700T单级蜗轮蜗杆减速器设计【毕业论文+CAD图纸全套】

购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 1 毕业论文（设计） 题 目 700T 单级蜗轮蜗杆减速器设计 系 部 机械工程学院 专 业 机械设计制造及其自动化 年级 学生姓名 学 号 指导教师 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 2 700T 单级蜗轮蜗杆减速器设计 专业：机械设计制造及其自动化 摘 要 在论文中，首先，对蜗轮蜗杆作了简单的介绍，接着，阐述了蜗轮蜗杆的设计原理和理论计算。然后按照设计准则和设计理论设计了环面蜗轮蜗杆减速器。接着对减速器的部件组成进行了尺寸计算和校核。该设计代表了蜗轮蜗杆设计的一般过程。对其他的蜗轮蜗杆的设计工作也有一定的价值。 目前，在 环面蜗轮蜗杆减速器 的设计、制造以及应用上，国内与国外先进水平相比仍有较大差距。国内在设计 制造 环面蜗轮蜗杆减速器 过程中存在着很大程度上的缺点，正如论文中揭示的那样，重要的问题如：轮齿的根切；蜗杆毛坯的正确设计；蜗轮蜗杆的校核。 关键词： 蜗轮蜗杆减速器 , 蜗杆 , 滚动轴承 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 3 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 4 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 5 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 6 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 7 700T of n of in to of of to of of On a At of a of in of as by of 买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 8 目 录 摘 要 . 2 . 7 目 录 . 8 1 选定设计方案 . 1 2 电动机的选择 . 24 选电动机类型和结构型式 . 24 动机的功率 . 24 动参数计算 . 26 速与转矩 . 26 速与转矩 . 26 速与转矩 . 26 轮蜗杆的传动设计 . 27 杆、蜗轮的基本尺寸设计 . 31 轮轴的尺寸设计与校核 . 32 速器箱体的结构设计 . 34 3 轴的校核 . 36 杆轴的强度校核 . 36 轮轴的强度校核 . 39 动轴承的选择及校核 . 43 蜗杆轴滚动轴承的选择及校核 . 43 蜗轮轴上轴承的校核 . 44 联接的强度校核 . 46 蜗杆轴上安装联轴器处的键联接 . 46 蜗轮轴上装蜗轮处的键联接 . 47 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 9 蜗轮轴上装联轴器处的键联接 . 47 速器的润滑和密封 . 48 总结 . 50 参考文献 . 51 致 谢 . 52 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 1 绪论 减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，由技术上海长城减速器机厂技术不断发展减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗 杆传动、齿轮 用作原动件与工作机之间的减速传动装置 。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。 装置概述 减速器是原动机和工作机之 间的独立的闭式传动装置，用来降低转速和增大转矩，以满足工作需要，在某些场合也用来增速，称为增速器。 选用减速器时应根据工作机的选用条件，技术参数，动力机的性能，经济性等因素，比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸、传动效率、承载能力、质量、价格等，选择最适合的减速器。 减速器是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。 2 结构 减速器主要由传动零件 (齿轮或蜗杆 )、轴、轴承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分： 齿轮、轴及轴承组合 小 齿轮与轴制成一体，称齿轮轴，这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下，如果轴的直径为 d，齿轮齿根圆的直径为 当 7，应采用这种结构。而当 7，采用齿轮与轴分开为两个零件的结构，如低速轴与大齿轮。此时齿轮与轴的周向固定平键联接，轴上零 件利用 轴肩 、 轴套 和 轴承 盖作轴向固定。两轴均采用了 深沟球轴承 。这种组合，用于承受径向载荷和不 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 2 大 的轴向载荷的情况。当轴向载荷较大时，应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。 轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油，进行润滑。 箱座中油池的润滑油，被旋转的齿轮溅起飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面坡口后，通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度 2m/s 时，应采用润滑 脂润滑轴承，为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂，可采用 挡油环 将其分开。