圆柱齿轮减速机

圆柱齿轮减速机2017-10-23讯

—、概  述

     齿轮减速机：机械专业的学生在学习了机械制图、工程力学、互换性技术测量、机械原理、机械设计、机械CAD等课程以后，为进一步培养学生独立设计的能力，还要进行综合设计能力训练。而减速器是一种普遍通用的机械设备，其结构包括了传统件设计(直齿轮、斜齿轮，锥齿轮，蜗杆等)，支撑件设计(轴、轴承等)，箱体设计及密封等。是培养学生首次独立完成设计任务的良好参照设备。

    由于学生是首次独立进行机械设计，对齿轮结构、加工过程、安装形式不熟悉；对轴的结构、加工过程、选材、热处理不熟悉；对箱体结构、铸造(焊接)过程不熟悉；对轴承型号选择、密封形式选择、联接件选择与安装没有经验。所以让学生亲自动手进行减速器实物拆装很有必要。通过减速器拆装实验，可以使学生对减速器各个零部件有直观认识，进一步了解和掌握各零部件的结构意义、加工工艺、安装方法。尤其是运动件与运动件之间的安装要求、运动件与固定件之间的安装要求、轴承的拆装等，通过拆装实训，都可以起到事半功倍的作用。

二、实验目的

(1)了解减速器结构，熟悉各零件的名称、形状、用途及各零件之间的装配关系。

(2)观察齿轮的轴向固定方式及安装顺序。

(3)了解轴承的安装尺寸和拆装方法。

(4)了解减速器各附件的名称、结构、安装位置及作用。

(5)培养对减速器主要零件尺寸的目测和测量能力。

(6)辅助完成图纸绘制。

三、减速器类型

（1）二级圆柱齿轮减速器

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。直齿轮用于速度较低（v≤8m / s）载荷较小的传动；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。我们所拆装的减速器是二级直齿圆柱齿轮减速器，这种减速器的传动比 i≤8 ~ 10。减速器的箱体通常用铸铁做成。轴承一般采用滚动轴承，重载或特别高速时采用滑动轴承。 

（2）二级蜗轮蜗杆减速器

蜗轮蜗杆减速器用于传递空间交错轴间运动和动力，.传动比大，结构紧凑；传动平稳，无噪音；蜗杆传动具有自锁性；蜗杆传动效率低，一般认为蜗杆传动效率比齿轮传动低；发热量大，齿面容易磨损，成本高；蜗杆的轴向力较大。蜗轮及蜗杆机构常被用于两轴交错、传动功率不大或间歇工作的场合。

（3）摆线针轮减速机

摆线针轮减速机，是一种应用行星传动原理，采用摆线针齿啮合，设计先进，结构新颖的硬齿面减速机械产品。该减速机传动比大；传动效率高；体积小、重量轻；故障少、寿命

长；运转可靠平稳；拆装方便，容易维修；耐冲击、惯性力矩小可以广泛应用于各种传动机构中的减速机构。

（4）行星锥盘无级变速器

                          图7 行星锥盘无极变速器展开结构图

    行星锥盘无极变速器，主要传动元件有内行星轨10、13，行星轮8，外行星轨5、9和加压装置调整轨2等组成，如图所示。电机轴即为输入轴，带动内行星轨旋转时，内行星在碟形弹簧作用下两面夹紧行星轮，在油膜牵引下驱动行星轮，行星轮在作自转的同时又绕内行星轨公转，其公转运动由行星轮轴通过行星架传递给输出轴。调速时转动操作手轮使活动外行星轨5产生摆动，通过加压装置使行星轮沿径向向内（增速）或向外（减速）移动，以改变行星轮与内外行星轨的接触半径，即改变行星轮的自转与公转速度。这样改变的公转运动传递给输出轴就变为无级变速输出。

