常用减速器的原理和维护保养

1、常用减速器的结构原理及维护保养 减速器系指原动机与工作机之间独立的闭式传动装置，用来降低转速和相应地增大转矩。此外，在某些场合，也有用来增速的，并名为增速器。 减速器的种类很多，这里仅讨论齿轮及蜗杆减速器，按其传动和结构特点，大致可分为三类：1、齿轮减速器： 其中主要有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱减速器三种。按传动所采用的齿形来说，常用的有渐开线齿形和圆弧齿形两种。2、蜗杆减速器： 主要有圆柱蜗杆减速器、圆弧旋转面蜗杆减速器、锥蜗杆减速器和蜗杆-齿轮减速器。其中以圆柱蜗杆减速器最为常用，有普通圆柱蜗杆的和圆弧齿圆柱蜗杆的两种。3、行星减速器： 主要有渐开线行星齿轮减速器、摆线针齿

2、减速器和谐波齿轮减速器等。 由于减速器应用很广，为了提高质量，简化构造型式及尺寸，节约生产费用等，在我国的某些机器制造部门（如起重运输机械、冶金设备及矿山机械等）中，已将减速系列化了。目前，我国常用的标准减速器有：渐开线圆柱齿轮减速器，圆弧圆柱齿轮减速器，圆柱蜗杆减速器，圆弧齿圆柱蜗杆减速器，行星齿轮减速器及摆线针齿减速器等。各类标准减速器常用于冶金、矿山、起重运输、建筑、化工、轻工业等机械传动中。常用减速器的主要类型、特点和应用一、齿轮减速器： 齿轮减速器的特点是效率高，工作耐久，维护简便，因而应用范围很广。 齿轮减速器按其减速齿轮的级数可分为单级、两级、三级和多级的；按其轴在空间的相互配置

3、可分为立式和卧式的；按其运动简图的特点可分为展开式、同轴式（有称回归式）和分流式的等。 单级圆柱齿轮减速器为避免外轮廓尺寸过大，其最大传动比一般为imax=810：当i>10时，就应采用两级的圆柱齿轮减速器。 两级圆柱齿轮减速器应用最广，常用于i=850及高、低速级的中心距总和a=2504000mm的情况下。其运动简图可以是展开式、分流式或同轴式的。 展开式两级圆柱齿轮减速器的结构简单，减速器输入轴端和输出轴端的位置可根据传动的配置来选择。但由于齿轮相对于支承为不对称布置，受载时轴的挠曲将加剧齿轮沿齿宽上的载荷集中现象，议而不决这种减速器对轴的刚性要求高。一般用在中心距总和a 1700m

4、m的情况下。 分流式两级圆注齿轮减速器有高速级分流及低速级分流两种。根据使用经验，两者中以高速级分流时性能较好，所以，在实际中也比低速级分流者应用更广。三级减速器应做成中间级分流，以期同时改善轴的刚性较差的高速级及受力最大的低速级传动中轮齿上的载荷集中现象。分流式减速器的外伸轴位置可由任意一边伸出，故易于获得便于传动装置总体配置的运动简图。分流级的齿轮均做成斜齿，一边右旋，另一边左旋，以抵消轴向力。这时，应允许轴能有稍许轴向游动，以免卡死齿轮。 同轴式两级圆注齿轮减速器的径向尺寸紧凑，但轴向尺寸较大。由于中间轴较长，轴在受载时的挠曲也较大，因而沿齿宽上的载荷集中现象也较严重。同时由于两级齿轮的

5、中心距必须一致，所以高速级齿轮的承载能力难以充分利用。而且位于减速器中间部分的轴承润滑也比较困难。此外，减速器的输入轴和输出轴端位于同一轴线的两端，给传动装置的总体配置带来一些限制。但当要求输入轴端和输出轴端必须放在同一轴线上时，采用这种减速器却极为方便。这种减速器常用于中心距总和a=1001000mm的情况下。 三级圆柱齿轮减速器通常用于i=50500及中心距总和a 5000mm的情况下。它可以做成展开式的或分流式的。 对于上述各类齿轮减速器，究竟采用卧式或立式，则看传动组合的方便与否而定。 单级圆锥齿轮减速器及两级圆锥-圆柱齿轮减速器用语需要输入轴与输出轴成90°配置的传动中。当

