减速器有关知识.doc

减速器（一） 总论： 一、什么是减速器？减速器（又称减速机、减速箱）是一台独立的传动装置。它由密闭的箱体、相互啮合的一对或几对齿轮（或蜗轮蜗杆）、传动轴及轴承等所组成。常安装在电动机（或其他原动机）与工作机之间，起降低转速和相应增大转矩的作用。二、减速器的特点减速器的特点是结构紧凑，传递功率范围大，工作可靠，寿命长，效率较高，使用和维护简单，应用非常广泛。它的主要参数已经标准化，并由专门工厂进行生产。一般情况下，按工作要求，根据传动比、输入轴功率和转速、载荷工况等，可选用标准减速器；必要时也可自行设计制造。三、减速器的种类 减速机分类 减速机的类别、品种、型式很多，目前已制定为行（国）标的减速机有40余种。减速机的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分；减速机的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速机；减速机的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速机。减速器按传动原理可分为普通减速器和行星减速器两大类：普通减速器的类型很多，一般可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器、蜗杆减速器以及齿轮蜗轮减速器等。按照减速器的级数不同，又分为单级、两级和三级减速器。此外，还有立式与卧式之分。本书主要介绍三种常见的典型减速器：硬齿面圆柱齿轮减速器、蜗轮-蜗杆减速器、摆线针轮减速器。第一单元圆柱齿轮减速器（以ZDY/ZLY/ZSY硬齿面圆柱齿轮减速器为例）第一部分：理论知识一、圆柱齿轮减速器的特点及型式圆柱齿轮减速器的传动件是圆柱齿轮，所以只用于平行轴间的传动。其特点是：结构简单、传递功率大、效率高。一般来说，单级减速器的传动比 i8，其传动简图如图1.1。 当传动比较大时，大齿轮比小齿轮大得许多，这样的减速器结构很不紧凑。这时，用两级减速比单级减速可得到更合理更紧凑的结构。通常 i=840时采用两级减速。以两级减速器为例，按齿轮的布置形式可分为：（a）展开式，如图1.1（a），展开式结构比较简单，应用最广；但齿轮相对于轴承非对称布置，受载时轴的弯曲变形会使载荷沿齿宽分布不均，故轴应具备足够大的刚度。（b）分流式，如图1.2（b），齿轮相对于轴承对称布置，载荷沿齿宽分布较均匀，受载情况较好，适于重载或变载荷的场合。其结构比较复杂。（c）同轴式，如图1.2（a）所示，同轴式减速器的输入轴与输出轴在同一轴线上，箱体较短，但箱体内须设置轴承支座，使箱体轴向尺寸增大，中间轴加长，结构变得复杂。 减速器有立式与卧式，可根据需要而选择。从润滑角度看，卧式结构能较好地解决它的润滑与密封问题，且结构工艺性较好。 二、ZDY/ZLY/ZSY硬齿面圆柱齿轮减速器适用范围： 1、ZDY/ZLY/ZSY硬齿面圆柱齿轮减速器高速轴转不大于1500转/分。 2、齿轮传动圆周速度不大于20米/秒。 3、工作环境温度为-40-45，如果低于0，启动前润滑油应预热至0以上。硬齿面圆柱齿轮减速器具有良好的传动性能优秀，精度高、承载能力大的等特性。广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等领域三、ZDY/ZLY/ZSY特点: 1、齿轮采用高强度低碳合金钢经渗碳淬火而成，齿面硬度达HRC58-62，齿轮均采用数控磨齿工艺，精度高，接触性好。 2、传动率高：单级大于96.5%，双级大于93%，三级大于90%。 3、运转平稳，噪音低。 4、体积小，重量轻，使用寿命长，承载能力高。 