为防止润滑油流失和外界灰尘进入箱内，在轴承端盖和外伸轴之间装有密封元件。 箱体 箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零 件的基座，应具有足够的强度和刚度。 箱体通常用灰铸铁制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。 灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体 用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座旁的凸台，应具有足够的承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为 保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可 能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平 面。 附件 为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。 1）检查孔为检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入润滑油，应在箱体的适当位置设置检查孔。检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 3 2)通气器减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶部装设通气器。 3)轴承盖为固定轴系部件的轴向位置并承受轴 向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。利用 六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的轴承盖是通孔，其中装有密封装置。凸缘式轴承盖的优点是拆装、调整轴承方便，但和嵌入式轴承盖相比，零件数目较多，尺寸 较大，外观不平整。 4)定位销为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。安置在箱体纵向两侧联接凸缘上，对称箱体应呈对称布置，以免错装。 5)油面指示器检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较 稳定的部位，装设油面指示器。 6)放油螺塞换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。 7)启箱螺钉为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或密封胶，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开 盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置，加工出 2 个螺孔，旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。小型减速器也可不设启箱螺 钉，启盖时用起子撬开箱盖，启箱螺钉的大小可同于凸缘联接螺栓。 3 发展趋势 减速机 的下游应用行业主要包括起重运输、水泥建材、重型矿山、冶金、电力和航空船用等国民经济及国防工业的各个领域。由于下游市场给力，我国减速机行业 发展前景看好 据 中国减速机行业产销需求预测与转型升级分析报告前瞻 数据显示， 2011我国减速机 制造行业经营指标整体呈现增长趋势， 2012 年，行业的工业总产值为 元，较上年增长 销售收入为 元，较上年增长 行业的资产总额和负债规模分购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 4 别为 元和 元。在新统计口径下， 2012 年行业规模 (2000 万元 )以上企业数量有 439 家，从业人员为 74701 人，利润总额为 元。 1、高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿， 承载能力提高 4 倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 2、积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 3、型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 促使减速器水平提高的主要因素有： 理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。 采用 好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平提高。 结构设计更合理。 加工精度提高到 6 级。 轴承质量和寿命提高。 润滑油质量提高。 4 主要载荷 与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是减速器选用及计算的重要因素 ，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类： 均匀载荷 ; 中等冲击载荷 ; 强冲击载荷。 5 设计程序 设计的原始资料和数据 1、原动机的类型、规格、转速、功率（或转矩）、启动特性、短时过载能力、转动惯量等。 2、工作机械的类型、规格、用途 、转速、功率（或转矩）。工作制度：恒定载荷或变载荷，变载荷的载荷图；启、制动与短时过载转矩，启动频率；冲击和振动程度；旋转方向等。 