好的傳動方案首先要滿足功能要求，同時要具有工作可靠、結構簡單緊湊、效率高、經(jīng)濟性好、使用維護方便等優(yōu)點。 然而，在實踐中，很難找到完全滿足這些要求的傳輸方案。減速器制造商一般會比較幾種提議的傳動方案，以找到一種相對較好的方案。 制定機械傳動方案應遵循的原則如下: (1)小功率應選擇結構簡單、價格低廉、標準化程度高的傳動，以降低制造成本。 (2)應優(yōu)先選擇傳動效率高的大功率傳動，以節(jié)約能源，降低生產(chǎn)成本。 齒輪傳動效率最高，而蝸桿傳動效率最低。 (3)當轉速較低，傳動比較高時，有多種方案可供選擇。 ①采用多級傳動時，帶傳動應放在高速級，鏈傳動應放在低速級；②當結構尺寸較小時，應選擇多級齒輪傳動、齒輪蝸桿傳動或多級蝸桿傳動。 傳動鏈應該更短，以減少零件數(shù)量。 (4)V帶傳動和鏈傳動只能用于平行軸之間的傳動；圓柱齒輪傳動一般用于兩軸平行的傳動；蝸桿傳動和錐齒輪傳動可用于相互垂直的兩軸之間的傳動。 (5)對于工作中可能過載的設備，或負載變化頻繁、經(jīng)常反轉的傳動，宜將V帶傳動放在傳動的第一級，以起到緩沖、減震和過載保護的作用。 但是，V帶傳動不適用于易爆易燃的場合。 (6)工作溫度高、潮濕、多塵、易爆易燃時，應采用鏈傳動、閉式齒輪傳動或蝸桿傳動。 (7)對于傳動比要求嚴格，尺寸要求緊湊的場合，選用齒輪傳動或蝸桿傳動。
減速器制造商在設計時，需要了解其載荷和其他相關參數(shù)。 這些一般負載和參數(shù)是通過計算和選擇電機來確定的。 選擇電機，需要了解機器中工作機器的相關數(shù)據(jù)。 因此，在設計減速器之前，帶式輸送機的皮帶張力F、帶速V和驅動滾筒直徑D；在設計減速器之前，給定螺旋輸送機工作軸的扭矩t和工作軸的轉速n作為已知條件。 因此，在課程設計中，減速器的設計一般先計算工作機械的功率和轉速，再計算傳動系統(tǒng)的效率。最后根據(jù)相關情況選擇電機類型、功率和轉速，確定其型號。 電機確定后，分配傳動系統(tǒng)的傳動比，然后計算減速器各軸傳遞的功率、轉速和扭矩，最后設計傳動部件、軸等零件。 因為傳動中還有其他的摩擦損失，比如軸承的摩擦，輪齒間的摩擦，會損失一部分功率。 如果不考慮這部分功率損失，直接把電機的功率作為工作機所需的功率Pu，那么這些摩擦增加的功率損失就會造成過載而燒壞。 因此，在確定電機功率時，應考慮這部分功率損耗。 這種功率損失通過傳輸效率來衡量。
減速器廠家在繪制裝配圖之前，首先要對傳動部分進行設計計算。 因為傳動件的尺寸是確定裝配圖結構和相關零件尺寸的主要依據(jù)。 其次，需要通過初步計算，確定每個階梯軸的一段軸徑，選擇聯(lián)軸器的類型。 設計任務書中給定的工況和傳動裝置運動參數(shù)計算得到的數(shù)據(jù)，是傳動件和軸設計計算的原始依據(jù)。 V帶傳動和齒輪傳動的設計 傳動部分的設計包括減速箱外部傳動部分的設計和減速箱內部傳動部分的設計計算。 變速箱外的傳動部分主要有帶傳動、鏈傳動、開式齒輪傳動和聯(lián)軸器。 設計時需要確定減速箱外傳動部件的主要參數(shù)和幾何尺寸，一般課程設計不需要進行詳細的結構設計。 畫減速器裝配圖時，不包括減速器箱體外的運動部件。 一般來說，第一步是減速箱外部傳動部件的設計計算，這樣才能使減速箱內部傳動部件設計的原始條件更加正確。 對減速箱內的傳動部件進行設計計算后，可以修改減速箱外的傳動部件的尺寸，使傳動裝置的設計更加合理。 傳動部分的設計在《機械設計》等教材中已經(jīng)有所描述，可以按照這些教材中描述的方法進行，或者在計算機上按照以下方法進行。