5、易于拆检，易于安装。四、ZDY/ZLY/ZSY减速机型号、规格及其表示方法:ZDY/ZLY/ZSY型系列硬齿面圆柱齿轮减速机减速器型号示例：ZDY-280-11.2-I JB/T8853-2001、ZDY：系列代号(D:为单级，L：为两级，S：为三级,Y:代表硬齿面)、280：中心距、11.2：公称传动比 传动比减速器有公称总传动比和分级传动比。其关系为i= ii(两级传动，iI高速级，i低速级)；i=iIii(三级传动，iI高速级，i中速级，i低速级)。、I:装配安装形式同一型号的减速器，其基本元件是相同的，根据输入轴和输出轴的方向、位置不同，传动比不改变的结论，可组成不同的装配形式。减速器装配形式如下图：五、圆柱齿轮减速器的构造及组成由箱体、轴系零件和附件三部分组成。详见图141箱体结构减速器的箱体用来支承和固定轴系零件，应保证传动件轴线相互位置的正确性，因而轴孔必须精确加工。箱体必须具有足够的强度和刚度，以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀。为了增加箱体的刚度，通常在箱体上制出筋板。为了便于轴系零件的安装和拆卸，箱体通常制成剖分式。剖分面一般取在轴线所在的水平面内（即水平剖分），以便于加工。箱盖（件4）和箱座（件20）之间用螺栓（件17、18、19和件31、32、33）联接成一整体，为了使轴承座旁的联接螺栓尽量靠近轴承座孔，并增加轴承支座的刚性，应在轴承座旁制出凸台。设计螺栓孔位置时，应注意留出扳手空间。箱体通常用灰铸铁（HTl50或HT200）铸成，对于受冲击载荷的重型减速器也可采用铸钢箱体。单件生产时为了简化工艺，降低成本可采用钢板焊接箱体。2轴组零件图中输入轴（高速轴）的小齿轮直径和轴的直径相差不大，将小齿轮与轴制成一体（件10）。输出轴（低速轴）大齿轮与轴分开制造，用普通平键（件15）作周向固定。轴上零件用轴肩，轴套（件22），封油环（件24、30）与轴承端盖（件21、13、12、27）作轴向固定。两轴均采用滚动轴承（件25、28）作支承，承受径向载荷和轴向载荷的联合作用。轴承端盖与箱体座孔外端面之间垫有调整垫片组（件16、29），以调整轴承游隙，保证轴承正常工作。此外，二级、三级减速器除了高速轴、低速轴外，还有中间轴。1-通气器 2-观察孔盖板 3-紧固螺钉 4-箱盖 5-启箱螺钉 6-定位销 7-放油螺塞 8-防漏垫圈9-油面指示器 10-高速轴 11、23-密封圈 12、13、21、27-端盖 14-低速轴 15-平键 16、29-调整垫片组17、18、19-螺栓、垫圈、螺母 20-箱座 22-轴套 24、30-封油环 25、28-滚动轴承 31、32、33-螺栓、垫圈、螺母图14 减速器结构该减速器中的齿轮传动采用油池浸油润滑，大轮齿的轮齿浸入油池中，靠它把润滑油带到啮合处进行润滑。滚动轴承采用润滑脂润滑，为了防止箱体内的润滑油进入轴承，应在轴承和齿轮之间设置封油环（件24、30）。轴伸出的轴承端盖孔内装有密封元件，图中采用的内包骨架旋转轴唇型密封圈（件11、23），对防止箱内润滑油泄漏以及外界灰尘、异物浸入箱体，具有良好的密封效果。3减速器附件（1） 定位销（件6）：在精加工轴承座孔前，在箱盖和箱座的联接凸缘上配装定位销，以保证箱盖和箱座的装配精度，同时也保证了轴承座孔的精度。两定位圆锥销应设在箱体纵向两侧联接凸缘上，且不宜对称布置，以加强定位效果。（2）观察孔盖板（件2）：为了检查传动零件的啮合情况，并向箱体内加注润滑油，在箱盖的适当位置设置一观察孔，观察孔多为长方形，观察孔盖板平时用螺钉固定在箱盖上，盖板下垫有有纸质密封垫片（件3）；以防漏油。