3、原动机 作机与减速器的联接方式，轴伸是否有径向力及轴向力。 4、安装型式（减速器与原动机、工作机的相对位置、立式、卧式）。 5、传动比及其允许误差。 6、对尺寸及重量的要求。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 5 7、对使用寿命、安全程度和可靠性的要求。 8、环境温度、灰尘浓度、气流速度和酸碱度等环境条件；润滑与冷却条件（是否有循环水、润滑站）以及对振动、噪声的限制。 9、对操作、控制的要求。 10、材料、毛坯、标准件来源和库存情况。 11、制造厂的制造能力。 12、对批量、成本和价格的要求。 13、交货期限。 上述前四条是必备条件，其他方面可按常规设计，例如设计寿命一般为 !年。用于 重要场合时，可靠性应较高等。 初定各项工艺方法及参数 选定性能水平，初定齿轮及主要机件的材料、热处理工艺、精加工方法、润滑方式及润滑油品。 确定传动级数 按总传动比，确定传动的级数和各级的传动比。 初定几何参数 初算齿轮传动中心距（或节圆直径）、模数及其他几何参数。 整体方案设计 确定减速器的结构、轴的尺寸、跨距及轴承型号等。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 6 校核 校核齿轮、轴、键等负载件的强度，计算轴承寿命。 润滑冷却计算 确定减速器的附件 确定齿轮渗碳深度 必要时还要进行齿形及齿向修形量等工艺数据的计算。 绘制施工图 在设计中应贯彻国 家和行业的有关标准。 6 使用分类 通用减速器 1、减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。 20 世纪 70 80 年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。 其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮 蜗杆减速器；行星齿轮减速器。 2、一般的减速器有斜齿轮减速器 (包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器、锥齿轮减速器等等 )、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械 无级变速机等等。 1）圆柱齿轮减速器 单级、二级、二级以上二级。布置形式：展开式、分流式、同轴式。 2）圆锥齿轮减速器 用于输入轴和输出轴位置成相交的场合。 3）蜗杆减速器 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 7 主要用于传动比 i10 的场合，传动比较大时结构紧凑。其缺点是效率低。广泛应用阿基米德蜗杆减速器。 4）齿轮 蜗杆减速器 减速器 若齿轮传动在高速级，则结构紧凑；若蜗杆传动在高速级，则效率较高。 5）行星齿轮减速器 传动效率高，传动比范围广，传动功率 12W50000积和重量小。 6）行星摩擦式无级变速器 变速范围大：变速范围 R=5，即输出速比可在 1: 1:间任意变化。 组合能力强：本机能与摆线针轮减速机，齿轮减速机，蜗轮蜗杆减速机直连式组合，因此具有良好的适应性，能够得到广泛的应用。 3、 常见减速器的种类 1）蜗轮蜗杆减速器的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。 2） 谐波减速器的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。 3）行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。 减速器 : 简言之，一般机器的功率在设计并制造出来后 ，其额定功率就不在改变，这时，速度越大，则扭矩（或扭力）越小；速度越小，则扭力越大。 齿轮常用材料 一、锻钢 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 8 钢的强度高，耐冲击，用热处理方法能显著改善机械性能，所有它是制造齿轮的主要材料。由于锻造毛坯的纤维方向有利于 提高轮齿的弯曲强度，所以大部分齿轮如采用锻造毛 坯，只有受力小和不重要的齿轮才直接采用轧制钢材。按照齿坯处理方法和切齿工艺，制造齿轮的钢材及热处理 方法分为两大类： 第一类：齿面硬度 50 ，用中碳钢 45号钢、 50号钢或中碳合金钢 404035调质或正火处理，终切齿可在热处理后进行。调质后，硬度不高 (20250)，材料的综合性能 (机械强度和冲右韧性等 )比较好，适用于低速、中速 和中等平稳载荷下工作。工控设备机械中的减速机齿轮多用此类。 45号钢价格低，供应充足，应用最普遍。 正火后，综合性能有所改善，但不如调质，多 用于直径很大不便调质和不重要的齿轮。选用第 类材料时，小齿轮硬度要比大齿轮硬度高出 2040使两个齿轮寿命接近相等。 第二类：齿面硬度 50 ，用中碳钢和中碳合金钢进行表面淬火 (齿面硬度 0 一 55)，或者用低碳钢和 低碳合金钢进行表面掺碳淬火处理 (齿面硬度 8 63)。处理后齿面硬度高；齿芯韧性好。所以承载能力强，耐冲击，但加工困难，成本较高，减速机 中应用较少。 二、铸钢 当齿轮直径较大 (D400 600 毫米 )时，齿坯不易锻造，因而常采用铸钢齿坯并进行正火处理。常用的牌号有 。 三、铸铁 铸铁价格低廉，能铸造出复杂的结构形状，但灰铸铁的抗弯强度及耐冲击能力较差，故只用于低速轻载的开式齿轮传动中，常用的牌号有 40、 54 等，球墨铸铁的机械性能比灰铸铁高，可部分代替优质碳素钢，常用的牌号有 四、非金属材料 高速轻载的齿轮传功，常用非金属齿轮与另一金属齿轮配合工作，以减少齿轮传动的噪音。常用的非金属材料有酚醛层压板 (夹布胶木 )、尼龙等。这种齿轮的承载能力低、寿命短，其许用载荷只有钢齿轮的 25 30%。 