6、传动比大于（i =16）时，采用单级圆锥齿轮减速器；当传动比较大时，则采用两级（ i=635）或三级（ i=35208）的圆锥圆柱齿轮减速器。由于大尺寸的圆锥齿轮较难精确制造，因而总是把圆锥齿轮传动作为圆锥-圆柱齿轮减速器的高速级（载荷较小），以减小其尺寸，便于提高制造精度。二、蜗杆减速器 蜗杆减速器的特点是在外廓尺寸不大的情况下，可以获得大的传动比，工作平稳，噪声较小，但效率较低，其中应用最广的是单级蜗杆减速器，两级蜗杆减速器则应用较少。 单级蜗杆减速器根据蜗杆的位置可分为上蜗杆、下蜗杆及侧蜗杆等三种。单级蜗杆减速器的传动比的变化范围一般为 i=1070。 上述蜗杆配置方案的选取，亦看传动装

7、置组合的方便与否而定。选择时，应尽可能地选用下蜗杆的结构。因为此时的润滑和冷却问题均较易解决，同时蜗杆轴承的润滑也很方便。当蜗杆的圆周速度大于45m/s时，为了减少搅油和飞溅时损耗的功率，可采用上蜗杆结构。 两级蜗杆减速器的特点是结构尺寸紧凑，常用于传动比很大的地方（一般为i=150400），但其效率较低。当低速级的中心距为高速级的两倍时，可得到各级蜗杆传动为等强度的结构。三、蜗杆-齿轮减速器 这类减速器在绝大多数情况下，都是把蜗杆传动作为高速级的，称为蜗杆-齿轮减速器。因为在高速时蜗杆传动的效率较高，它所适用的传动比一般在50130的范围内，最大可达250。至今把圆柱齿轮传动作为高速级的，即

8、齿轮-蜗杆减速器则应用较少，它的传动比可达150左右。 最后还应指出：在选择减速器的类型时，首先必须根据传动装置总体配置的要求，结合减速器的效率、外廓尺寸或质量、制造及运转费用等指标进行综合的分析比较，以期获得最合理的结果。常用减速器的型式和应用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。减速器的种类很多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器以及它们互相组合起来的减速器；按照传动的级数可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥一圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可

9、分为展开式、分流式和同轴式减速器。常用的减速器型式及其特点和应用见下表。常用减速器的型式和应用名 称运动简图推荐传动比特点及应用单级圆柱齿轮减速器i810转齿可做成直齿、斜齿和人字齿。直齿用于速度较低（8m/s)载荷较轻的转动；斜齿轮用于速度较高的传动，人字齿轮用于载荷较重的传动中，箱体通常用铸铁做成，单件或小批生产有时采用焊接结构。轴承一般采用滚动轴承，重载或特别高速时采用滑动轴承。其他型式的减速器与此类同两级圆柱齿轮减速器展开式i=i1i2i=860结构简单、但齿轮相对于轴承的位置不对称，因此要求轴有较大的刚度。高速级齿轮布置在远离转矩输入端，这样，轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作

10、用下产生的弯曲变形可部分地互相抵消，以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。用于载荷比较平稳的场合。高速级一般做成斜齿，低速级可做成直齿分流式i=i1i2i=860结构复杂，但由于齿轮相对于轴承对称布置，与展开式相比载荷沿齿宽分布均匀，轴承受载较均匀。中间轴危险截面上的转矩只相当于轴所传递转矩的一半。适用于变载荷的场合。高速级一般用斜齿，低速级可用直齿或人字齿同轴式i=i1i2i=860减速器横向尺寸较小，两对齿轮浸入油中深度大致相同，但轴向尺寸大和重量较大，且中间轴较长、刚度差，使沿齿宽载荷分布不均匀。高速轴的承载能力难于充分利用同轴分流式i=i1i2i=860每对啮合齿轮仅传递全部荷的一半，输入