（3）通气器（件1）：通气器用来沟通箱体内、外的气流，箱体内的气压不会因减速器运转时的油温升高而增大，从而提高了箱体分箱面、轴伸端缝隙处的密封性能，通气器多装在箱盖顶部或观察孔盖上，以便箱内的膨胀气体自由溢出。（4）油面指示器（件9）：为了检查箱体内的油面高度，及时补充润滑油，应在油箱便于观察和油面稳定的部位，装设油面指示器。油面指示器分油标和油尺两类，图中采用的是油尺。（5）放油螺塞（件7）：换油时，为了排放污油和清洗剂，应在箱体底部、油池最低位置开设放油孔，平时放油孔用油螺塞旋紧，放油螺塞和箱体结合面之间应加防漏垫圈（件8）。（6）启箱螺钉（件5）：装配减速器时，常常在箱盖和箱座的结合面处涂上水玻璃或密封胶，以增强密封效果，但却给开启箱盖带来困难。为此，在箱盖侧边的凸缘上开设螺纹孔，并拧人启箱螺钉。开启箱盖时，拧动启箱螺钉，迫使箱盖与箱座分离。 （7）起吊装置：为了便于搬运，需在箱体上设置起吊装置。图中箱盖上铸有两个吊耳，用于起吊箱盖。箱座上铸有两个吊钩，用于吊运整台减速器。六、圆柱齿轮减速器的拆装及要求、 拆卸减速器 拆卸顺序： 1)、拆卸观察孔盖。 2)、拆卸箱体与箱盖联连螺栓及箱体与端盖螺栓，起出定位销钉，然后向下拧动起盖螺钉，卸下箱盖。 3)、拆卸各轴两边的轴承盖、端盖。 4)、一边转动轴顺着轴旋转方向将高速轴轴系拆下，再用橡胶榔头轻敲轴将低、中速轴系拆卸下来。 5)、最后拆卸其它附件如油标、放油螺塞等。6)、轴组上零件的拆卸。拆卸滚动轴承、齿轮、键等。、滚动轴承的拆卸a、用压力机拆卸圆柱孔轴承的方法如图2.11所示。b、用拉出器(拉模)拆卸圆柱孔轴承的方法如图2.12所示。使用拉出器时应注意以下几点： 拉出器两脚的弯角应小于90。，两脚尖要钩在滚动轴承的平面上。 拆轴承时，拉出器的两脚与螺杆保持平行。 拉出器的螺杆头部应制成90。尖脚或装有钢球。 拉出器使用时，两脚与螺杆的距离应相等。 C 、圆锥孔轴承的拆卸。直接装在锥形轴颈上或装在紧定套上的轴承，可拧松锁紧螺母，然后利用软金属棒和锤子向锁紧螺母方向将轴承敲出(见图2.1一3)。装在退卸套上的轴承，可先将轴上的锁紧螺母卸掉，然后用退卸螺母将退卸套从轴承套圈中拆出，如图2.1一4所示。、拆卸齿轮拆卸时注意事项：按拆卸的顺序给所有零、部件编号，并登记名称和数量，然后分类、分组保管，避免产生混乱和丢失；拆卸时避免随意敲打造成破坏，并防止碰伤、变形等，以使再装配时仍能保证减速器正常运转。、装配顺序 按照先拆后装的原则将原来拆卸下来的零件按编好的顺序返装回去。 、检查箱体内有无零件及其他杂物留在箱体内后，擦净箱体内部。将各传动轴部件装入箱体内； 、装入闷盖，如端盖是嵌如式则先将嵌入式端盖直接装入轴承压槽内，再装入轴组，并用调整垫圈调整好轴承的工作间隙。 、将箱内各零件，用棉纱擦净，并涂上机油防锈。再用手转动高速轴，观察有无零件干涉。经检查无误后，合上箱盖。 、松开起盖螺钉，装上定位销，并打紧。装上螺栓、螺母用手逐一拧紧后，再用扳手分多次均匀拧紧。 、装好轴承小盖，观察所有附件是否都装好。用棉纱擦净减速器外部，放回原处，摆放整齐。 、装配技术要求1、对装配前零件的要求 .滚动轴承用汽油清洗，其他零件用煤油清洗。所有零件和箱体内不许有任何杂质存在。箱体内壁和齿轮（蜗轮）等未加工表面先后涂两次不被机油侵蚀的耐油漆，箱体外表面先后涂底漆和颜色油漆（按主机要求配色）。 .零件配合面洗净后涂以润滑油 2、齿轮与轴的装配要求 根据齿轮与轴的配合性质，可采用相应的装配方法。对齿轮、轴进行精度检查，符合技术要求的才能进行装配。装配时应避免齿轮偏心、歪斜和端面未贴紧轴肩等安装误差，对精度要求高的齿轮副应进行径向和端面圆跳动检查。