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正文內(nèi)容

談減速器(減速機)設計的優(yōu)化(參考版)

2025-07-03 09:38本頁面
  

【正文】 。   第二步是旋下減速機法蘭外側(cè)防塵孔上的螺釘,調(diào)整PCS系統(tǒng)夾緊環(huán)使其側(cè)孔與防塵孔對齊,插入內(nèi)六角旋緊??紤]到這種情況出現(xiàn)的較少,故這里不再進一步介紹。這主要是因為,如果設備安裝有問題,減速機的輸出軸及其負載被卡住了,這時驅(qū)動電機的過載能力依然會使其不斷加大出力,進而,可能使減速機的輸出軸承受的力超過其額定輸出扭矩的2倍而扭斷減速機的輸出軸。理論上,用戶所需最大工作扭矩一定要小于減速機額定輸出扭矩的2倍。   首先,錯誤的選型致使所配減速機出力不夠。但減速機的出力是驅(qū)動電機出力和減速比之積,相對于電機來講出力更大,故減速機輸出軸更易被折斷。圖3中左面的圖表示電機和減速機間的裝配很好,而右圖表示裝配不好,電機軸和減速機輸入端不同心。在驅(qū)動電機輸出軸折斷的同時,減速機輸入端同樣也會承受來自于電機方面的徑向力,如果這個徑向力同時超出了二者所能承受的最大徑向負荷的話,其結(jié)果也會導致減速機輸入端產(chǎn)生變形甚至斷裂。如果同心度的誤差較大時,該徑向力使電機輸出軸溫度升高,其金屬結(jié)構(gòu)不斷被破壞,最后該徑向力將會超出電機輸出軸所能承受的徑向力,最后導致驅(qū)動電機輸出軸折斷。然而不同心時,輸出軸要承受來自于減速機輸入端的徑向力,這個徑向力長期作用將會使電機輸出軸被迫彎曲,而且彎曲的方向隨著輸出軸轉(zhuǎn)動不斷變化。橫斷面的外圈較明亮,而越向軸心處斷面顏色越暗,最后到軸心處是折斷的!圖2是橫斷面的照片。   1. 不同心出現(xiàn)的斷軸問題   有的用戶在設備運行幾個月后驅(qū)動電機的輸出軸斷了。其作用就是在保證精密傳動的前提下,主要被用來降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負載/電機的轉(zhuǎn)動慣量比。加油時,要注意油量和安裝位置要一致,保證減速機得到正確的潤滑。   (4)建立相應的潤滑維護制度。立式安裝時,潤滑油的添加量要比水平安裝多很多,容易造成減速機發(fā)熱和漏油。   (3)減速機安裝位置的選擇。蝸齒減速機一般選用220 齒輪油,對一些負荷較重,啟動頻繁,使用環(huán)境較差的減速機,該廠還選用了一些潤滑油添加劑(如安治化工公司的即可佳),減速機在停止運轉(zhuǎn)時,齒輪油依然附在齒輪表面,形成保護膜來防止重負荷,低速,高轉(zhuǎn)矩和啟動時金屬和金屬間的接觸。裝配輸出軸時,要注意公差配合,D≤50mm,采用H7 /k6 , D 50mm,采用H7/m6,同時要使用防粘劑或紅丹油,保護空心軸,防止磨損生銹,防止配合面積垢,維修時難拆卸。為了保證裝配質(zhì)量,該廠購買和自制了一些專用工具,拆卸和安裝減速機蝸輪、蝸桿、軸承、齒輪等部件時,盡量避免用錘子等其他工具直接敲擊。當然,也和軸承質(zhì)量,裝配工藝方法密切相關。   4蝸桿軸承損壞。一般發(fā)生在立式安裝的減速機上,主要跟潤滑油的添加量和潤滑油的選擇有關。如果磨損速度較快,就要考慮減速機的選型是否正確,是否有超負荷運行,蝸輪蝸桿的材質(zhì),裝配質(zhì)量或使用環(huán)境等原因。蝸輪一般采用錫青銅,配對的蝸桿材料一般用45鋼淬硬至HRC45一55,還常用40C:淬硬HRC50一55,經(jīng)蝸桿磨床磨削至粗糙度RaO. 8 fcm,減速機正常運行時,蝸桿就象一把淬硬的“銼刀”,不停地銼削蝸輪,使蝸輪產(chǎn)生磨損。主要原因有四點,一是材質(zhì)的搭配是否合理,二是嚙合磨擦面的表面質(zhì)量,三是潤滑油的選擇,添加量是否正確,四是裝配質(zhì)量和使用環(huán)境。   1減速機發(fā)熱和漏油。當然,也要注意選擇減速機的牌號,實力強大的公司會根據(jù)減速機的造型,散熱筋的布置,熱平衡的計算,油路的設計等設計要點,結(jié)合減速機實際使用和運轉(zhuǎn)條件,采用良好的制造工藝,生產(chǎn)出質(zhì)量上乘,可靠耐用的減速機。而且振動小,噪音低,能耗低。