減速器廠家介紹軸的設計計算: 減速器箱體外部和內部傳動部件的設計計算完成后，就可以設計支撐減速器箱體內部傳動部件的軸了。 因為軸的設計不僅與傳動部件有關，還與盒座和盒蓋的大小等有關。 箱座和箱蓋的尺寸一方面與箱體的結構有關，另一方面與齒輪和軸承的潤滑等有關。所以軸的設計比V帶傳動和齒輪傳動更復雜。 軸的設計可以按照《機械設計》等教材中描述的方法進行。 一般來說，軸設計的步驟是:①選擇軸材料和熱處理②初步估算軸的最小直徑；③軸的結構設計；④軸的強度校核；⑤繪制軸的零件圖 適用于軸的材料有很多，但在一般的減速器中，軸的材料通常采用45 #鋼，并進行調質或正火處理。 45號鋼正火后硬度為170～217 HBS，調質后硬度為217～255 HBS。 對于減速器中的一些重要軸，可選用40Cr等合金鋼作為軸材料，并進行調質處理。 40Cr調質后的硬度為& le207HBS(當空白直徑& le25mm)，或241~286HBS(當毛坯直徑& le100毫米)
減速器廠家介紹的軸的設計計算: 為了使減速器各部分協(xié)調工作，軸的結構設計不僅要考慮軸本身，還要考慮與軸直接或間接相關的部分。 為此，應計算減速箱底座、箱蓋和其他相關零件的尺寸。關于這些尺寸的計算，請參考第4.2章減速箱的結構和設計。 當這些尺寸計算出來后，就可以通過AutoCAD耀創(chuàng)CAD等機械制圖軟件在電腦上繪制出軸的結構圖。 軸的結構設計完成后，可以對軸的強度進行校核。 在軸的強度校核中，軸上各應力點的相互大小可以通過計算來確定，這在《機械設計》課程的“軸”一章中已有論述，但有一些麻煩。 由于軸結構圖是在設計時用相關繪圖軟件在計算機上完成的，利用繪圖軟件中的捕捉和尺寸標注功能，可以方便地確定這些尺寸。 這些尺寸與通過計算獲得的尺寸相同。 在計算機上完成單級圓柱齒輪減速器的軸結構設計圖，確定受力點之間的尺寸。 軸的結構設計完成，受力點之間的尺寸確定后，就可以按照教材《機械設計》中描述的軸強度校核方法進行軸的強度校核。 強度校核所需的力圖、彎矩圖、復合彎矩圖、等效彎矩圖也可以通過耀創(chuàng)CAD等機械制圖軟件在電腦上繪制。 繪制完成后，可根據(jù)第7章7.2節(jié)設計說明模板及相關處理中描述的方法，將這些圖形插入到設計和計算說明中。
制造商介紹減速器主要附件的功能: 1.放油孔和油塞 為了在清洗箱體時換油和排出污油，箱體底部設有放油孔。通常放油孔用油塞堵住，并配有油封環(huán)。 2.石油標準 用于檢查油位以確保正常的油量。 3.開蓋螺釘 當在盒蓋和盒座的結合面上涂上密封膠或玻璃水時，結合面就牢固了。粘合& rdquo在一起但不容易分開。因此，在蓋子的法蘭上安裝了一個或兩個蓋子開啟螺釘。打開蓋子時，可以通過轉動這個螺釘將蓋子頂起。 4.定位銷 箱蓋與箱座結合面加工后，用連接螺栓緊固，在箱體法蘭上安裝兩個定位銷，保證箱體軸承孔的鏜孔精度和裝配精度。 5.起閥裝置 用于起吊箱蓋、箱座或整個減速器，包括吊環(huán)螺栓、吊耳、吊鉤等。 6.皮皮鬼和窺視孔蓋 窺視孔用于檢查傳動部件的嚙合情況、潤滑情況、接觸點和游隙，并向箱體內注入潤滑油。窺視孔上要有蓋板，防止灰塵進入盒內或潤滑油濺出。為了保證窺視孔和蓋板之間的良好密封，它們之間需要一個紙質密封油環(huán)。 7.通風機 用于溝通箱內外氣流，平衡箱內外氣壓，避免運行時箱內油溫升高引起內壓升高，造成減速機密封處潤滑油泄漏。