、齿轮装在轴上的常见误差是齿轮偏心（不同轴）、歪斜、端面未贴紧轴肩等。见图2-1。、齿轮径向园跳动检查见图2-2。 将齿轮轴支持在V形架或两顶尖上，使轴与平板平行，把圆柱规放在齿轮的轮齿间，将百分表测量头抵在圆柱规上，从百分表上得出一个读数。然后转动齿轮，每隔34个轮齿重复进行测量，测得百分表最大读数与最小读数之差，就是齿轮分度圆上的径向圆跳动误差。、齿轮端面圆跳动的检查见图2-3。 用顶尖将轴顶在中间，使百分表测量头抵在齿轮端面上，在齿轮轴旋转一周范围内，百分表的最大读数与最小读数之差即为齿轮端面圆跳动误差。 3、齿轮轴组件的装入箱体的装配要求 齿轮组件装入箱体前，应对箱体进行下列项目的检查。 箱体孔距精度的检查。用游标卡尺分别测量出、和的值，然后计算出中心距A.见图3-1a或者也可以用如图3-1b所示方法检验孔距：箱体孔系轴承平行度的检查。如图3-1b所示将检验棒插入孔中，用游标卡尺或千分尺分别测量出检验棒两端的尺寸和，两尺寸之差(-)即为孔系平行度误差。 箱体孔系同轴度的检查。见图3-2所示对于成批生产的产品采用检验棒直接插入的方法检验，若检验棒能自由地插入同一轴线的几个孔中(当孔径不同时要先装配内径相同的检验套)，则表明孔系的同轴度合格。对于单件生产的产品，可用检验棒和百分表检查见图3-2b)。将检验棒插入孔系中孔距最大的两个孔中，在检验捧中部固定百分表，使表的测头触及孔壁表面。转动检验棒一周，百分表最大读数与最小读数之差的一半，即孔系的同轴度误差。 箱体孔中心线与端面垂直度的检查。将带有圆盘的检验棒插入箱体孔中，用塞尺插入圆盘与端面的缝隙中，所插入塞尺的最大厚度尺寸，即为孔端面与孔中心线垂直度的误差值(见图736a) 另一种方法是将检验棒与测量套装入孔中，再装上止推套并用圆锥销定位并与测量套靠紧，防止检验棒轴向位移。在检验棒的一端固定百分表，使百分表的测头触在孔的端面上，检验棒转动一周，百分表最大读数与最小读数之差即为孔端面与孔中心线垂直度的误差值(见图736b)如超出误差，可在装配前做适当的修刮或其他处理。 孔中心线与基面的尺寸精度和平行度的检查。如图3-4所示将箱体基面(底面)用等高块支顶在检验平板上，把检验棒插人箱体的孔中，用百分表、量块或游标高度尺测量出检验棒两端到检验平板的尺寸和，则孔中心线到基面的距离h为：平行度误差=-4、滚动轴承的装配 (1)滚动轴承的装配前的准备工作。滚动轴承是一种精密部件，其套圈和滚动体有较高的精度和较小的表面粗糙度值，认真做好装配前的准备工作，是保证装配质量的重要环节。 1)按所装的轴承准备好所需的工具和量具。 2)按图样的要求检查与轴承相配的零件，如轴、外壳、端盖等表面是否有凹陷、毛刺、锈蚀和固体的微粒。 3)用汽油或煤油清洗与轴承配合的零件，并用干净的布仔细擦净，然后涂上一层薄油。 4)检查轴承型号与图样要求是否一致。 5)清洗轴承。用防锈油封存的轴承，可用汽油或煤油清洗；用厚油和防锈油脂防锈的轴承，可用轻质矿物油加热溶解清洗(油温不超过100)。把轴承浸入油内，待防锈油脂溶化后即从油中取出，冷却后再用汽油或煤油清洗。经过清洗的轴承不能直接放在工作台上，应垫以干净的布和纸。两面带防尘盖、密封圈或涂有防锈润滑两用油脂的轴承不需进行清洗。(2)滚动轴承的装配方法。滚动轴承的装配方法应根据轴承的结构、尺寸和轴承部件配合性质而定。装配时的压力应直接加在待配合的套圈端面上，不能通过滚动体传递压力。 1)圆柱孔轴承的装配 当轴承内圈与轴紧配合，外圈与壳体孔为较松的配合时，可先将轴承装在轴上，压装时在轴承端面垫上钢或软钢的装配套筒，如图41a所示，然后把轴承与轴一起装入壳体中。 当轴承外圈与壳体孔为紧配合，内圈与轴为较松配合时，可将轴承先压入壳体中，这时装配套筒的外径应略小于壳体孔的直径，如图41b所示。 