8 传动比原则 分配 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 9 1、使各级传动的承载能力于相等； 2、使各级传动的大齿轮浸入油中的深度大致相近； 3、使减速器获得最小的外形尺寸或者重量等。 9 型号选择 尽量选用接近理想减速比： 减速比 =伺服马达转速 /减速机出力轴转速 扭力计算： 对减速机的寿命而言 ,扭力计算非常重要 ,并且要注意加速度的最大转矩值 (是否超 减速器 过减速机之最大负载扭力 . 适用功率通常为市面上的伺服机种的适用功率 ,减速机的适用性很高 ,上 ,但在选用上也可以以自己的需要来决定 : 要点有二 : 转速可以满足平常运转 ,但在伺服全额输出时 ,有不足现象时 ,我们可以在电机侧之驱动器 ,做限流控制 ,或在机械轴上做扭力保护 ,这是很必要的 . 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 10 10 安装方法 正确的安装，使用和维护减速器，是保证机械设备正常运行的重要环节。 因此，在您安装减速器时，请务必严格按照下面的安装使用相关事项，认真地装配和使用。 第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损，并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配，这里是电机的定位凸台、输 入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。 第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉，调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐，插入内六角旋紧。之后，取走电机轴键。 减速器 第三步是将电机与减速器 自然连接。连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致，且二者外侧法兰平行。如同心度不一致，会导致电机轴折断或减速机齿轮磨损。 减速器 - 作用 1、降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速器 额定扭矩。 2、速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。 减速器 - 种类 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 11 减速器 1、减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。 20世纪 70 80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。 其主要类型：齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮 蜗杆减速器；行星齿轮减速器。 2、一般的减速器有斜齿轮减速器 (包括平行轴斜齿轮减速器、蜗轮减速器 、锥齿轮减速器等等 )、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器、蜗轮蜗杆减速器、行星摩擦式机械 无级变速机 等等。 1） 圆柱齿轮 减速器 单级、二级、 二级以上二级。布置形式：展开式、分流式、同轴式。 2） 圆锥齿轮 减速器 用于输入轴和输出轴位置成相交的场合。 3）蜗杆减速器 主要用于传动比 i10的场合，传动比较大时结构紧凑。其缺点是效率低。目前广泛应用阿基米德蜗杆 减速器。 4）齿轮 蜗杆减速器 若 齿轮传动 在高速级，则结构紧凑； 若蜗杆传动在高速级，则效率较高。 5）行星齿轮减速器 传动效率高，传动比范围广，传动功率 12W50000积和重量小。 3、 常见减速器的种类 1） 减速器 的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 12 2） 谐波减速器 的 谐波传动 是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击， 刚性 与金属件相比较差。输入转速不能太高。 3） 行星减速器其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。 减速器 : 简言之，一般机器的功率在设计并制造 出来后，其额定功率就不在改变，这时，速度越大，则扭矩（或扭力）越小；速度越小，则扭力越大。 减速器 - 设计程序 减速器 一、设计 的原始资料和数据 1、原动机的类型、规格、转速、功率（或转矩）、启动特性、短时 过载能力 、转动惯量等。 2、工作机械的类型、规格、用途、转速、功率（或转矩）。工作制度：恒定 载荷 或变载荷，变载 荷的载荷图；启、制动与短时过载转矩，启动频率；冲击和振动程度；旋转方向等。 3、原动机 作机与减速器的联接方式，轴伸是否有径向力及轴向力。 4、安装型式（减速器与原动机、工作机的相对位置、立式、卧式）。 5、传动比及其允许误差。 6、对尺寸及重量的要求。 7、对使用寿命、安全程度和可靠性的要求。 8、环境温度、灰尘浓度、气流速度和酸碱度等环境条件； 润 滑 与 冷却 条件（是否有循环水、润滑站）以及对振动、噪声的限制。 9、对操作、控制的要求。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 13 10、材料、毛坯、 标准件 来源和库存情况。 11、制造厂的制造能力。 12、对批量、成本和价格的要求。 13、交货期限。 上述前四条是必备条件，其他方面可按常规设计，例如设计寿命一般为 !年。用于重要场合时，可靠性应较高等。 二、选定减速器的类型和安装型式 三、初定各项工艺方法及参数 选定性能水平，初定齿轮及主要机件的材料、 热处理 工艺、精加工方法、润滑方式及 润滑油品。 