11、轴和输出轴只承受扭矩，中间轴只受全部载荷的一半，故与传递同样功率的其他减速器相比，轴颈尺寸可以缩小三级圆柱齿轮减速器展开式i=i1i2i=40400同两级展开式分流式i=i1i2i=40400同两级分流式单级圆锥齿轮减速器i=810齿轮可做成直齿、斜齿或曲线齿。用于两轴垂直相交的传动中，也可用于两轴垂直相错的传动中。由于制造安装复杂、成本高，所以仅在传动布置需要时才采用两级圆锥-圆柱齿轮减速器i=i1i2直齿圆锥齿轮i=822斜齿或曲线齿锥齿轮i=840特点同单级圆锥齿轮减速器，圆锥齿轮应在高速级，以使圆锥齿轮尺寸不致太大，否则加工困难三级圆锥-圆柱齿轮减速器i=i1i2i3i=2575同两级

12、圆锥-圆柱齿轮减速器单级蜗杆减速器蜗杆下置式i=1080蜗杆在蜗轮下方啮合处的冷却和润滑都较好，蜗杆轴承润滑也方便，但当蜗杆圆周速度高时，搅油损失大，一般用于蜗杆圆周速度10m/s的场合蜗杆上置式i=1080蜗杆在蜗轮上，蜗杆的圆周速度可高些，但蜗杆轴承润滑不太方便单级蜗杆减速器i=1080蜗杆在蜗轮侧面，蜗轮轴垂直布置，一般用于水平旋转机构的传动两级蜗杆减速器i=i1i2i=433600传动比大，结构紧凑，但效率低，为使高速级和低速级传动浸油深度大致相等可取两级齿轮-蜗杆减速器i=i1i2i=15480有齿轮传动在高速级和蜗杆传动在高速级两种型式。前者结构紧凑，而后者传动效率高行星齿轮减速器

13、单级NGWi=2.812.5与普通圆柱齿轮减速器相比，尺寸，重量轻，但制造精度要求较高，结构较复杂，在要求结构紧凑的动力传动中应用广泛两级NGWi=i1i2i=14160同单级NGW型减速器的基本构造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。下图为单级圆柱齿轮减速器的结构图，其基本结构有三大部分：1）齿轮、轴及轴承组合；2）箱体；3）减速器附件。 减速器的基本结构1-箱座2-箱盖3-上下箱联接螺栓4-通气器5-检查孔盖板6-吊环螺钉7-定位销8-油标尺9-放油螺塞10-平键11-油封12-齿轮轴13-挡油盘14-轴承15-轴承端盖16-轴17-齿轮18-轴套齿轮、轴及轴

14、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df，则当df-d67mn时，应采用这种结构。而当df-d67mn时，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。图中，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

15、，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。 上图中的箱体是由灰铸铁制造的。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

16、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。图中减速器下箱座底面是采用两纵向长条形加工基面。 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

17、。图中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。图中采用的是凸缘式轴承盖，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

18、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。图中采用的两个定位圆锥销，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，图中采用的油面指示器是油标尺。 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

19、难于开盖。为此常在箱盖联接凸缘的适当位置，加工出12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。 8）起吊装置 当减速器重量超过25kg时，为了便于搬运，在箱体设置起吊装置，如在箱体上铸出吊耳或吊钩等。图中上箱盖装有两个吊环螺钉，下箱座铸出四个吊钩。 常 用 减 速 机 结 构：减速器的结构和润滑一、减速器的结构： 减速器除齿轮外（或蜗轮）、轴与轴承外，最主要的零件是箱体。为了保证齿轮轴线正确的相互位置，安装轴承的孔必须镗制得很精确，而箱体本身必须有足够的刚度，以免在内力及外力作用

20、在发生较大的变形。为了保证箱体的刚度及散热面，常在箱体外制有加强肋。箱体内用加强肋是不合适的，因为它会阻碍润滑油的流动，并增加搅油时的消耗。剖分面与齿轮轴线所在平面相重合的箱体应用最广。按剖分面所在空间位置来说，卧式减速器的剖分面一般是做成水平的，在个别情况下，也做成倾斜的；立式减速器的剖分面则可做成水平的或垂直的。减速器的箱体通常是用灰铸铁（HT150或 HT200）铸成，受冲击载荷的重型减速器的箱体则可采用高强度铸铁或铸钢如ZG200-400。在单件生产或小批量生产中，也有应用钢板焊成的箱体。关于减速器箱体在制造、装配及运用过程中的特点，故在减速器上还设置一系列的附件。例如，为了保证上下箱