当轴承内圈与轴、外圈与壳体孔都是紧配合时，装配套筒的端面应作成能同时压紧轴承内外圈端面的圆环(见图41c)，使压力同时传到内外圈上，把轴承压入轴上和壳体中。对于圆锥滚子轴承，因其内外圈可分离，可以分别把内圈装入轴上外圈装在壳体中，然后再调整游隙，如图42所示。压入轴承时采用的方法和工具，可根据配合过盈量的大小确定。当配合过盈量较小时，可用手敲击；当配合过盈量较大时，可用机械压入。用压人机压人时应放上套筒；当过盈量过大时，可用温差法装配。将轴承放在简单的油浴中加热至80100，然后进行装配。轴承加热时置于油槽内的网格上，网格与箱底应有一定的距离，以避免轴承接触到比油温高得多的箱底而形成局部过热，并不可使轴承与箱底沉淀的脏物接触。小型轴承可以挂在吊钩上在油中加热。内部充满润滑油脂且带防尘盖或密封圈的轴承，不能采用温差法装配。 如采用轴冷缩法装配，温度不得低于-80。2)圆锥孔轴承的装配，圆锥孔轴承可以直接装在有锥度的轴颈上，或装在固定套、退卸套的锥面上，如图43所示。3)推力球轴承的装配，推力球轴承在装配时，应注意区分紧环和松环，松环的内孔比紧环的内孔大，装配时一定要使紧环靠在转动零件的平面上，松环靠在静止零件的平面上，如图44所示，否则会使滚动体丧失作用，同时会加速配合零件间的磨损。推力球轴承的游隙可用螺母来调整。4)滚动轴承装配要点 滚动轴承上标有代号的端面应装在可见的一面，以便于将来的更换。 轴颈或壳体孔台肩处的圆弧半径应小于轴承的圆弧半径。 轴承装在轴上和壳体孔中后，应没有歪斜和卡住现象。5、轴组装入箱体，调整轴承轴向间隙 安装固定好百分表，用手推动轴至一端，然后再推动它至另一端。百分表上所指示的量即轴向间隙的大小。适当增减轴承端盖处调整垫片厚度进行调整，直至符合要求。对于嵌入式轴承盖用调整环或调整螺钉进行调整。滚动轴承安装时轴承内圈应紧贴轴肩，要求缝隙不得通过0.05mm 厚的塞尺。轴承轴向游隙 对游隙不可调整的轴承（如深沟球轴承），其轴向游隙为0.250.4mm；对游隙可调整的轴承轴向游隙数值可查减速器使用说明书或相关规范。 6、啮合质量的检查要求 检验齿侧间隙 铅丝检查法。如图6-1所示在齿面上沿齿宽两端平行放置两根软铅丝，较宽的齿轮可放置34根，铅丝的直径不宜超过最小侧隙的4倍。转动齿轮铅丝被挤压后，最薄处的厚度，即为该啮合齿轮的侧隙。 百分表检查法。如图6- 2a所示将百分表测头与齿轮的齿面接触，另一齿轮固定。将接触百分表测头的齿轮从一侧啮合转到另一侧啮合，百分表上的读数差值，即为侧隙。如对于小模数齿轮，在测量时可以将一个齿轮固定，在另一齿轮上装上夹紧杆1图62b，由于侧隙的存在，装有夹紧杆的齿轮便可摆动一定角度，从而推动百分表2的测头，得到表针摆动的读数C，根据分度圆半径R，指针长度L，即可按下列公式求得齿侧隙jt的值。 (mm)式中C-百分表读数，mm; R- 装夹松紧杆齿轮的分度园半径，mm; L-夹紧杆长度，mm. 接触精度的检验 一般可采用涂色法检验。齿轮上接触印痕的面积的大小，应根据精度要求而定（见表1）。一般传动齿轮在齿高接触点不小于30%50%；在齿长接触斑点不小于40%70%。必要时可用研磨或刮后研磨以便改善接触情况；采用接触斑点作为对减速器传动精度的检验项目。仔细擦净每一个齿轮，将红铅油均匀地涂在主动轮的工作齿面上，用手转动输入轴，另一手轻握输出轴，使齿轮在一个微小的阻力下工作。转动后，观察从动轮轮齿齿面接触斑痕的分布情况，并沿齿宽、齿高方向测量接触斑痕的尺寸。按图6-3所示绘出接触斑点分布图。