减速器构造

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减速器的构造

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3.1 减速器的构造

3．油标油标是用于检查箱体内油面高度，以保证传动零件的润滑。一般油标应设置在箱体上便于观察、油面较稳定的部位。 4．放油孔与放油螺塞为了便于排出油污，在减速器箱座底部设有放油孔，并用放油螺塞和密封垫圈将其堵住。 5．定位销为了保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔的安装精度，需在箱盖与箱座的联接凸缘上配装两个定位销。 6．启盖螺钉
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3.1 减速器的构造
生产周期短，多用于单件、小批量生产。但用钢板焊接时容易产生热变形，故要求较高的焊接技术，焊接成型后还需进行退火处理。减速器箱体从结构形式上可以分为剖分式箱体和整体式箱体。剖分式箱体由箱座与箱盖两部分组成，用螺栓联接起来构成一个整体。剖分面多为水平面，与传动零件轴心线平面重合，有利于轴系部件的安装和拆卸，如图3—1～图3—4所示。剖分面必须有一定的宽度，并且要求仔细加工。为了保证箱体的刚度，在轴承座处设有加强肋。箱体底座要有一定的宽度和厚度，以保证安装稳定性与刚度。一般减速器只有一个剖分面。对于大型立式减速器，为便于制造和安装，
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3.1 减速器的构造

器、油标、放油孔与放油螺塞、定位销、启盖螺钉、吊运装置等。减速器各附件在箱体上的相对位置见图3—1～图3—3。 1．视孔和视孔盖为了便于检查箱体内传动零件的啮合情况以及便于将润滑油注入箱体内，在减速器箱体的箱盖顶部设有视孔。为防止润滑油飞溅出来和污物进入箱体内，在视孔上应加设视孔盖。 2．通气器减速器工作时箱体内温度升高，气体膨胀，箱内气压增大。为了避免由此引起密封部位的密封性能下降造成润滑油向外渗漏，应在视孔盖上设置通气器，使箱体内的热膨胀气体能自由逸出，保持箱内压力正常，从而保证箱体的密封性。

3.1.2 减速器的箱体
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3.1 减速器的构造

减速器的箱体是用以支持和固定轴系零件，保证传动零件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件。箱体重量约占减速器总重量的50％。因此，箱体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗、质量及成本等有很大影响，设计时必须全面考虑。减速器的箱体按毛坯制造工艺和材料种类可以分为铸造箱体（如图3—1、图3—2、图3—3）和焊接箱体（如图3— 4）。铸造箱体材料一般多用铸铁（HT150、HT200）。铸造箱体较易获得合理和复杂的结构形状，刚度好，易进行切削加工，但制造周期长，重量较大，因而多用于成批生产。焊接箱体相比铸造箱体壁厚较薄，质量轻1/4～1/2，

3.2.2 滚动轴承的润滑
对齿轮减速器，当浸油齿轮的圆周速度＜2m／s时，滚动轴承宜采用脂润滑；当齿轮的圆周速度≥2m／s时，滚动轴承多采用油润滑。对蜗杆减速器，下置式蜗杆轴承用浸油润滑，蜗轮轴承多用脂润滑或刮板润滑。
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3.2 减速器的润滑

1．脂润滑脂润滑易于密封、结构简单、维护方便。采用脂润滑时，滚动轴承的内径和转速的积一般不宜超过2×105mm· r/min。为防止箱内油进入轴承而使润滑脂稀释流出，应在箱体内侧设封油盘，如图3—8所示。 2．飞溅润滑减速器内只要有一个传动零件的圆周速度＞2m／s，即可利用浸油传动零件旋转使润滑油飞溅润滑轴承。一般情况下在箱体剖分面上制出油沟，使溅到箱盖内壁上的油流入油沟，从油沟导入轴承，如图3—9所示。当传动零件＞3m／s时，飞溅的油形成油雾，可以直接润滑轴承。
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3.1 减速器的构造

（2）轴承盖轴承盖用来固定轴承，承受轴向力，以及调整轴承间隙。轴承盖有嵌入式和凸缘式两种。凸缘式调整轴承间隙方便，密封性好；嵌入式重量较轻。（3）密封在输入和输出轴外伸处，为防止灰尘、水气及其它杂质浸入轴承，引起轴承急剧磨损和腐蚀，以及防止润滑剂外漏，需在轴承盖孔中设置密封装置。（4）调整垫片为了调整轴承间隙，有时也为了调整传动零件（如圆锥齿轮、蜗轮）的轴向位置，需放置调整垫片。调整垫片由若干薄软钢片组成。
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3.2 减速器的润滑

