油环时,L5=B 有挡油环时,L5=B+挡油环的毂宽 注:表中l2、l3、l4、⊿2参见表1-2-4。 由表中计算式可知,各段长度的确定与箱外的旋转零件至固定零件的距离l4;轴承端盖及联

减速器装配

实训项目四减速器得拆卸与装配及其轴系零件得分析 一、实验目得 1、通过对减速器得拆装与观察,了解减速器得整体结构、功能及设计布局。 2、通过减速器得结构分析,了解其如何满足功能要求与强度、刚度要求、工艺(加工与装配)要求及润滑与密封等要求。 3、通过对减速器中某轴系部件拆装与分析,了解轴上零件得定位方式、轴系与箱体得定位方式、轴承及其间隙调整方法、密封装置等;观察与分析轴得工艺结构。 4、通过对不同类型减速器得分析比较,加深对机械零、部件结构设计得感性认识,为机械零、部件设计打下基础。 二、设备与工具 1、拆装用减速器单级直齿圆柱齿轮减速器,两级直齿圆柱齿轮减速器,锥齿轮减速器,蜗杆减速器(下置式)。 2、观察、比较用减速器单级斜齿圆柱齿轮减速器,两级斜齿圆柱齿轮减速器,蜗杆减速器(上置式),摆线针轮行星减速器。 3、活动扳手、手锤、铜棒、钢直尺、铅丝、轴承拆卸器、游标卡尺、百分表及表架。 4、煤油若干量、油盘若干只。 三、减速器得类型与结构 减速器就是一种由封闭在箱体内得齿轮、蜗杆蜗轮等传动零件组成得传动装置,装在原动机与工作机之间用来改变轴得转速与转矩,以适应工作机得需要。由于 减速器结构紧凑、传动效率高、使用维护方便,因而在工业中应用广泛。 1、单级圆柱齿轮减速器

2、多级蜗杆减速器 下置式蜗杆减速器 实训图4-1减速器得类型 在圆柱齿轮减速器中,按齿轮传动级数可分为单级、两级与多级。蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式与蜗杆下置式。 两级与两级以上得减速器得传动布置形式有展开式、分流式与同轴式三种形式。展开式用于载荷平稳得场合,分流式用于变载荷得场合,同轴式用于原动机 与工作机同轴得特殊得工作场合。 实训图4-2减速器传动布置形式 减速器得结构随其类型与要求得不同而异,一般由齿轮、轴、轴承、箱体与附件等组成。 箱体为剖分式结构,由箱盖与箱座组成,剖分面通过齿轮轴线平面。箱体应有足够得强度与刚度,除适当得壁厚外,还要在轴承座孔处设加强肋以增加支承刚度。 一般先将箱盖与箱座得剖分面加工平整,合拢后用螺栓联接并以定位销定位,找正后加工轴承孔。对支承同一轴得轴承孔应一次镗出。装配时,在剖分面上不 允许用垫片,否则将不能保证轴承孔得圆度误差在允许范围内。箱盖与箱座用一组螺栓联接。为保证轴承孔得联接刚度,轴承座安装螺栓处做出凸台,并使轴承座