caB图6-3齿宽接触为齿高接触为式中为工作高度，其值为mn表1 齿轮副的接触斑点接触斑点单位精度等级123456789101112按高度不少于%656565605550454030252015按长度不少于%959595908070605040303030齿形正确而安装误差造成接触不良的原因见图6-4 7、密封 .箱体剖分面之间不允许填任何垫片，但可以涂密封胶或水玻璃以保证密封； .装配时，在拧紧箱体螺栓前，应使用0.05mm的塞尺检查箱盖和箱座结合面之间的密封性； .轴伸密封处应涂以润滑脂。各密封装置应严格按要求安装。滚动轴承的密封。为了防止润滑剂的流失和外界灰尘、水分进入滚动轴承，必须采用合适的密封装置。 用于滚动轴承的密封装置，有接触式和非接触式两种。 1)接触式密封 毡圈密封，如图71所示，这种密封装置结构简单，但因摩擦和磨损较大，高速时不能应用，主要用于工作环境比较清洁的场合下密封润滑脂。密封处的圆周速度不应超过45 ms，工作温度不得超过90。 皮碗式密封圈，如图7一2所示，这种密封圈用耐油橡胶制成，借本身的弹性并且用弹簧使之压紧在轴上，可以密封润滑脂或润滑油。密封处的圆周速度不应超过7 ms，工作温度为-40100。安装皮碗时应注意密封唇的方向，用于防止漏油时，密封唇应向着轴承(见图72a)；用于防止外界污物进人时，密封唇应背着轴承(见图72b)；也可以同时用两只皮碗以提高密封效果(见图72c)。2)非接触式密封间隙式密封(见图73)。这种密封靠轴与轴承盖的孔之间充满润滑脂的微小间隙(0103mm)实现密封。在轴承盖的孔中开槽后(见图73b)，密封效果更好。这种装置常用于环境比较清洁和不很潮湿的场合。迷宫式密封(见图74)。这种密封由转动件与固定件间曲折的窄缝形成，窄缝中的径向间隙为0205mm，轴向间隙为125mm，并注满润滑脂，工作时轴的圆周速度越高，其密封效果越好。 8、润滑减速器需要润滑的部位有齿轮轮齿和轴承 。齿轮轮齿的润滑方式为大齿轮携带润滑油作自润滑 ；轴承润滑方式为大齿轮甩出的油，通过箱盖内壁流入箱体上方的油槽内，再以油槽流入轴承进行润滑。、润滑要求 .合理确定润滑油和润滑脂类型和牌号 .轴承脂润滑时，润滑脂的填充量一般为可加脂空间的1/22/3。 .机座内装润滑油至规定高度。（润滑油的牌号以减速器使用说明书为准）七、减速器的失效形式及修理：、减速器的失效形式有： 箱体失效 很多型号的减速器箱体都是由箱盖和箱座扣合而成。轴承孔的磨损，由轴承在孔内的跑圈和箱体的变形造成。 轴系失效主要包括高速轴、低速轴、中间轴的键槽部分的磨损或扭曲，轴颈的磨损(尤其是装轴承处的轴颈)。齿轮副和其他旋转零件的失效断续传递扭矩时，撞击力量很大，会使齿面出现坑痕，因疲劳出现麻点、剥落，齿部出现裂纹或断裂。齿轮失效主要有轮齿折断和齿面损伤两大类。分为：轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨粒磨损、齿面塑性流动。轮齿折断：发生在齿根部位，受拉应力一侧。它是硬齿面闭式齿轮传动和开式齿轮传动的主要失效形式之一。轮齿折断的类型：疲劳折断和过载折断，全齿折断和局部折断。齿面点蚀：发生在节线附近靠近齿根部位的部分表面上。它是软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式。齿面胶合：它是高速重载或低速重载齿轮传动的主要失效形式。磨粒磨损：它是开式齿轮传动的主要失效形式。、主要零件的修理 1、箱体箱盖扣至箱座上后检查螺栓孔或定位销孔是否断裂，用005mm塞尺检查其结合面变形情况；检查轴承孔的磨损状况。修理方法如下： 若螺栓孔或定位销孔有裂缝或断裂，应进行焊修。 箱盖与箱座结合面若有变形，应用平板刮研结合面，达到要求后，用螺栓和定位销固定(定位销孔要经过铰制)。