減速器廠家介紹箱體結構工藝性，主要包括鑄造工藝性和加工工藝性等。良好的工藝性對提高加工精度和生產(chǎn)率、降低成本、提高裝配質量和維修都有很大的影響，所以在設計箱體時要特別注意。 1)鑄造工藝性 在設計鑄造箱時，要充分考慮鑄造過程的規(guī)律，力求形狀簡單、結構合理、壁厚均勻、過渡平滑。 保證鑄造方便可靠，盡量避免縮孔、縮松、裂紋、澆注不充分、冷隔等各種鑄造缺陷。 為了保證液態(tài)金屬流動順暢，避免澆注不充分，鑄件壁厚不能太薄。 盒座壁厚&δ；以及盒蓋的壁厚δ；1根據(jù)公式 R&ge可作為砂型鑄造圓角半徑；5毫米 箱體由厚部向薄部過渡時，為避免縮孔或應力裂紋，壁間應采用平緩過渡結構。 澆注箱的外形設計應便于繪圖，沿繪圖方向的繪圖坡度為1:10~1:20。 為了減少加工面，窺視孔要做成凸臺。 但是窺視孔的形狀會影響通風。 在箱體上，要盡量避免活動塊的形狀。如果需要移動塊形狀的結構，它應該便于移動塊的移除。 另外，箱體上的裂紋要盡量避免，否則砂型強度不夠，在取模和澆注時容易形成廢品。 兩個凸臺之間的距離太小，要把兩個凸臺連在一起，便于成型和澆注。 2)加工工藝性 加工工藝性綜合反映了加工零件的可行性和經(jīng)濟性。 在設計機械結構時，為了獲得良好的加工工藝性，應盡可能減少加工量。因此，需要在箱體上合理設計凹坑或凸臺，采用埋頭座孔，減少加工面面積。 螺栓連接支承面的沉頭座孔常采用圓柱銑刀銑削。 在加工過程中，應盡可能減少工件和刀具的調整次數(shù)，以利于加工。 同一軸上的兩個軸承孔直徑要一樣，這樣可以一次裝夾，一刀加工兩個孔。 各軸承座同一方向的端面應在同一平面上，加工面和非加工面應嚴格分開加工。
減速器傳動部分的齒輪(蝸輪蝸桿)和軸承必須潤滑良好，以減少摩擦磨損，提高傳動效率，同時也起到冷卻、防銹、延長使用壽命的作用。 減速器的潤滑方式有多種，如脂潤滑、油浸潤滑、壓力潤滑、飛濺潤滑等。 下面減速機廠家介紹減速機中傳動部件的潤滑。 減速器的齒輪傳動和蝸桿傳動，當齒輪的圓周速度v & le在12m/s時，蝸桿的圓周速度為v & le10m/s時，常采用油浸潤滑。 采用油浸潤滑時，為了滿足潤滑和散熱的需要，油箱油池中必須有足夠的儲油量。 同時，為了避免油浸傳動部分轉動時攪起油池底部沉積的污物，齒輪(或蝸桿)頂圓到油池底部的距離應大于30~50mm，以此確定減速器的中心高度h，并使其變圓。 對于單級圓柱形減速器，大齒輪浸油深度h約為一個齒高，但不小于10mm。 對于兩級或多級圓柱齒輪減速器，高速齒輪的油浸深度h1約為0.7齒高，但不小于10毫米；低速時，當v=(0.8~1.2)m/s時，大齒輪的浸油深度h2約為1齒高(不小于10mm)~1/6齒輪半徑；當v & le當(0.5~0.8)米/秒時，h2=(1/6~1/3)齒輪半徑 錐齒輪減速器，整個錐齒輪的齒寬(至少一半齒寬)是浸油的。 蝸輪減速器中，上蝸桿:蝸輪的油浸深度h與低速圓柱齒輪相同；下蝸桿:蝸桿浸油深度h & ge1螺紋高度，但不高于蝸桿軸承的最低滾子中心線，以免影響軸承密封和增加油攪拌損失。 