轴承的润滑与密封

轴承的润滑与密封 长寿命轴承的润滑与密封 为了保证轴承的长寿命,选用油润滑法比选用脂润滑法来得可靠,只要油品选择恰当,经过很好过滤,供油适量,定期检验并及时更换,要点是保证膜糙比λ入大于1和尽可能接近4,便可达到目标。 脂润滑一般有油膜不均匀和贫油现象,润滑性能比油欠稳定,同时必须要求脂本身的寿命长,而一般润滑脂的寿命比大多数情况下滚动轴承的疲劳寿命低得多。国外某些品种的长寿命润滑脂,只要薄薄一层均匀地附着于轴承的滚动表面,可在例如镗床主轴等部件中工作10年以上而保持卓越的润滑性能,这样的润滑脂国内也在研制。 在不适于采用油润滑的场合,宜采用品质好的脂,选择适当的加脂量和换脂周期。由于脂寿命的离散性较大,换脂周期应经严密监控并长期积累实际经验后加以确定。在较好的环境条件下,采用合适的密封,优质脂也能维持很长时间的润滑作用,只要轴承寿命要求不是太长,也可能一次填脂而此后不需补充加脂,但对此情况要审慎从事。 密封可以防止润滑剂流失和污物进入轴承,从而保持轴承的润滑作用和洁净程度而有利于达到长寿命,但是也要考虑密封结构的简繁、费用、密封的有效程度和有效期,根据环境条件和要求的轴承的寿命来合理加以选择,同时要注意到密封件使用恰当,可带来极大好处;密封件使用不当,则效果不大。例如接触式密封的密封件在高速下发热并较快磨损而失去密封作用,磨损生成物又污染轴承;非接触式密封在密封件两侧有压力差(气压或油压)时,防尘或尽封油效果就会变差。 在润滑剂中适当添加极压剂、抗磨剂等也能提高轴承的使用寿命。 轧机轴承工作性能能否得以有效利用,相当大的程度取决于润滑情况,润滑剂被称为“轴承的第五大零部件”。轧机轴承的损坏原因40%以上是润滑不良造成的,所以要降低轧机轴承消耗,就必须选用适宜于使用条件的润滑方法和优质润滑剂,还要设计安装防止水和氧化皮等异物侵入的可靠密封装置。 目前轧机轴承主要采用脂润滑和油气润滑。现大多厂家是使用简便易行的脂润滑方式润滑,如有可能采取油气润滑技术,可以使轧机轴承处于比较理想的润滑条件下工作,会大幅度降低轴承消耗。 1、脂润滑 脂润滑的方法具有简单易行,轧辊更换方便的特点,应用很广泛。应根据轧机轴承工作温度、转速、轧制力以及密封防水性能、冲击震动大小、供脂方法等情况选择适宜的润滑脂。要选用耐高温、粘度强、极压性能好以及抗水淋性能高的正规厂家的润滑脂。根据轧机轴承的工作特点应选择含EP添加剂的2#、3#、锂基脂或聚脲脂。 虽说高性能的润滑脂采购成本高,但是用量少了,轴承寿命长,总的综合成本是降低了。另外润滑脂的填充量一定要适量并填充到位,不同牌号的润滑脂不能混用,使轧机轴承工作

减速器的润滑和密封

第六章减速器的润滑和密封 6.1 减速器的润滑 减速器中齿轮、蜗轮、蜗杆等传动件以及轴承在工作时都需要良好的润滑。 6.1.1 润滑方式的选择 1. 少数低速(v< 0.5m / s)小型减速器采用脂润滑外,绝大多数减速器的齿轮都采用油润滑。对于齿轮圆周速度v W 12mTs的齿轮传动可采用浸油润滑。即将齿轮浸入油中,当齿轮回转时粘在其上的油液被带到啮合区进行润滑,同时油池的油被甩上箱壁,有助散热。为避免浸油润滑的搅油功耗太大及保证轮齿啮合区的充分润滑,传动件浸入油中的深度不宜太深或太浅,一般浸油深度以浸油齿轮的一个齿高为适度,速度高的还可浅些(约为 0.7倍齿高左右),但不应少于10mm;锥齿轮则应将整个齿宽(至少是半个齿宽)浸入油中。对于多级传动,为使各级传动的大齿轮都能浸入油中,低速级大齿轮浸油深度可允许大一些,当其圆周速度v= 0.8~ 12m/s时,可达1/6齿轮分度圆半径;当v< 0.5~ 0. 8m/s时,可达1/6?1/3的分度圆半径。如果为使高速级的大齿轮浸油深度约为一齿高而导致低速级大齿轮的浸油深度超过上述范围时,可采取下列措施: 低速级大齿轮浸油深度仍约为一个齿高,可将高速级齿轮采用带油轮蘸油润滑,带油轮常用塑料制成,宽度约为其啮合齿轮宽度的1/3~1/2,浸油深 度约为 0.7个齿高,但不小于10mm;也可把油池按高低速级隔开以及减速器箱体剖分面与底座倾斜。 蜗杆圆周速度V W I0mrs的蜗杆减速器可以采用浸油润滑。当蜗杆下置时,油面高度约为浸入蜗杆螺纹的牙高,但一般不应超过支承蜗杆的滚动轴承的最低滚珠中