然后找正原孔和同轴系两孔的同轴度应在001 mm以内，按尺寸公差及形位公差精镗所有的孔并达到要求。 轴承孔磨损呈椭圆状或有拉毛时，在箱座与箱盖扣合的结合面达到要求的前提下，可按上述镗孔找正方法和要求找正，镗孔后，镶整体套，在箱体结合处打骑缝销孔，装销以防套转动。也可以采用在孔间隙处填补胶来修补轴承与孔的配合，根据填补胶的使用要求，可将磨损孔镗大00502 mm。还可以精刨箱盖与箱座的结合面，然后用直接镗孔成型的方法修理。2、传动件 轴轴颈磨损处可采取镀铬或刷镀技术，键槽磨损可在原键槽60处重铣键槽，花键磨损可焊接，重新加工和铣花键，磨损严重则更换。旋转传动件一般都采取更换的方法。键槽磨损可在180处再插键槽.齿轮修复。更换法齿轮磨损严重或齿崩裂，一般情况下均采用更换新的，但是如果小齿轮和大齿轮啮合，往往是小齿轮磨损得快，在这种情况下，就必须及时的更换小齿轮，以免加速大齿轮的磨损。更换时，必须注意使齿轮的压力角相同，否则就会促使齿轮以及机构加速磨损。通常齿轮的压力角为20和145(英制)。 。焊补金属法对于大模数齿轮的轮齿局部崩裂，可用气焊把金属熔化堆积在损坏的部分，然后经过回火，再加工成为准确的齿形，为了减轻齿形的修正工作，最好用两块炭精或铜曲线模型来堆焊齿形。此方法现在一般少用。 。镶齿法对于不重要的及圆周速度不大的齿轮，如果损坏一个或连续几个轮齿，可以用镶齿法进行修理。首先把坏齿的根部铣或刨出一条燕尾槽，在槽内镶上一插块，然后用焊接或螺纹连接等方法固定，最后在这插块上铣出新的齿形。更换轮缘法 用更换轮缘法进行修理时，先将轮齿车掉，然后将轮缘过盈压入，并用焊接法或螺钉加以固定，最后切制轮齿。 轴承减速器结构中常有滚珠轴承、圆锥滚子轴承、调心球轴承和角接触球轴承。尤其是圆锥滚子轴承和角接触球轴承，全靠调整其间隙来保证传动精度。辅件主要是解决修前的漏油问题。八、减速器的技术要求、箱体要求：1铸造箱体必须经时效处理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3mm；3底座与箱盖合箱后，未紧固螺栓时，用005mm塞尺检查剖分面接触的密合性，塞尺塞入深度不得大于剖分面宽度的13；4轴承孔的轴线与剖分面的不重合度不大于O203mm；5轴承孔的圆度与圆柱度按7级公差GBT 11841996；6轴承孔端面与其轴线的垂直度按7级公差GBT 1184-一1996；7轴承孔中心线平行度公差、轴承孔中心距的极限偏差(圆柱齿轮传动)，轴承孔中心线不相交性公差、中心线夹角的极限偏差(圆锥齿轮传动)，轴承孔中心距的极限偏差(蜗杆传动)应符合设计要求。、装配技术要求:1轮齿侧隙、接触斑点应符合设计要求；2轴承内圈必须紧贴轴肩或定距环；用005mm塞尺检查不得通过；3圆锥滚子轴承允许的轴向游隙应符合规定；4底座、箱盖及其他零件未加工的内表面和齿轮(蜗轮)未加工表面应涂底漆并涂以红色耐油漆，底座、箱盖及其他零件未加工的外表面涂底漆并涂以浅灰色油漆(或按主机要求配色，或按JB 2299的规定涂漆)；5机体、机盖分合面螺栓应按规定的预紧力拧紧。其预紧力与螺栓的关系如下：表中螺栓强度级别为88，当螺栓强度级别为56时，表中数值应乘以O47，当强度级别为109时；则乘以141：强度级别为129时，则应乘以169。润滑要求：1注明润滑油粘度或牌号；2润滑油应定期更换，一般新减速器第一次使用时，运转714天后须换新油，以后可根据情况36个月换一次。