減速器的構(gòu)造及潤滑概述

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第4章 減速器的構(gòu)造及潤滑概述4.1減速器的構(gòu)造減速器結(jié)構(gòu)因其類型、用途不同而異。但無論何種類型的減速器，其基本結(jié)構(gòu)都是由通 用零部件（如傳動件、支承件和聯(lián)接件）、箱體及附件組成。圖4-1圖4-4分別為單級圓柱 齒輪減速器、二級圓柱齒輪減速器、圓錐圓柱齒輪減速器、蝸桿減速器的典型結(jié)構(gòu)。下面對 組成減速器的某些零部件作簡要說明。4.4.1減速器的附件1. 檢查孔和檢查孔蓋一般在減速器上部設(shè)置檢查孔，目的是為了檢查箱體內(nèi)傳動零件 的嚙合情況（齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙）與潤滑情況，同時(shí)也由此注入潤滑油。平時(shí)檢查孔 上有蓋板，以防止污物進(jìn)人箱體和潤滑油外漏。2. 通氣器 減速器工作時(shí)，由

2、于摩擦發(fā)熱，使箱體內(nèi)的溫度升高，氣壓增大.導(dǎo)致潤滑 油從縫隙處向外滲漏。因此通常多在箱蓋頂部或檢查孔蓋上安裝通氣器，使箱體內(nèi)的熱空氣 自由逸出，達(dá)到箱體內(nèi)外氣壓相等，從而保持其密封性能。簡易的通氣器常用帶孔螺釘制成， 性能較好的通氣器內(nèi)部做成各種曲路，并設(shè)有金屬網(wǎng)，防止灰塵進(jìn)入。3. 起吊裝置（吊環(huán)螺打、吊耳環(huán)和吊鉤） 在箱蓋上安裝吊環(huán)螺釘或鑄出吊耳，用以搬 運(yùn)或拆卸箱蓋；在箱座上鑄出吊鉤，用以搬運(yùn)整個(gè)減速器。4. 油面指示器 油面指示器用來檢查油面高度，以保證有正常的油量。油面指示器常放 置在便于觀測減速器油面及油面穩(wěn)定之處（如低速級傳動件附近）。油油面指示器有各種結(jié)構(gòu) 類型，常見的有桿狀油

3、標(biāo)、圓形油標(biāo)、管狀油標(biāo)、等。5. 放油塞 減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油。平時(shí)用帶細(xì)牙螺紋的油塞和密封墊圖4-2二級圓柱齒輪減速器-# -機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圈堵住。6. 軸承蓋 軸承蓋主要用來固定軸承、承受軸向力，以及調(diào)整軸承間隙。軸承蓋有嵌入 式和凸緣式兩種，凸緣式調(diào)整軸承間隙方便、密封性能好，用得較多。7. 啟蓋螺釘 減速器裝配時(shí)，為了防止?jié)櫥脱厣?、下箱體的剖分面滲出，通常在剖分 面處涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)接后接合較緊，不易分開。為了便于拆卸，在箱蓋凸緣上常裝 有12個(gè)啟蓋螺釘，拆卸時(shí)可先擰動啟蓋螺釘頂起箱蓋。8. 定位銷為了保證箱體剖分面處軸承座孔的加工、安裝精度，應(yīng)于鐲孔前在箱蓋與

4、箱 體聯(lián)接凸緣處安裝兩個(gè)定位銷?？紤]到定位精度，定位銷孔應(yīng)設(shè)置在盡量遠(yuǎn)些、且不對稱的 位置處。上述減速器附件的結(jié)構(gòu)尺寸請參見第19章中部分內(nèi)容4.1.2減速器箱體的結(jié)構(gòu)箱體是用以支持和固定軸系零件，保證傳動件的嚙合精度、良好潤滑及密封的重要零件。 箱體質(zhì)量約占減速器總質(zhì)量的50%。因此，箱體結(jié)構(gòu)對減速器的工作性能、加工工藝、材料 消耗、質(zhì)量及成本等有很大影響，設(shè)計(jì)時(shí)必須全面考慮。箱體按制造工藝和材料種類可以分為鑄造箱體（如圖4-1圖4-4 ）和焊接箱體（如圖 4-5 ）。鑄造箱體材料一般多用鑄鐵（HT150、HT200 ）。鑄造箱體較易獲得合理和復(fù)雜的結(jié)構(gòu) 形狀，剛度好，易進(jìn)行切削加工；但制造