心,以免增加功耗。但如果因满足后者而使蜗杆未能浸入油中(或浸油深度不足)时,则可在蜗杆轴两侧分别装上溅油轮,使其浸入油中,旋转时将右甩到蜗杆端面上,而后流入啮合区进行润滑。当蜗杆在上时,蜗轮浸入油中,其浸入深度以一个齿高(或超过齿高不多)为宜。 2?当齿轮圆周速度v>12m/s或蜗杆圆周速度v>10m/s时,则不宜采用浸油润滑,因为粘在齿轮上的油会被离心力甩出而送不到啮合区,而且搅动太甚会使油温升高、油起泡和氧化等降低润滑性能。此时宜用喷油润滑,即利用油泵(压力约 0.05~ 0.3MPa)借助管子将润滑不高但工作条件相当繁重的重型减速器中和需要大量润滑油进行冷却的减速器中。由于喷油润滑需要专门的管路、滤油器、冷却及油量调节装置,因而费用较贵。对蜗杆减速器,当蜗杆圆周速度p<4 5m/s 时,建议蜗杆置于下方(下置式);当v>5m/s时,建议蜗杆置于上方(上置式)。 6.1.2润滑油粘度的选择 齿轮减速器的润滑油粘度可按高速级齿轮的圆周速度v选取: V < 2. 5m/s可选用中极压齿轮油N320; v> 2. 5m/s或循环润滑可选用中极压齿轮油N220。若工作环境温度低于0 °,使用润滑油须先加热到o°c以上。 蜗杆减速器的润滑油粘度可按滑动速度V s 选择:vs 2m/s 可选用N680极压油;v s>2m/s可选用N220极压油.蜗杆上置的,粘度应增大30%。 6.1.3 轴承的润滑

减速器拆装指导书详解

实验四减速器的拆装 一、实验目的 (1)通过对减速器的拆装与观察,了解减速器的整体结构、功能及设计布局。 (2)通过减速器的结构分析,了解其如何满足功能要求和强度、刚度要求、工艺(加工与装配)要求及润滑与密封等要求。 (3)通过对减速器中某轴系部件的拆装与分析,了解轴上零件的定位方式、轴系与箱体的定位方式、轴承及其间隙调整方法、密封装置等;观察与分析轴的工艺结构。 (4)通过对不同类型减速器的分析比较,加深对机械零、部件结构设计的感性认识,为机械零、部件设计打下基础。 二、实验设备和工具 (1)拆装用减速器单级直齿圆柱齿轮减速器,两级直齿圆柱齿轮减速器,锥齿轮减速器,蜗杆减速器(下置式)。 (2)观察、比较用减速器单级斜齿圆柱齿轮减速器,两级斜齿圆柱齿轮减速器,蜗杆减速器(上置式),摆线针轮行星减速器。 (3)活动扳手、手锤、铜棒、钢直尺、铅丝、轴承拆卸器、游标卡尺、百分表及表架。 (4)煤油若干量、油盘若干只。 三、减速器的类型与结构 减速器是一种由封闭在箱体内的齿轮、蜗杆蜗轮等传动零件组成的传动装置,装在原动机和工作机之间用来改变轴的转速和转矩,以适应工作机的需要。由于减速器结构紧凑、传动效率高、使用维护方便,因而在工业中应用广泛。 减速器常见类型有以下三种:圆柱齿轮减速器、锥齿轮减速器和蜗杆减速器,分别见实5-l图a、b、c所示。 a)单级圆柱齿轮减速器b)锥齿轮减速器c)下置式蜗杆减速器