考慮到使用中油的持續(xù)蒸發(fā)損失，還應給出允許的最高油位。 對于中小型減速器，最高油位比最低油位高10 ~ 15毫米。 另外，傳動部件的浸油深度最多不超過齒輪半徑的1/3~1/4，以免攪油損失過大。 確定了浸油深度后，就可以確定需要的油量了。 并根據(jù)發(fā)射功率進行檢查，保證散熱。 油池的容積v應大于或等于變速器的用油量v。 單級傳動時，每1kW傳動所需油量V =(0.35 ~ 0.37)dm3；對于多級傳輸，按級數(shù)成比例增加。如果不滿足，適當增加箱座高度，保證足夠的油池容積。 油浸潤滑的換油時間一般為半年左右，主要取決于油中雜質的多少和油的氧化污染程度。
裝配圖是反映各部分關系、結構和尺寸的圖紙。 因此，生產(chǎn)廠家在設計減速器時，通常是從繪制裝配圖入手，確定零件的位置、結構和尺寸，并在此基礎上繪制零件的工作圖。 裝配圖也是機器裝配、調試和維修的技術依據(jù)，因此裝配圖是設計過程中的重要環(huán)節(jié)。零件的材料、強度、剛度、加工、裝配、拆卸、調整、潤滑等要求必須綜合考慮，并用足夠的視圖表達清楚。 在繪制減速器裝配圖之前，要閱讀相關資料，參觀和拆裝實際的減速器，了解各部分的作用，對設計內容心中有數(shù)。 此外，根據(jù)設計任務書中的技術數(shù)據(jù)，軸的最小直徑、相關零件的主要結構尺寸和箱體應根據(jù)前述內容進行計算。具體內容如下: (1)確定各種傳動件的中心距、最大圓直徑(如齒頂圓直徑)、寬度(輪轂和輪輞)。其他詳細結構可能暫時無法確定。 (2)根據(jù)工況和扭矩選擇聯(lián)軸器的型號、兩端軸孔的直徑、孔的寬度以及對裝配尺寸的要求。 (3)確定滾動軸承的類型，如深溝球軸承或角接觸球軸承。具體型號可以暫時確定。 (4)確定箱體的結構方案。 (5)計算箱體主體結構及相關零件的尺寸并列出以備后用 以上準備工作完成后，就可以開始繪圖了。 根據(jù)設計中交叉計算和繪圖的特點，設計裝配圖可以分為幾個階段，如繪制軸結構圖。
【/h/】減速器的種類很多，按傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按傳動系列可分為單級和多級減速器；按齒輪的形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和錐-圓柱齒輪減速器。根據(jù)傳動的布置，可分為膨脹式、分流式和同軸減速器。 減速器由傳動部分、箱體和附件組成。 傳動件包括軸、齒輪、聯(lián)軸器、滑輪、軸承等。其中，齒輪、聯(lián)軸器、滑輪和軸承安裝在軸上，軸由箱體上的軸承孔和軸承蓋通過滾動軸承固定和調整。軸承蓋是固定和調整軸承的零件。 減速器的箱體一般用鑄鐵制成，分為上箱體和下箱體。 箱體上設有用于安裝定位的定位銷孔、用于安裝連接上下箱體的螺栓的螺栓孔、用于將箱體安裝在基礎上的地腳螺栓孔。 一個完整的機械系統(tǒng)通常由原動機、傳動裝置和工作機組成。 根據(jù)工作機的功能要求和工作條件，選擇合適的傳動機構類型，確定各級傳動的排列順序和各部件的連接方式，從而確定傳動方案。 在確定了減速器的傳動方案后，廠家選擇合適的電機，對減速器的外傳動件和內傳動件進行設計計算。