5、周期長，質(zhì)量較大，因而多用于成批生產(chǎn)。焊接箱 體比鑄造箱體壁厚薄，質(zhì)量輕，生產(chǎn)周期短，但焊接易產(chǎn)生熱變性，要求較高的焊接技術(shù)，圖4-4蝸桿減速器-# -機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)并須進(jìn)行人工時(shí)效處理，多用于單件、小批生產(chǎn)。箱體從結(jié)構(gòu)形式上可以分為剖分式箱體和整體式箱體。圖4-1圖4-4均為剖分式箱體結(jié) 構(gòu)，剖分面多為水平面，與傳動件軸心線平面重合。一般減速器只有一個(gè)剖分面；對于大型 立式減速器，為便于制造和安裝，也可采用兩個(gè)剖分面。鑄鐵箱體結(jié)構(gòu)尺寸及相關(guān)零件的尺寸關(guān)系經(jīng)驗(yàn)值見表4-1 o結(jié)構(gòu)尺寸需圓整。圖4-5焊接箱體4.2減速器的潤滑減速器傳動件和軸承都需要良好的潤滑，其目的是為減少摩擦、磨損，提高效

6、率，防銹， 冷卻和散熱。減速器潤滑對減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有直接影響，如油面高度和需油量的確定，關(guān)系到箱體 高度的設(shè)計(jì)；軸承的潤滑方式影響軸承的軸向位置和階梯軸的軸向尺寸等。因此，在設(shè)計(jì)減 速器結(jié)構(gòu)前，應(yīng)先確定減速器潤滑的有關(guān)問題。4.2.1傳動件的潤滑大多數(shù)減速器的傳動件都采用浸油潤滑方式，而高速的傳動件，則為壓力噴油潤滑。1 .浸油潤滑浸油潤滑是將傳動件一部分浸入油池中，傳動件回轉(zhuǎn)時(shí)，粘在其上的潤滑油被帶到嚙合 區(qū)進(jìn)行潤滑。同時(shí)，油池中的油被甩到箱壁上，可以散熱。這種潤滑方式適用于齒輪圓周速 度v < 12m/s,蝸桿圓周速度vv 10m/s的場合。箱體內(nèi)應(yīng)有足夠的潤滑油，以保證潤滑及散熱

7、的需要。為了避免油攪動時(shí)沉渣泛起，齒 頂?shù)接统氐酌娴木嚯x應(yīng)大于3050mm （圖4-6 ）。為保證傳動件充分潤滑且避免攪油損失過 大，合適的浸油深度見表4-2。由此確定減速器中心高H ,并圓整。另外，應(yīng)驗(yàn)算油池中的油量V是否大于傳遞功率所需的油量V。對于單級減速器，每傳 遞1kW的功率需油量為350700cm3 （高粘度油取大值）。對多級傳動，應(yīng)按級數(shù)成比例地 增加。若V< V0,則應(yīng)適當(dāng)增大中心距高Ho設(shè)計(jì)兩級或多級齒輪減速器時(shí)，應(yīng)選擇適宜的傳動比，使各級大齒輪浸油深度適當(dāng)。如 果低速級大齒輪浸油過深，超過表4-2的浸油深度范圍，則可采用油輪潤滑，如圖4-7所示。表4-1鑄鐵減速器箱體

8、結(jié)構(gòu)尺寸(mm)名 稱符號減速器類型及尺寸關(guān)系齒輪減速器圓錐齒輪減速器蝸桿減速器箱座壁厚一級0.025a+i >80.0i25(d im+d 2m)+i >8或 0.0i(d i+d 2)+i >8d i、d 2一小、大圓錐齒輪的大端直徑d im、d 2m 一小、大圓錐齒輪的平均直徑0.04a+3>8二級0.025a+3>8三級0.025a+5>8考慮鑄造工藝，所有壁厚都不應(yīng)小于8箱蓋壁厚a一級0.02a+i >80.0i(d im+d 2m)+i A8 或0.0085(d i+d 2)+i >8蝸桿在上：5蝸桿在下：=0.85 滓 8二級0.0

9、2a +3>8三級0.02a +5>8箱座凸緣厚度bi.5 3箱蓋凸緣厚度bii.5 3i箱座底凸緣厚度b22.5 3地腳螺栓直徑df0.036a+i20.0i8(d im+d 2m)+i > i2 或 0.0i5(d i+d 2)+i > i20.036a +i2地腳螺栓數(shù)目na < 250寸，n =4a > 250 500 時(shí)，n=6a > 500 時(shí),n=8箱座底凸緣周長之半n = >4200300一4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑di0.75 df箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑d2(0.5 0.6) df聯(lián)接螺栓d2的間距l(xiāng)i50200軸承端蓋螺釘直徑d3(

