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機(jī)械傳動中無處不在的減速器!
減速器在原動機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。減速器按用途可分為通用減速器和減速器兩大類,兩者的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)各不相同。
減速器的工作原理:
減速器一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備,把電動機(jī)、內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的,普通的減速機(jī)也會有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想減速的效果,大小齒輪的齒數(shù)之比,就是傳動比。
減速器的基本構(gòu)造:
減速器主要由傳動零件(齒輪或蝸桿)、軸、軸承、箱體及其附件所組成。其基本結(jié)構(gòu)有三大部分:1)齒輪、軸及軸承組合;2)箱體;3)減速機(jī)附件。全封閉齒輪減速機(jī)
齒輪、軸及軸承組合小齒輪與軸制成一體,稱齒輪軸,這種結(jié)構(gòu)用于齒輪直徑與軸的直徑相關(guān)不大的情況下,如果軸的直徑為d,齒輪齒根圓的直徑為df,則當(dāng)df-d≤6~7mn時,應(yīng)采用這種結(jié)構(gòu)。而當(dāng)df-d>6~7mn時,采用齒輪與軸分開為兩個零件的結(jié)構(gòu),如低速軸與大齒輪。此時齒輪與軸的周向固定平鍵聯(lián)接,軸上零件利用軸肩、軸套和軸承蓋作軸向固定。
箱體是減速器的重要組成部件,它是傳動零件的基座,應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。箱體通常用灰鑄鐵制造,對于重載或有沖擊載荷的減速器也可以采用鑄鋼箱體。
減速器附件
為了保證減速器的正常工作,除了對齒輪、軸、軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予足夠的重視外,還應(yīng)考慮到為減速器潤滑油池注油、排油、檢查油面高度、加工及拆裝檢修時箱蓋與箱座的精準(zhǔn)定位、吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計(jì)。
減速機(jī)齒輪材質(zhì)
一、鍛鋼
鋼的強(qiáng)度高,耐沖擊,用熱處理方法能顯著改善機(jī)械性能,所有它是制造齒輪的主要材料。由于鍛造毛坯的纖維方向有利于提高輪齒的彎曲強(qiáng)度,所以大部分齒輪如采用鍛造毛坯,只有受力小和不重要的齒輪才直接采用軋制鋼材。按照齒坯處理方法和切齒工藝,制造齒輪的鋼材及熱處理方法分為兩大類:
一類:齒面硬度HB≤350,用中碳鋼45號鋼、50號鋼或中碳合金鋼40Gr、40MnB、35SiMn等近行調(diào)質(zhì)或正火處理,終切齒可在熱處理后進(jìn)行。調(diào)質(zhì)后,硬度(HB=220~250),材料的綜合性能(機(jī)械強(qiáng)度和沖右韌性等)比較好,適用于低速、中速和中等平穩(wěn)載荷下工作。工控設(shè)備機(jī)械中的減速機(jī)齒輪多用此類。45號鋼價格低,供應(yīng)充足,應(yīng)用普遍。
正火后,綜合性能有所改善,但不如調(diào)質(zhì),多用于直徑很大不便調(diào)質(zhì)和不重要的齒輪。選用—類材料時,小齒輪硬度要比大齒輪硬度高出20~40HB,以使兩個齒輪壽命接近相等。
第二類:齒面硬度HB≥350,用中碳鋼和中碳合金鋼進(jìn)行表面淬火(齒面硬度HRG=50一55),或者用低碳鋼和低碳合金鋼進(jìn)行表面摻碳淬火處理(齒面硬度HRG=58—63)。處理后齒面硬度高;齒芯韌性好。所以承載能力強(qiáng),耐沖擊,但加工困難,成本較高,減速機(jī)中應(yīng)用較少。
二、鑄鋼
當(dāng)齒輪直徑較大(D>400—600毫米)時,齒坯不易鍛造,因而常采用鑄鋼齒坯并進(jìn)行正火處理。常用的牌號有ZG45及ZH50等。
三、鑄鐵
鑄鐵價格低廉,能鑄造出復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形狀,但灰鑄鐵的抗彎強(qiáng)度及耐沖擊能力較差,故只用于低速輕載的開式齒輪傳動中,常用的牌號有HT15-33、HT20—40、HTr30—54等,球墨鑄鐵的機(jī)械性能比灰鑄鐵高,可部分代替碳素鋼,常用的牌號有QT60-2等。
四、非金屆材料
高速輕載的齒輪傳功,常用非金屬齒輪與另一金屆齒輪配合工作,以減少齒輪傳動的噪音。常用的非金屬材料有酚醛層壓板(夾布膠木)、尼龍等。這種齒輪的承載能力低、壽命短,其許用載荷只有鋼齒輪的25—30%。
減速器的結(jié)構(gòu)有哪幾種
減速器按用途可分為通用減速器和減速器兩大類,兩者的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)各不相同。 其主要類型:齒輪減速器;蝸桿減速器;齒輪—蝸桿減速器;行星齒輪減速器。
一般的減速器有斜齒輪減速器(包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等)、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機(jī)械無級變速機(jī)等等。
減速機(jī)在原動機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,減速機(jī)是一種相對精密的機(jī)械,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速機(jī);按照齒廠輪形狀可分為圓柱齒輪減速機(jī)、圓錐齒輪減速機(jī)和圓錐-圓柱齒引輪減速機(jī);按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同進(jìn)軸式減速機(jī)。減速器是一種由封閉在剛性殼體內(nèi)的齒輪傳動、蝸桿傳動、齒輪-蝸桿傳動所組成的獨(dú)立部件,常用作原動件與工作機(jī)之間的減速傳動裝置 。在原動機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用,在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。