四、确定传动级数 按总传动比，确定传动的级数和各级的传动比。 五、初定几何参数 初算齿轮传动中心距（或节圆直径）、 模数 及其他几何参数。 六、整体方案设计 确定减速器的结构、轴的尺寸、跨距及轴承型号等。 七、校核 校核齿轮、轴、键等负载件的强度，计算轴承寿命。 八 、润滑冷却计算 九、确定减速器的附件 十、确定齿轮 渗碳 深度 必要时还要进行齿形及齿向修形量等工艺数据的计算。 十一、绘制施工图 在设计中应贯彻国家和行业的有关标准。 减速器 - 检查和维护 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 14 减速器 不同的润滑油禁止相互混合使用。油位螺塞、放油螺塞和通气器的位置由安装位置决定。它们的相关位置可参考减速机的安装位置图来确定。 一、油位的检查 切断电源，防止触电！等待减速机冷却！ 移去油位螺塞检查油是否充满。 安装 油位螺塞 。 二、油的检查 切断电源，防止触电！等待减速机冷却！ 打开放油螺塞，取油样。 检查油的粘度指数 如果油明显浑浊，建议尽快更换。 对于带油位螺塞的减速机 检查油位，是否合格 安装油位螺塞 三、油的更换 冷却后油的粘度增大放油困难，减速机应在运行温度下换油。 切断电源，防止触电！等待减速机冷却下来无燃烧危险为止！ 注意：换油时减速机仍应保持温热。 在放油螺塞下面放一个 接油盘。 打开油位螺塞、 通气器 和放油螺塞。 将油全部排除。 装上放油螺塞。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 15 注入同牌号的新油。 油量应与安装位置一致。 在油位螺塞处检查油位。 拧紧油位螺塞及通气器。 减速器 - 型号选择 减速器 尽量选用接近理想减速比： 减速比 =伺服马达转速 /减速机出力轴转速 扭力计算： 对减速机的寿命而言 ,扭力计算非常重要 ,并且要注意加速度的最大转矩值 (是否超过减速机之最大 负载扭力 . 适用功率通常为市面上的伺服机种的适用功率 ,减速机的适用性很高 ,上 ,但在选用上也可以以自己的需要来决定 : 要点有二 : 服电机 的出力轴径不能大于表格上最大使用轴径 . 转速可以满足平常运转 ,但在伺服全额输出时 ,有不足现象时 ,我们可以在电机侧之驱动 器 ,做限流控制 ,或在机械轴上做扭力保护 ,这是很必要的 . 减速器 - 基本构造 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 16 减速器 减速器主要由传动零件 (齿轮或蜗杆 )、轴、轴 承、箱体及其附件所组成。其基本结构有三大部分： 1、齿轮、轴及轴承组合 小齿轮与轴 制成一体，称齿轮轴，这种结构用于齿轮直径与轴的直径相关不大的情况下，如果轴的直径为 d，齿轮齿根圆的直径为 当 7采用 这种结构。而当6 7用齿轮与轴分开为两个零件的结构，如低速轴与大齿轮。此时齿轮与轴的周向固定 平键 联接，轴上零件利用轴肩、轴套 和轴承盖作轴向固定。两轴均采用了深沟球轴承。这种组合，用于承受径向载荷和不大的轴向载荷的情况。当轴向 载荷 较大时，应采用角接触球轴承、圆锥滚子轴承或深沟球轴承与推力轴承的组合结构。轴承是利用齿轮旋转时溅起的稀油，进行润滑。箱座中油池的润滑油，被旋转的 齿轮 溅起飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面坡口后，通过导油槽流入轴承。当浸油齿轮圆周速度 2m/s 时，应采用润滑脂润滑轴承，为避免可能溅起的稀油冲掉润滑脂，可采用挡油环将其分开。为防止润滑油流失和外界灰尘进入箱内，在轴承端盖和外伸轴之间装有密封元件。 2、箱体 箱体是减速器的重要组成部件。它是传动零件的基座，应具有足够的强度和刚度。 箱体通常用 灰铸铁 制造，对于重载或有冲击载荷的减速器也可以采用铸钢箱体。单体生产的减速器，为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接的箱体。 灰铸铁具有很好的 铸造性能 和 减振性能。为了便于轴系部件的安装和拆卸，箱体制成沿轴心线水平剖分式。上箱盖和下箱体用螺栓联接成一体。轴承座的联接螺栓应尽量靠近轴承座孔，而轴承座 旁的凸台，应具有足够的 承托面，以便放置联接螺栓，并保证旋紧螺栓时需要的扳手空间。为保证箱体具有足够的刚度，在轴承孔附近加支撑肋。为保证减速器安置 在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 17 3、减速器附件 为了保证减速器的正常工作，除了对齿轮、轴、轴承组合和箱体的结构设计给予足够的重视外，还应考虑到为减速器润滑油池注油、排油、检查油面高度、加工及拆装检修时箱盖与箱座的精确定位、吊装等辅助零件和部件的合理选择和设计。 1）检查孔为检查传动零件的啮合情况，并向箱内注入 润滑油 ，应在箱体的适当位置设置检查孔。检查孔设在上箱盖顶部能直接观察到齿轮啮合部位处。平时，检查孔的盖板用螺钉固定在箱盖上。 2)通气器减速器工作时，箱体内温度升高，气体膨胀，压力增大，为使箱内热胀空气能自由排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶部装设通气器。 3)轴承盖为固定轴系部件的轴向位置并承受轴向载荷，轴承座 孔两端用轴承盖封闭。轴承盖有凸缘式和嵌入式两种。利用六角螺栓固定在箱体上，外伸轴处的 轴承 盖是通孔，其中装有密封装置。凸缘式轴承盖的优点是拆装、调整轴承方便，但和嵌入式轴承盖相比，零件数目较多，尺寸较大，外观不平整。 4)定位销为保证每次拆装箱盖时，仍保持轴承座孔制造加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装定位销。安置在箱体纵向两侧联接凸缘上，对称箱 体应呈对称布置，以免错装。 