21、体相互位置的正确性，采用了23个定位销；为了便于检视齿轮的啮合情况及向箱内倾注润滑油，在靠近齿轮啮合处上方的箱盖上设有检查孔；在箱体下部设有一个为了放油和清理减速器时用的孔，平时用油塞封闭；为了便于随时查看减速器内油面的高低，备有油标尺或油面指示器；由于减速器在每次开始工作后的一段时间内，温度会逐渐升高，这将引起箱内空气膨胀，因此设有能使空气自由排出箱外的透气孔；此外，减速器上还装有起吊箱盖的吊环螺栓、搬运整台减速器用的吊钩（与下箱体铸成一体或焊接），以及拆卸箱盖时用的起盖螺钉等等。二、减速器的润滑与密封 减速器中的齿轮、蜗轮和轴承的润滑是非常重要的问题。 减速器中的齿轮或蜗杆传动，大都用油润

22、滑。当选择润滑油的粘度、牌号和润滑方法时，主要根据齿轮或蜗杆传动的工作条件，但必须对轴承的润滑作相应的考虑。对于两级、三级传动的减速器，其润滑油的粘度可按高速级及低速级所需粘度的平均值来选取。 对于下蜗杆的蜗轮减速器，在确定油面位置时，应注意油面不要高于支持蜗杆的滚动轴承的最低滚动体的中心。当传动零件的圆周速度超过上述限制时，对于蜗杆传动，可改为上蜗杆传动，或下蜗杆上装有溅油轮。对于齿轮传动可采用喷油润滑。喷油润滑也常用于速度不高、但工作繁重的重型减速器，或需要借润滑油进行冷却的重要减速器。减速器的轴承常用减速器内用于润滑齿轮（或蜗轮）的油来润滑。为此必须保证油池中的油能飞溅到箱盖内壁上，并沿

23、壁面流入箱体分箱面凸缘上的油沟内，然后沿油沟流入轴承。对于不用箱内的油来润滑的轴承，例如用润滑脂或其他润滑油来润滑的轴承，除 装有关的润滑装置以外，还必须保证良好的密封。为保证减速器各接缝面不渗漏润滑油，必须保证各接缝面的密封性。例如，应在装配减速器时，在分箱面上涂以密封胶，或沿箱体的分箱面凸缘制出回油沟；在轴承端盖，检查孔盖板以及油标、油塞等与箱体、箱盖的接缝面间均需加装纸封油垫（或皮封油圈）；主、从动外伸轴段与轴承端盖间的动联接处，必须有可靠的密封等。减速器附件及其用途名称用途油标和油尺油标可随时方便地观察油面高度。油标结构形式有圆形、长形、管状，都有国标。油尺结构简单，但在工作时不能随时

24、观察油面高度，不如油标方便。透气塞和通气罩减速器工作时温度的升高，使箱内空气膨胀，为防止箱体的剖分面和轴的密封处漏油，必须使箱内热空气能从通气罩或透气塞排出箱外相反也可使冷空气进入箱内。透气塞一般适用小尺寸及发热较小的减速器，并且环境比较干净。通气罩一般在较大型的减速器。螺塞螺塞用于底座下部放油孔。此油孔专为排放减速器内润滑油用。视孔为检查齿轮啮合情况及向箱内注入润滑油之用，所以位置应在两齿轮啮合处的上方，平时视孔用视孔盖盖严。甩油盘和甩油环起密封作用，防止轴承中的油从油孔泄漏。设置在低速轴上为甩油盘，在告诉轴上为甩油环。挡油环为防止过多的润滑油（由轴承附近的斜齿小齿轮啮合时排挤出来的多余的油）流入告诉轴轴承中，以免因轴承中油过量而从轴孔泄漏。对用油脂润滑轴承，可防止油脂向机体内泄漏及机体内润滑油进入轴承内将油脂带走。润滑附件油嘴在润滑油压力循环系统中，用油嘴将油喷向齿轮的啮合处。油嘴的结构应能使油沿齿宽均匀地分配。惰轮和油环在多级和混合式的减速器中，有时不能做到所有的齿轮都浸入油中，在这种情况下，可采用辅助的惰轮或油环来润滑。减速器的技术要求项目内容箱体技术要求1、铸造箱体必须经过时效处理2、底座与箱盖合箱后，边缘应平齐，总长<1200mm时，相互错位每边不大于2mm；总长1200mm时，相互错位每边不大于3mm3、底座与箱盖合箱后，未紧固螺栓时，用0