3．刮板润滑当下置蜗杆的圆周速度＞2m／s，但蜗杆位置低，飞溅的油难以到达蜗轮轴承，此时轴承可采用刮板润滑，如图3—10 所示。 4．浸油润滑适用于中、低速的下置蜗杆轴承的润滑，高速时因搅油剧烈易造成严重过热。
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3.3 机械传动系统传动零件的设计计算

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3.2 减速器的润滑

减速器传动零件和轴承都需要良好的润滑，其目的是为了减少摩擦、磨损，提高效率，防锈，冷却和散热。减速器润滑对减速器的结构设计有直接影响，如油面高度和需油量的确定关系到箱体高度的设计；轴承的润滑方式影响轴承的轴向位置和阶梯轴的轴向尺寸等。因此，在确定减速器结构尺寸前，应先确定减速器润滑的有关问题。

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3.2 减速器的润滑
油，经喷嘴将润滑油喷到轮齿的啮合面上。当≤25m／s时，喷嘴位于轮齿啮入边或啮出边均可；当＞25m／s时，喷嘴应位于轮齿啮出的一边，以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿，同时亦对轮齿进行润滑。喷油润滑也适用于速度不高，但工作条件繁重的重型或重要减速器。

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3.3 机械传动系统传动零件的设计计算
确定V带的型号、长度和根数；带轮的材料和结构；传动中心距以及带传动的张紧装置等。设计时应检查带轮的尺寸与传动系统外廓尺寸是否相适应，例如装在电动机轴上的小带轮直径与电动机中心高是否相称；其轴孔直径和长度与电动机轴直径和长度是否相对应；大带轮外圆是否与机架干涉等。如有不合理的情况，应考虑改选带轮直径，重新设计。在确定大带轮轴孔直径和长度时，应与减速器输入轴轴伸的直径和长度相适应，轴孔直径一般应符合标准规定。带轮轮毂长度与带轮轮缘长度不一定相同，一般轮毂长度可按轴孔直径的大小确定，常取＝（1.5～2）。而轮缘长度则取决于带的型号和根数。
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3.2 减速器的润滑
的功率需油量为350～700cm3。对多级传动，应按级数成比例地增加。若V＜V0，则应适当增大减速器中心高H，以增大箱体容油率。设计两级或多级齿轮减速器时，应选择适宜的传动比，使各级大齿轮浸油深度适当。如果低速级大齿轮浸油过深，超过表3—3的浸油深度范围，则可采用带油轮润滑，如图3—6 所示。 2．喷油润滑如图3—7所示，当齿轮圆周速度＞12m／s，或蜗杆圆周速度＞10m／s时，粘在传动零件上的油由于离心力作用易被甩掉，啮合区得不到可靠供油，而且搅油使油温升高，此时宜采用喷油润滑，即由油泵或中心供油站以一定的压力供

3.1.1 减速器的轴系部件
减速器的轴系部件包括传动零件、轴和轴承组合。 1．传动零件
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3.1 减速器的构造

减速器箱体外传动零件有链轮、带轮等；箱体内传动零件有圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗杆蜗轮等。传动零件决定了减速器的技术特性，通常也根据传动零件的种类命名减速器。 2．轴传动零件必须安装在轴上才能实现回转运动和传递功率。减速器普遍采用阶梯轴。传动零件和轴多以平键联接。 3．轴承组合轴承组合包括轴承、轴承盖、密封装置以及调整垫片等。．（1）轴承轴承是支承轴的部件。由于滚动轴承摩擦系数比普通滑动轴承小，运动精度高，在轴颈尺寸相同时，滚动轴承宽度比滑动轴承小，可使减速器轴向结构紧凑，润滑、维护简便等，所以减速器广泛采用滚动轴承（简称轴承）。
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3.1 减速器的构造
为了保证减速器的密封性，常在箱体剖分面上涂有水玻璃或密封胶，这样箱盖和箱座便粘附在一起，给箱体拆分造成困难。为便于拆卸箱盖，通常在箱盖凸缘上设置1～2个启盖螺钉。拆卸箱盖时，拧动启盖螺钉，便可顶起箱盖。 7．吊运装置为便于搬运和装卸箱盖，在箱盖上装有吊环螺钉，或铸出吊耳、吊钩。为便于搬运箱座或整个减速器，在箱座两端联接凸缘处铸出吊钩。