其中,中空軸式蝸齒減速機不僅具有以上的特點,而且安裝方便,結(jié)構(gòu)合理,越來越得到廣泛應用。  主要有圓柱蝸桿減速機,圓弧轉(zhuǎn)面蝸桿減速機,錐蝸桿減速機和蝸桿——齒輪減速機,其中以圓柱蝸 桿減速機最為常用。 1)超大型起重減速機  主要應用于建筑業(yè)、碼頭及鋼鐵業(yè),一般其承載負荷在150T以上 2)大型起重減速機  主要應用于鋼鐵業(yè)、工程機械等,一般承載負荷在50150T之間 3)中型起重減速機  主要應用于工廠廠房以及小型的工程機械上,承載負荷在550T之間 4)小型起重減速機  主要應用于小型工廠廠房,承載負荷在5T以下,俗稱電葫蘆。(7) .起重機減速機  起重機減速機廣泛應用于碼頭、建筑業(yè)、鋼鐵廠、以及其他需要起吊重物的施工行業(yè)。   使用中或開箱檢查以及更換配件后減速器不得有滲漏現(xiàn)象。   應經(jīng)常檢查固件有無松動,油位高低,油溫和軸承溫度,齒輪,軸承應無異常振動和噪聲。   新減速器運轉(zhuǎn)300小時后換潤滑油,以后3000小時換一次。   正式使用前應空運轉(zhuǎn)兩小時,然后按額定載荷 的25%、50%、75%100%逐級加載。潤滑油采用N110N200中極壓齒輪油。 :  安裝后用手轉(zhuǎn)動高速軸,使低速軸正反兩向靈活一周上。   d、 適用于連續(xù),短時或斷續(xù)工作制,可正反轉(zhuǎn)。   b、 高速軸轉(zhuǎn)速不得超過功率表中規(guī)定的最高值。   ZZSH樁孔鉆機單級三環(huán)減速器,SHZP組合二級傳動三環(huán)減速器,SHCDP組合二級傳動三環(huán)減速器,SHZ組合二級三環(huán)減速器,SHL單級三環(huán)減速器,QXSH起重機用三環(huán)減速器,MSH水泥磨三環(huán)減速器,SHC1組合二級傳動三環(huán)減速器,SHLD單級三環(huán)減速器,SHC2組合二級傳動三環(huán)減速器,SH基本型三環(huán)減速器,YPSH圓盤給料機用三環(huán)減速器,SHP單級三環(huán)減速器,LSHZ組合二級三環(huán)減速器,QSH起重機用三環(huán)減速器,STH單級三環(huán)減速器,LLSH連續(xù)鑄鋼拉矯三環(huán)減速器,SHS三環(huán)減速機,SHCD組合二級傳動三環(huán)減速器,SHDK基本型三環(huán)減速器,SHD三環(huán)減速器,   Y型:圓柱軸伸,單鍵平鍵聯(lián)接;   Z型:圓錐軸伸,單鍵平鍵聯(lián)接;   H型:漸開線花鍵軸伸;   C型:齒輪軸伸(僅QSH(QTR)和QXSH(QXTP)減速器用);   K型:圓柱型軸孔,平鍵套裝聯(lián)結(jié);   K(Z)型:圓錐形軸孔,平鍵套裝聯(lián)結(jié);   K(H)型:花鍵軸孔,套裝聯(lián)結(jié);   D型:軸伸與電動機直聯(lián)??捎糜诘V山、冶金、石油、化工、橡塑、建筑、建材、起重、運輸、食品、輕工等行業(yè)。(六).三環(huán)減速機 三環(huán)減速機三環(huán)減速機由三片相同的內(nèi)齒環(huán)板帶動一個外齒齒輪輸出,故稱為三環(huán)減速器,屬平行軸一動軸齒輪傳動減速器,齒輪嚙合運動屬于動軸輪系,具有少齒差行星傳動特征,輸出與輸入軸間平行配置,又有平行軸圓柱齒輪減速器的特征。   6)本系列減速器有三四級結(jié)合型(即三級的裝配型式,四級的傳動比)為慢速起重機的通用化提供前提??衫_中心距,降低減速器整機高度,滿足起重機各機構(gòu)的要求;減速器的最大公稱傳動比達到400,滿足了慢速起重機的要求。采用磨齒加工提高了精度等級,齒輪又進行了修緣,振動和噪聲顯著降低。與軟齒面和中硬齒面減速器相比.相同承載能力減速器可降低24個相當機座號。齒輪采用滲碳、淬火、磨齒加工,承載能力比調(diào)質(zhì)滾齒的軟齒面和中硬齒面齒輪減速器有大幅度提高。它有三級、四級和三四級結(jié)合型三種. QY型減速機采用鋼板焊接,箱體經(jīng)退火去應力處理,齒輪采用優(yōu)質(zhì)低碳合金鋼,齒面經(jīng)滲碳淬火處理,并經(jīng)磨削加工,產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定,性能可靠。 (5) .軟齒面減速機軟齒面減速機是在QJ系列起重機用中硬齒面減速機的基礎上研制開發(fā)的。   而針對滲漏問題,傳統(tǒng)方法需要拆卸并打開減速機后,更換密封墊片或涂抹密封膠,不僅費時費力,而且難以確保密封效果,在運行中還會再次出現(xiàn)泄漏。當代西方國家針對以上問題多使用高分子復合材料的修復方法,據(jù)權威資料統(tǒng)計,目前應用最多的是美嘉華技術產(chǎn)品,其具有超強的粘著力,優(yōu)異的抗壓強度等綜合性能。   減速機在長期運行中,常會出現(xiàn)磨損、滲漏等故障,最主要的幾種是:   減速機軸承室磨損,其中又包括殼體軸承箱、箱體內(nèi)孔軸承室、變速箱軸承室的磨損   減速機齒輪軸軸徑磨損,主要磨損部位在軸頭、鍵槽等   減速機傳動軸軸承位磨損   減速機結(jié)合面滲漏   針對磨損問題,企業(yè)傳統(tǒng)解決辦法是補焊或刷鍍后機加工修復,但兩者均存在一定弊端:補焊高溫產(chǎn)生的熱應力無法完全消除,易造成材質(zhì)損傷,導致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修復金屬,無法改變“硬對硬”的配合關系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。的雙偏心套,在偏心套上裝有兩個稱為轉(zhuǎn)臂的滾柱軸承,形成H機構(gòu)、兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道,并由擺線輪與針齒輪上一組環(huán)形排列的針齒相嚙合,以組成齒差為一齒的內(nèi)嚙合減速機構(gòu),(為了減小摩擦,在速比小的減速機中,針齒上帶有針齒套)。 :  主要傳動結(jié)構(gòu)為:行星輪,太陽輪,外齒圈.   行星減速機因為結(jié)構(gòu)原因,單級減速最小為3,最大一般不超過10,常見減速比為:,減速機級數(shù)一般不超過3,但有部分大減速比定制減速機有4級減速. 相對其他減速機,行星減速機具有高剛性,高精度(單級可做到1分以內(nèi)),高傳動效率(單級在97%98%),高的 扭矩/體積比,終身免維護等特點.   因為這些特點,行星減速機多數(shù)是安裝在步進電機和伺服電機上,用來降低轉(zhuǎn)速,提升扭矩,匹配慣量.   減速機額定輸入轉(zhuǎn)速最高可達到18000rpm(與減速機本身大小有關,減速機越大,額定輸入轉(zhuǎn)速越小)以上,工業(yè)級行星減速機輸出扭矩一般不超過2000Nm,℃到100℃左右,通過改變潤滑脂可改變其工作溫度. :  級數(shù):,所以2級或3級減速機的長度會有所增加,效率會有所下降.   回程間隙:將輸出端固定,輸入端順時針和逆時針方向旋轉(zhuǎn),使輸入端產(chǎn)生額定扭矩+2%扭矩時,減速機輸入端有一個微小的角位移,分,. :  全部傳動裝置可分為三部分:輸入部分、減速部分、輸出部分。   減速機工作環(huán)境溫度40℃+45℃。   減速機齒輪傳動圓周速度不超過10米/秒。工作溫度一般在25℃到100℃左右,通過改變潤滑脂可改變其工作溫度。因為這些特點,行星減速機多數(shù)是安裝在步進電機和伺服電機上,用來降低轉(zhuǎn)速,提升扭矩,匹配慣量。   行星減速機因為結(jié)構(gòu)原因,單級減速最小為3,最大一般不超過10,常見減速比為:,減速機級數(shù)一般不超過3,但有部分大減速比定制減速機有4級減速。      在設備檢修時,由于結(jié)合面上污物清除不徹底,或密封膠選用不當、密封件方向裝反、不及時更換密封件等也會引起漏油。      如設計的減速機沒有通風罩,減速機無法實現(xiàn)均壓,造成箱內(nèi)壓力越來越高,出現(xiàn)漏油現(xiàn)象。      在封閉的減速機里,每一對齒輪相嚙合發(fā)生摩擦便要發(fā)出熱量,根據(jù)波義耳馬略特定律,隨著運轉(zhuǎn)時間的加長,使減速機箱內(nèi)溫度逐漸升高,而減速機箱內(nèi)體積不變,故箱內(nèi)壓力隨之增加,箱體內(nèi)潤滑油經(jīng)飛濺,灑在減速機箱內(nèi)壁。   