四、测量及拆装工具

(1)游标卡尺。

(2)钢板尺。

(3)活动扳手和呆扳手。

(4)十字改锥和一字改锥。

五、拆装步骤与实验内容

(1)拨出减速器箱体两端的定位销。

(2)拧下轴承端盖上的螺栓，取下轴承端盖及调整垫片。

(3)拧下上下箱体联接螺栓及轴承旁联接螺栓。

(4)把上箱体取下。

(5)测量齿轮端面至箱体内壁的距离并记录，测量输出端大齿轮外圆至箱体内壁的距离和输入端小齿轮外圆至箱体内壁的距离并记录，测量输出端大齿轮外圆至下箱体底面的距离并记录。

(6)逐级取下轴上的轴承、齿轮等，观察轴的结构，测量阶梯轴的各段直径、测量阶梯轴不同直径处的长度。测量齿轮轮毂宽度和轴承宽度，与安装齿轮处的长度和安装轴承处的长度进行尺寸比较。

(7)目测训练：估算齿轮(蜗轮)的齿数、外圆直径、齿宽、两齿轮的中心距，轴的直径等。然后再用测量工具测量上述尺寸。

(8)测量轴的安装尺寸，了解轴承的安装、拆卸、固定、调整方法(包括与之相关的轴承端盖结构、调整垫片、挡油环结构)。

(9)了解并掌握齿轮在轴上的轴向固定方法。

(10)观察了解减速器辅助零件的用途、结构和安装位置的要求。

(11)目测与测量各种螺栓直径：地脚螺栓、轴承旁联接螺栓、上下箱体联接螺栓、轴承端盖联接螺栓、窥视孔盖联接螺栓、起盖螺钉、吊环螺钉等。

(12)测量箱体有关尺寸：两轴承孔间中心距、中心高、上下箱体壁厚、地脚凸缘厚度与宽度、上下箱体联接凸缘厚度与宽度、轴承旁凸台宽度与高度、筋板厚度等。

(13)将所测内容及尺寸填人表格中(记录表格见实验报告)。

(14)拆卸、测量完毕、依次装回。

(15)经指导老师检查装配良好、工具齐全后，方能离开现场。

六、注意事项

(1)实验前认真阅读实验指导书。

(2)拆装过程中不准用锤子或其他工具打击任何零件。

(3)拆装过程中同学之间要相互配合与关照，做到轻拿轻放，以防砸伤手脚。

七、思考题

1．为什么齿轮减速器的箱体沿轴线平面剖分? 为什么蜗杆减速器的箱体沿蜗杆轴线不剖分？

2．齿轮减速器上箱体为什么均做成圆弧曲线形? 蜗杆减速器上箱体为什么一般做成直线形?

3．一般的圆锥一圆柱齿轮减速器中为什么把圆锥齿轮放在高速级?

 4．箱体上的筋板起什么作用?  为什么有的上箱体上没有筋板?

5．上下箱联接的凸缘为什么在轴承两侧要比其它地方高?

 6．上箱体上有吊环(或吊钩)，为什么下箱体上还有吊钩?

7．联接螺栓处均做成凸台或沉孔平面，为什么?

 8．上下箱体联接螺栓处及地脚螺栓处的凸缘宽度，受何因素影响?

 9．你认为该减速器的轴承用何种方式润滑?有的轴承孔内侧设有挡油环，有的没有，为什么?

10．如果减速器的轴承反装时，轴和箱体的结构应作哪些变化，为什么?

11．高、低速轴上齿轮的齿顶圆距箱体内侧的距离为什么不同?

12．你认为该减速器的结构是否有不合理的地方? 

 13.“机械装配工作是简单的使零件互相连接的过程”，这种说法对否？为什么？

 14.什么是完全互换法装配？从装配的设计计算上与其他装配方法上有什么关系？

 15.调整法装配的实质是什么？调整环尺寸范围应当怎样确定？

 16.为何不能用公共组成环来做调整环？

 17.各种装配方法各宜用在什么场合？

 18.设计轴承旁边的凸台应该考虑哪些问题？

 19.减速器上有哪些附件？（吊钩、定位销、起盖螺钉、观察孔等）它们的作用是什么？