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3.1 减速器的构造

也可采用两个剖分面。整体式箱体重量轻、零件少、机体的加工量也少，但轴系装配比较复杂。箱体结构尺寸及相关零件的尺寸关系经验值见表3—l和表 3—2。

3.1.3 减速器的附件
为了使减速器具备较完善的性能，如注油、排油、通气、吊运、检查油面高度、检查传动零件啮合情况、保证加工精度和装拆方便等，在减速器箱体上常需设置某些装置或零件，将这些装置和零件及箱体上相应的局部结构统称为减速器附属装置（简称为附件）。它们包括：视孔与视孔盖、通气

3.2.1 传动零件的润滑
绝大多数减速器传动零件都采用油润滑，其润滑方式多为浸油润滑。对高速传动，则为压力喷油润滑。 1．浸油润滑

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3.2 减速器的润滑

如图3—5所示，浸油润滑是将传动零件一部分浸入油中，传动零件回转时，粘在其上的润滑油被带到啮合区进行润滑。同时，油池中的油被甩到箱壁上，可以散热。这种润滑方式适用于齿轮圆周速度＜12m／s，蜗杆圆周速度＜10m／s 的场合。箱体内应有足够的润滑油，以保证润滑及散热的需要。为了避免油搅动时沉渣泛起，齿顶到油池底面的距离应大于30～ 50mm。为保证传动零件充分润滑且避免搅油损失过大，合适的浸油深度见表3—3。在传动零件的润滑设计中，还应验算油池中的油量V是否大于传递功率所需的油量V0。对于单级减速器，每传递1kW
第3章减速器的构造、润滑和传动零件的设计

3.1 减速器的构造 3.2 减速器的润滑 3.3 机械传动系统传动零件的设计计算
3.1 减速器的构造

减速器的构造因其类型、用途不同而异。但无论何种类型的减速器，其基本构造都是由轴系部件、箱体及附件三大部分组成。图3—l、图3—2、图3—3分别为二级圆柱齿轮减速器、圆锥圆柱齿轮减速器、蜗杆减速器的构造图。图中标出组成减速器的主要零、部件名称、相互关系及箱体的部分结构尺寸。下面对组成减速器的三大部分作简要介绍。

传动系统是由各种类型的零、部件组成的，其中决定其工作性能、结构布置和尺寸大小的主要是传动零件。而支承零件和联接零件等都要根据传动零件的需求来设计，所以，一般应先设计传动零件。传动零件的设计包括确定传动零件的材料、热处理方法、参数、尺寸和主要结构。减速器是独立、完整的传动部件，为了使设计减速器时的原始条件比较准确，通常应先设计减速器外的传动零件，例如带传动、链传动和开式齿轮传动等。各类传动零件的设计方法在机械设计基础教材有详细陈述，这里不再重复。下面仅就设计传动零件时应注意的问题做简要的提示。
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3.3 机械传动系统传动零件的设计计算

3.3.1 箱体外传动零件的设计计算
通常，由于课程设计的学时限制，减速器外的传动零件只需确定主要参数和尺寸，而不进行详细的结构设计。装配图只画减速器部分，一般不画减速器外传动零件。减速器外常用的传动零件有普通V带传动、链传动和开式齿轮传动。 1．普通V带传动设计普通V带传动所需的已知条件主要有：原动机种类和所需的传递功率；主动轮和从动轮的转速（或传动比）；工作要求及对外廓尺寸、传动位置的要求等。设计内容包括：

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3.3 机械传动系统传动零件的设计计算

2．链传动设计链传动所需的已知条件主要有：载荷特性和工作情况；传递功率；主动链轮和从动链轮的转速；外廓尺寸，传动布置方式以及润滑条件等。设计内容包括：确定链条的节距、排数和链节数；链轮的材料和结构尺寸；传动中心距；张紧装置以及润滑方式等。与前述带传动设计中应注意的问题类似，设计时应检查链轮直径尺寸、轴孔尺寸、轮毂尺寸等是否与减速器或工作机相适应。大小、链轮的齿数最好选择奇数或不能整除链节数的 120 。为避免使用过渡链数，一般限定 zmin ＝l 7，而 zmax ≤ 节，链节数最好取为偶数。当采用单排链传动而计算出的链节距过大时，应改选双排链或多排链。