实5-1图 减速器的类型 在圆柱齿轮减速器中,按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。 两级和两级以上的减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式三种形式,分别见实5-2图a 、b 、c 所示。展开式用于载荷平稳的场合,分流式用于变载荷的场合,同轴式用于原动机与工作机同轴的特殊的工作场合。 减速器的结构随其类型和要求的不同而异,一般由齿轮、轴、轴承、箱体和附件等组成。实5-3图为单级圆柱齿轮减速器的结构图。 箱体为剖分式结构,由箱盖和箱座组成,剖分面通过齿轮轴线平面。箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外,还要在轴承座孔处设加强肋以增加支承刚度。 a )展开式 b )分流式 c )同轴式 实5-2图 减速器传动布置形式 实5-3图 单级圆柱齿轮减速器结构图 1—起盖螺钉; 2—通气器; 3—视孔盖; 4—箱盖; 5—吊耳; 6—吊钩; 7—箱座; 8—油标尺; 9—油塞; 10—油沟; 11—定位销 一般先将箱盖与箱座的剖分面加工平整,合拢后用螺栓联接并以定位销定

减速器拆装与结构分析

减速器拆装与结构分析实验报告 思考题: 1、齿轮减速器的箱体为什么沿轴线做成剖分式? 答:为了便于安装,箱体一般采用剖分式结构,即沿轴线所在平面将箱体制成上(箱盖)、下(箱座)两部分。 2、箱体的筋板有何作用?为什么有的上箱盖没有筋板? 答:为了箱体本身有足够的刚度,箱体上经常加有筋板。有的上箱盖刚度已经满足要求,不需要再加上筋板。 3、上下箱体连接的凸缘在轴承处比其他处要高,为什么? 答:一是保证轴承连接处有足够的强度,二是考虑到连接刚度问题:为了提高轴承座处的连接刚度,应该使得该处的螺栓尽量靠近,凸缘在轴承处比其他处要高,便于安装螺栓。 4、上箱体设有吊环,为什么下箱体还设有吊钩? 答:减速器的很多零件一般都单独加工,为了便于拆装和搬运,箱体上设有吊环,而提升整个减速器时则用箱座两侧的吊钩。 5、箱体上的螺栓连接处均做成凸台或沉孔? 答:做成凸台是为了便于加工、提高加工效率,做成沉孔是为了保证连接螺栓的上下垫片所在的平面保持平行。 6、上下箱体连接螺栓处及地脚螺栓处的凸缘宽度主要是由什么因素决定的?答:主要是扳手操作空间决定的。 7、有的轴承内侧装有挡油板,有的没有,为什么? 答:在实验课上看到的情况是:小齿轮所在轴承内侧装有挡油板,大齿轮所在轴承上没有。两个齿轮在传动的过程中,润滑油在其接触处被挤压而向箱体的内侧飞溅,小齿轮直径小,在飞溅油液的影响范围内,因此装有挡油板,而大齿轮直径大,不再飞溅油液的影响范围内,因此没有挡油板。装不装挡油板,主要看轴承是否在飞溅油液的影响范围内,如果大齿轮也在这范围内,则其也要装挡油板。