2.2軸設計 1)已知傳遞的功率、軸的轉速、軸上分度圓的直徑和齒輪的寬度。 2)減速機廠家選擇軸的材質:由于傳遞的功率不大，對重量和結構尺寸沒有特殊要求，所以軸的材質為45鋼，調質處理。 3)初始軸頸計算:輸入軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器的軸的直徑。為了使選定的軸直徑適應聯(lián)軸器的孔徑，必須同時選擇聯(lián)軸器型號。 4)軸的結構設計:包括以下內容:軸上零件的定位、固定和裝配；確定軸每個部分的直徑和長度；軸向力作用點之間的距離。 5)鍵連接:選擇合適的鍵類型，標出鍵的橫截面尺寸。 6)軸的受力分析:先畫出軸的應力圖，再計算軸承反力，最后畫出彎矩圖和扭矩圖。 7)校核軸的強度:計算危險截面的彎曲截面系數(shù)和扭轉截面系數(shù)，計算彎曲應力和扭轉剪應力。按彎扭組合強度進行驗算。對于一個方向旋轉的轉軸，扭矩按脈動周期處理，所以等效應力取換算系數(shù)ι = 0.6。 8)檢查鍵連接強度:比較齒輪處鍵連接的擠壓力和許用壓力。 9)檢查軸承壽命:計算軸承的等效動載荷，將軸承壽命與減速器的預期壽命進行比較。 2.3減速箱的結構尺寸 減速器的結構尺寸包括上下箱體的壁厚、螺栓尺寸、肋厚、減速器的中心高度、軸承端蓋的外徑、軸承旁連接螺栓的距離、軸承座孔的長度、箱體外壁到軸承座端面的距離等。這些尺寸可以通過查詢機械設計手冊和箱體尺寸的經(jīng)驗公式得到。
減速機廠家介紹漏油的不良影響 減速機是機械行業(yè)廣泛使用的傳動設備。作為主機的核心設備，其正常、安全、穩(wěn)定的工作是主機設備高效運行的重要保障。 一旦減速機在工作中發(fā)生故障，直接導致停工停產(chǎn)，造成巨大的經(jīng)濟損失。 除了設計、制造、安裝、調試等因素外，潤滑油的使用是造成減速機故障的最重要原因。 在減速器的日常使用中，減速器漏油是最常見的。 漏油嚴重時，減速器內潤滑油量會減少甚至斷流，嚙合齒面間不能形成油膜，導致金屬間摩擦發(fā)熱，齒面磨損，粘結，斷齒；滾動軸承的滾動體、滾道和保持架之間存在金屬與金屬的直接接觸，滾道和滾動體磨損，降低軸承精度，增加發(fā)熱量，導致軸承失效。 而且泄漏的潤滑油嚴重污染了周圍環(huán)境和設備，腐蝕了減速機的安裝基礎。 泄漏的潤滑油不僅浪費了油品的使用，還會導致安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，影響生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟效益。
減速器長期帶負荷運行過程中，受設計工藝、制造、振動、磨損、壓力、溫度、反復拆裝等因素的影響。，會有不同程度的漏油。 廠家對挖掘機、起重機、軋機、煉鋼、煉鐵減速機的漏油問題進行收集和分類，分析總結漏油的主要原因。 1)焊接和鑄造箱體泄漏 焊接箱體由鋼板焊接而成。焊接時，焊縫未焊透或虛焊，箱體的潤滑油會沿焊縫滲漏，直至在長期使用中開裂。由于鑄造缺陷，鑄造箱體內不可避免地存在縮孔、夾渣、氣孔等缺陷，箱體受力開裂產(chǎn)生微小裂紋，也成為其滲漏的主要因素。 2)箱體中分面結合不緊密，箱體焊縫有縫隙，潤滑油從縫隙中漏出。 設計的分型面寬度或厚度不足，箱體的鑄焊應力不能有效釋放，密封膠未按設計和工藝要求使用，箱體用緊固件擰緊力矩不足。運行中在減速器交變載荷和振動的作用下，箱體變形，緊固件松動，中分面產(chǎn)生間隙。