5)油面指示器检查减速器内油池油面的高度，经常保持油池内有适量的油，一般在箱体便于观察、油面较稳定的部位，装设油面指示器。 6)放油螺塞换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的最低位置处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。 7)启箱螺钉为加强密封效果，通常在装配时于箱体剖分面上涂以水玻璃或 密封胶 ，因而在拆卸时往往因胶结紧密难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置，加工出 2个螺孔，旋入启箱用的圆柱端或平端的启箱螺钉。旋动启箱螺钉便可将上箱盖顶起。小型减速器也可不设启箱螺钉，启盖时用起子撬开箱盖，启箱螺钉的大小可同于凸缘联接螺栓。 1 减速器 - 发展趋势 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 18 减速器 1、高水平、高性能。 圆柱齿轮 普遍采用 渗碳淬火 、磨齿，承载能力提高 4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 2、积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 3、型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式 ，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 促使减速器水平提高的主要因素有： 理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。 采用好的材料，普遍采用各种优质 合金钢 锻件，材料和热处理质量控制水平提高。 结构设计更合理。 加工 精度提高到 6级。 轴承 质量和寿命提高。 润滑油质量提高。 减速器 - 载荷分类 与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂，对减速器的影响很大，是 减速器 选用及计算的重要因素，减速器的载荷状态即工作机（从动机）的载荷状态，通常分为三类： 均匀 载荷 ; 中等冲击载荷 ; 强冲击载荷。 减速器 - 安装方法 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 19 减速器 正确的安装，使用和维护减速器，是保证机械设备正常运行的重要环节。 因此，在您安装减速器时，请务必严格按照下面的安装使用相关事项，认真地装配和使用。 第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损，并且严格检查电机与减速器相连接 的各部位尺寸是否匹配，这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及 配合公差 。 第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉，调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐，插入内六角旋紧。之后，取走电机轴键。 第三步是将电机与减速器自然连接。连接时必须保证减速器输出轴与电机输 入轴同心度一致，且二者外侧法兰平行。如同心度不一致，会导致电机轴折断或减速机齿轮磨损。 2 减速器的作用 减速器在原动机和工作机之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，二者的设计、制造和使用特点各不相同。 70 80年代，世界减速器技术有了很 大发展。通用减速器体现以下发展趋势： （ 1）高水平、高性能。 （ 2）积木式组合设计。基本参数采取优先数，尺寸规格整齐、零件通用性和互换性强、系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 购买文档送 子版图纸， Q 11970985 或 401339828 20 （ 3）形式多样化、变型设计多。摆脱了传统的单一底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速机一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 促进减速器水平提高的主要因素有： （ 1）硬齿面技术的发展和完善，如大型磨齿技术、渗碳淬火工艺、齿轮强度计算方法、修形技术、变形及三、优化设计方法、齿根强化及其 元化过渡、新结构等。 （ 2）用好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平高。 （ 3）结构设计更合理。 （ 4）加工精度提高到 （ 5）轴承质量和寿命提高。 （ 6）润滑油质量提高。 齿轮减速器的特点 齿轮传动是机械传动中重要的传动之一，形式很多，应用广泛，传递的功率可达近十万千瓦，圆周速率可达 200m/s。 齿轮传动的特点主要有： 1 效率高 在常用的机械传动中，以齿轮传动效率最高。如一级圆柱齿轮传动的效率可达 99。 2 结构紧凑 在同样的使用条件下，齿轮传动所需的空间尺 寸一般比较小。 3 工作可靠，寿命长 设计制造正确合理，使用维护良好的齿轮传动，工作可靠，寿命可长达一，二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。 4 传动比稳定 传动比稳定是对传动性能的基本要求。齿轮传动能广泛应用，也是因为具有这一特点。 但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格昂贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 购买文档送 子版