8、如何具体判断小齿轮须与轴做成一体? 答;假设小齿轮也采用键连接,压力在键的接触长度内均匀分布,则其挤压强度条件为(静连接)p 2[]''p T l h d σσ= ≤,而耐磨性的强度条件为(动连接):2[]''T p p l h d =≤ 式中:T ——传递的转矩 d ——轴的直径 h'——键与毂或轴的接触高度 l'——键的接触长度 []p σ——许用挤压应力 []p σ——许用压强 计算后,如果强度不够,则考虑将小齿轮与轴做成一体。 9、小齿轮和大齿轮的齿顶圆距箱体内壁的距离为什么不相同? 答:一是考虑质量的均匀分布,二是考虑减速器外形的美观。 10、箱体有哪些面需要机械加工?需要精加工的面有哪些?各有何主要加工要求? 答:零件的配合面均需要机械加工。需要精加工的面有上下箱体的配合面等,主要考虑配合的精度,对粗糙度或者加工误差有要求。 11、轴各处的轴肩高度是否相同,为什么? 答:一般不相同,因为轴肩的高度根据用途的不同而不同,比如考虑安装的方便是经常使用正差(加强固定)和反差,此时形成的轴肩高度很小,而用于轴向定位时,轴肩高度一般比较大。 12、观察孔、通气孔、定位稍、油面指示器、放油孔等正确合理的位置在哪里? 答:观察孔在减速器的正上方(透明玻璃),通气孔在观察孔的玻璃上,定位稍在箱体配合面的对角处,油面指示器在箱体侧面的中部,放油孔在箱体侧面的底部(在油面指示器的下方)。 13. 轴上零件是如何定位和固定的? 答: 齿轮:中间的带键槽的是安装齿轮的,进行周向固定,通过轴肩和轴套轴 向固定;

减速器拆装指导书

减速器拆装指导书

实验四减速器的拆装 一、实验目的 (1)通过对减速器的拆装与观察,了解减速器的整体结构、功能及设计布局。 (2)通过减速器的结构分析,了解其如何满足功能要求和强度、刚度要求、工艺(加工与装配)要求及润滑与密封等要求。 (3)通过对减速器中某轴系部件的拆装与分析,了解轴上零件的定位方式、轴系与箱体的定位方式、轴承及其间隙调整方法、密封装置等;观察与分析轴的工艺结构。 (4)通过对不同类型减速器的分析比较,加深对机械零、部件结构设计的感性认识,为机械零、部件设计打下基础。 二、实验设备和工具 (1)拆装用减速器单级直齿圆柱齿轮减速器,两级直齿圆柱齿轮减速器,锥齿轮减速器,蜗杆减速器(下置式)。 (2)观察、比较用减速器单级斜齿圆柱齿轮减速器,两级斜齿圆柱齿轮减速器,蜗杆减速器(上置式),摆线针轮行星减速器。 (3)活动扳手、手锤、铜棒、钢直尺、铅丝、轴承拆卸器、游标卡尺、百分表及表架。 (4)煤油若干量、油盘若干只。 三、减速器的类型与结构 减速器是一种由封闭在箱体内的齿轮、蜗杆蜗轮等传动零件组成的传动装置,装在原动机和工作机之间用来改变轴的转速和转矩,以适应工作机的需要。由于减速器结构紧凑、传动效率高、使用维护方便,因而在工业中应用广泛。 减速器常见类型有以下三种:圆柱齿轮减速器、锥齿轮减速器和蜗杆减速器,分别见实5-l图a、b、c所示。

a)单级圆柱齿轮减速器b)锥齿轮减速器c)下置式蜗杆减速器 实5-1图减速器的类型 在圆柱齿轮减速器中,按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。蜗杆减速器又可分为蜗杆上置式和蜗杆下置式。 两级和两级以上的减速器的传动布置形式有展开式、分流式和同轴式三种形式,分别见实5-2图a、b、c所示。展开式用于载荷平稳的场合,分流式用于变载荷的场合,同轴式用于原动机与工作机同轴的特殊的工作场合。 减速器的结构随其类型和要求的不同而异,一般由齿轮、轴、轴承、箱体和附件等组成。实5-3图为单级圆柱齿轮减速器的结构图。 箱体为剖分式结构,由箱盖和箱座组成,剖分面通过齿轮轴线平面。箱体应有足够的强度和刚度,除适当的壁厚外,还要在轴承座孔处设加强肋以增加支承刚度。 a)展开式b)分流式c)同轴式 实5-2图减速器传动布置形式

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