10、0.4 0.5) df視孔蓋螺釘直徑d4(0.3 0.4) df定位銷直徑d(0.7 0.8) df螺栓扳手空間安裝螺栓直徑dxM8Mi0Mi2(Mi4)Mi6(Mi8)M20(M22)M24(M27)M30df、d1、d2至外箱壁距離Cii3i6i82022242630343640df、d2至凸緣邊緣距離C2iii4i6i820222426283234沉頭座直徑D cmini82226303336404348536i軸承旁凸臺半徑RiC2凸臺高度h根據(jù)低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)外箱壁至軸承座端面距離liCi+C2+(5 i0)大齒輪頂圓(蝸輪外圓) 與內(nèi)機(jī)壁距離iN.2 3齒輪

11、端面與內(nèi)機(jī)壁距離&>8箱蓋、箱座肋厚mi、mmi 0.85im 0.85軸承端蓋外徑D2凸緣式端蓋:D+ (55.5) d3；嵌入式端蓋:i.25D+i0, D一軸承外徑軸承旁聯(lián)接螺栓距離s盡量靠近，以di和d2內(nèi)互不干涉為準(zhǔn)，一般取，SW2注：(1)多級傳動時(shí)，a取低速級中心距。對圓錐一圓柱齒輪減速器，按圓柱齒輪傳動中心距取值。(2)帶括號的螺紋直徑為第 2系列。-# -第一部份機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書圖4-7油輪潤滑-27 -圖4-6浸油潤滑及浸油深度第一部份機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表4-2傳動件浸油深度推薦值減速器類型傳動件浸油深度單級圓柱齒輪減速器（圖 4-6a）m<

12、20mnfl寸，h約為1個(gè)齒高，但不小于 10mmm>20mm時(shí)，h約為0.5個(gè)齒高兩級或多級圓柱齒輪減速器（圖4-6b）高速級大齒輪，hf約為0.7個(gè)齒高，但不小于 10mm。低速級大齒輪， hs按圓周速度大小而定，速度大取小值。當(dāng)v = 0. 81.2m/s時(shí)，hs約為1個(gè)齒高（但不小于 10mm）1/6個(gè)齒輪半徑；當(dāng) W 0.亍0.8m/s時(shí)， hsV （1/6l/3）齒輪半徑圓錐齒輪減速器（圖 4-6c）整個(gè)齒寬浸人油中（至少半個(gè)齒寬）蝸桿減速器蝸桿下置（圖4-6d）h1=（0.751） h , h為蝸桿齒高，但油面不應(yīng)高于蝸桿軸承最低一個(gè)滾動 體中心蝸桿上置（圖4-6e）h2同

13、低速級圓柱大齒輪浸油深度2 .噴油潤滑當(dāng)齒輪圓周速度v> 12m/s ,或蝸桿圓周速度v> 10m/s時(shí)，粘在傳動件上的油由于離心 力作用易被甩掉，嚙合區(qū)得不到可靠供油，而且攪油使油溫升高，此時(shí)宜用噴油潤滑，即利 用液壓泵將潤滑油通過油嘴噴至嚙合區(qū)對傳動件潤滑。4.2.2滾動軸承的潤滑對齒輪減速器，當(dāng)浸油齒輪的圓周速度v < 2m/s時(shí)，滾動軸承宜采用脂潤滑；當(dāng)齒輪的 圓周速度vA2m/s時(shí)，滾動軸承多采用油潤滑。對蝸桿減速器，下置式蝸桿軸承用浸油潤滑，蝸輪軸承多用脂潤滑或刮板潤滑。1 .脂潤滑脂潤滑易于密封、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便。采用脂潤滑時(shí)，滾動軸承的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速的積dn 一般不宜超過2xi05mm r/min。為防止箱內(nèi)潤滑油進(jìn)入軸承而使?jié)櫥♂屃鞒?，?yīng)在箱體 內(nèi)側(cè)設(shè)封油盤，如圖5-20所示。2. 飛濺潤滑減速器內(nèi)只要有一個(gè)傳動零件的圓周速度v>2m/s,即可利用浸油傳動件旋轉(zhuǎn)使?jié)櫥惋w 濺潤滑軸承。一般情況下，在箱體剖分面上制出油溝，使濺到箱蓋內(nèi)壁上的潤滑油流人油溝， 從油溝導(dǎo)入軸承，如圖5-21所示。當(dāng)傳動件v > 3m/s時(shí)，飛濺