3)減速器高速軸和低速軸漏油:a .密封圈磨損失效 旋轉密封所用的密封圈是接觸密封，通過密封圈與軸的摩擦，防止箱內潤滑油的泄漏和箱外雜質、灰塵的進入。除毛氈、O形圈和石墨填料外，油封是目前應用最廣泛的一種。 油封唇口與軸表面長期接觸摩擦過程中，產(chǎn)生的高溫使油封唇口燃燒碳化，橡膠失去柔韌性和彈性，進而變硬磨損，失去與軸的接觸狀態(tài)，形成間隙。其次，無論是高速軸還是低速軸的聯(lián)軸器，與軸的過盈聯(lián)接都是必須的。在加熱和安裝過程中，油封的傳熱和散熱會引起早期劣化和變形。 B.軸表面磨損失效 與軸油封的接觸面受高溫、高壓、高濕影響，表面粗糙度增加，軸的硬度降低，使軸磨損，不能與油封形成接觸。 C.機械密封漏油 在軸轉動產(chǎn)生的離心力的作用下，從高、低速軸漏出的潤滑油積聚在集油罩內，積聚的油通過軸承座上的回油孔及時返回箱體。如果回油孔堵塞或回油孔過小，回油通道不暢通，積聚的多余機油隨著甩油環(huán)的飛濺從集油蓋中分面漏出。 4)觀察孔內漏油情況。 觀察孔蓋板厚度太薄，緊固螺栓后的蓋板容易變形，從接觸間隙中漏出；直接觀察，觀察孔為有機玻璃材質，在組裝和使用過程中容易開裂損壞，造成滲漏。 5)空氣濾清器堵塞，潤滑油從箱體上的縫隙漏出。 減速器工作時，嚙合齒輪受滾動和滑動摩擦影響，產(chǎn)生大量熱量，氣體膨脹壓力上升，與外界形成壓差。壓力使?jié)櫥脱刂潴w上的縫隙向外泄漏。 6)放油孔處泄漏 減速器上的排油塊在箱內退火時，沒有采取保護措施，造成螺紋燒傷，達不到密封效果；排油球閥為鑄造球閥，緊固時容易損壞；放油孔兩法蘭之間的墊片腐蝕老化，無法達到密封效果。 7)稀油潤滑管道泄漏 運行中受減速機振動影響，減速機內外潤滑管路焊縫開裂泄漏，管螺紋泄漏。 8)減速機在維修過程中，緊固件的預緊力矩達不到預緊要求，減速機修復后的泄漏是由于更換易損件、安裝油封、安裝管路等原因造成的。 9)減速機廠家采用油浴飛濺潤滑給減速機加油，未按要求加注；稀油強制潤滑的減速器系統(tǒng)入口壓力過高。
減速機高速齒輪軸的結構原因: 根據(jù)減速機廠家的說法，減速機高速齒輪軸最容易斷裂的位置是在軸與軸之間的結構過渡和連接處。 與軸連接的位置通常在軸徑變化范圍內，軸徑最小的位置總是最先斷裂。 這是因為軸在該位置的截面形狀發(fā)生變化，軸之間的位置始終處于相對垂直的幾何位置關系，這種結構勢必造成軸之間的連接位置受到不同的應力集中問題的影響。 一般來說，減速機齒輪軸斷裂的根本原因是外力的影響，集中扭轉力引起的齒輪軸斷裂和斷軸只是其中比較常見的一種。 除了軸與軸之間的連接位置，齒輪軸的鍵槽位置也是誘發(fā)齒輪軸斷齒斷軸的重要原因之一。 主要原因是軸的應力與軸的半徑成反比。因此，軸直徑越小，齒輪軸上的外部應力越大。 而齒輪軸鍵槽根部位置正好是軸徑最小的位置，因此齒輪軸鍵槽根部位置的外應力比其他位置大。 一旦外力超過齒輪軸鍵槽的承載能力，就會斷裂。 另外，軸齒輪的鍵槽位置需要嚴格的熱處理。 但在實踐中，很多供應商為了降低生產(chǎn)成本，在一些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中并沒有進行很好的熱處理。 但一旦不進行熱處理，齒輪軸鍵槽會產(chǎn)生應力疲勞，導致齒輪軸斷裂。 對于減速器來說，齒輪軸的斷裂無疑會影響減速器的正常使用。