傳動比:   一級減速的傳動比有:9,11,17,21,23,25,29,35,43,47,59,71,87。   三級有8種機型:420,742,842,853,953,1063,1174,1285。   一級有十三種機型:0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12。   ,耐沖擊,慣性力矩小,適用于起動頻繁和正反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)的特點。因傳動過程中為多齒嚙合,所以使之運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠,噪聲低。主要傳動嚙合件使用軸承鋼磨削制造,因此機械性能與耐磨性能均佳,又因其為滾動摩擦,因而故障少,壽命長。體積和普通圓柱齒輪減速機相比可減小2/12/3。由于嚙合部位采用了滾動嚙合,一般一級傳動效率為90%95%。另外根據(jù)需要還可以采用多級組合,速比達到指定大。一級減速時傳動比為1/61/87。 (三).硬齒面圓柱減速器硬齒面圓柱減速器采用硬齒面圓柱齒輪和螺旋傘齒輪傳動,針對現(xiàn)有減速機存在的缺點,采用兩個整體模塊結(jié)構(gòu)型式,裝、拆方便,中空軸懸掛安裝方式和反力矩支點實現(xiàn)減速傳動,不僅滿足了葡萄糖結(jié)晶機的使用要求,而且具有體積小、重量輕、安裝方便、噪音小、外形美觀等優(yōu)點,達到了國外同類產(chǎn)品水平。   而針對滲漏問題,傳統(tǒng)方法需要拆卸并打開減速機后,更換密封墊片或涂抹密封膠,不僅費時費力,而且難以確保密封效果,在運行中還會再次出現(xiàn)泄漏。當代西方國家針對以上問題多使用高分子復合材料的修復方法,而應用較多的有美嘉華技術產(chǎn)品,其具有超強的粘著力,優(yōu)異的抗壓強度等綜合性能。電機功率輸入轉(zhuǎn)數(shù)速比使用效率(65%75%) (10).常見故障  減速機在長期運行中,常會出現(xiàn)磨損、滲漏等故障,最主要的幾種是:   減速機軸承室磨損,其中又包括殼體軸承箱、箱體內(nèi)孔軸承室、變速箱軸承室的磨損   減速機齒輪軸軸徑磨損,主要磨損部位在軸頭、鍵槽等   減速機傳動軸軸承位磨損   減速機結(jié)合面滲漏   針對磨損問題,企業(yè)傳統(tǒng)解決辦法是補焊或刷鍍后機加工修復,但兩者均存在一定弊端:補焊高溫產(chǎn)生的熱應力無法完全消除,易造成材質(zhì)損傷,導致部件出現(xiàn)彎曲或斷裂;而電刷鍍受涂層厚度限制,容易剝落,且以上兩種方法都是用金屬修復金屬,無法改變“硬對硬”的配合關系,在各力綜合作用下,仍會造成再次磨損。單位是“分”,即一度的1/60。   噪音:單位分貝dB(A),此數(shù)值實在輸入轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分,不帶負載,距離減速機1米距離時測量值。當輸出轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分,減速機的壽命為平均壽命,超過此值時減速機的平均壽命會減少。   工作壽命:減速機在額定負載下,額定輸入轉(zhuǎn)速時的累計工作時間。一般最大可以達到三級,效率會有所降低。 (8).名詞解釋  減速比:輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之比。   墊塊的配置應避免引起機體變形,應按基礎螺栓兩邊對稱排列,其相互距離能足夠使水漿在灌溉時自由流通。校準裝動軸的同心度不應超過聯(lián)軸器所允許的范圍。   減速機上的吊環(huán)螺釘只限起吊減速機用。 (7).安裝  在擺線減速機的輸出軸上加裝聯(lián)軸器、皮帶輪、鏈輪等聯(lián)結(jié)件時不允許采用直接捶擊方法,因該減速機的輸出軸結(jié)構(gòu)不能承受軸向的捶擊力,可用軸端螺孔旋入螺釘壓入聯(lián)結(jié)件。   出廠的減速機已加潤滑油脂,每六個月更換一次。   第一次加油運轉(zhuǎn)100小時應更換新油,(并將內(nèi)部污油沖干
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