、试运转要求：1空载试运转：在额定转速下正、反向运转时间不得少于1h；2承载试运转：在额定转速、额定载荷下进行，根据要求可单向或双向运转，加载要求及运转时间详见JBT905031999；3全部运转过程中，运转应平稳、无冲击、无异常振动和噪声，各密封处、接合处不得渗油、漏油；4承载运转时，对于齿轮减速器其油池温升不得超过35，轴承温升不得超过45，对于蜗杆减速器不得超过60；5超载试验：在额定转速下，以120、150、180r额定载荷运转，其相应运转时间分别为1min、1 min、O5 min；6其他试验规定详见JB/T905031999；第二部分：实际操作部分一、课题一、减速器输出轴组的安装、要求：1掌握轴组的合理装配方法。 2掌握轴组各零部件位置确定及检验方法。、输出轴装配图、安装设备准备：装配用起重设备(包括司机和指挥人员)、照明设施及辅助设施，如清洗设施、升(降)温设施、吊具等。辅助材料准备，如清洗液、油类、润滑脂等。、工具、量具和辅具准备 (包括设备调整、安装工具，吊具、手灯等)。、图样工艺分析 1)操作要求 根据轴组配合性质，选择合理装配方法。 轴组各件位置确定及精度检测。 时间定额：240min。 2)操作前准备 根据鉴定图中明细表检查各待装零(部)件(包括标准件、外购件)是否齐整，规格、精度、形状、外观是否合格。 工具、量具、刃具、辅具摆放整齐，工作场地组织合理，图样、试卷摆放在指定位置，服从鉴定人员审查、指导、指挥和管理、操作工艺步骤1)认真阅读、理解、掌握和执行装配工艺规程。2)编制装配单元系统图，如图211所示。 图 2.1-1 输出轴装配单元系统图3)选择合适的工具、量具、辅具设备进行装配工作，严格执行其工艺规程，及时合理地调整间隙，使各部位准确定位。4)装配完之后对主要技术指标进行检测，如轴向窜动、径向跳动采取必要的调整和试车。5)装配工作结束，交检，送到指定位置，整理工具、量具、刃具、辅具和工作场地。、注意事项1)装配工作自始至终都要严格遵守安全操作规程，执行各种装配用设备、设施工具的使用章程、规则。2)两人或多人操作过程中辅助人员配合，要互相照应，协调配合，统一指挥，步调一致，安全第一，有效地避免人身和设备事故的发生。二、课题二：箱体类装配斜式减速器装配与调整、要求：1根据轴的配合性质，选择合理装配方法。 2掌握齿轮副传动精度检测及轴向间隙调整。、减速器装配图、操作准备1）设备、材料准备根据图样中明细表准备待装零(部)件(包括标准件、外购件等)。根据考件图样，考场应准备装配用的起吊设备(包括司机和指挥人员)、照明设施，如清洗设施、升(降)温设施、平衡设施、吊具等。辅助材料准备清洗液、油类、润滑脂等。2)工具、量具、刃具和辅具准备 应准备各类扳手包括各类扭矩扳手、旋具、钢刷、铜锤、毛刷、与3轴轴颈相应的测量工具(如游标卡尺，千分尺)深度尺、百分表、装配轴承用钢套、23mm铅丝、塞尺、V形铁等。、图样工艺分析 1)操作要求 根据轴组配合性质选择合理的装配方法。 齿轮副传动精度检测及轴向间隙调整。 考核时间：360min。 2)操作前准备根据鉴定图中明细表检查各待装零(部)件(包括标准件、外购件)是否齐全，规格精度、形状、外观是否合格。工具、量具、刃具、辅具摆放整齐，工作场地组织合理，图样、试卷摆放指定位置，服从鉴定人员审查指挥和管理。(3)操作工艺步骤1)认真阅读、理解、掌握和执行装配工艺规程。2)划分组件。该减速器可以划分为齿轮轴、大齿轮轴、轴承盖、箱盖及箱体等组件。3)制订装配单元系统图齿轮轴组件。大齿轮轴组件。4)零件的清洗、整形。对所有装配零件上的防锈油、锈污、残留切屑和铸件残存的型砂等异物进行清洗；修锉箱盖、轴承盖等铸铁件的非加工表面，使其外形与箱体衔接光滑；对装配零件进行去毛刺，倒钝锐边，修整在工序转运中因磕碰而产生的损伤；对箱体内部清理后，应涂刷淡色底漆。5)装配零件的补充加工。包括轴承端盖与轴承座、箱盖与箱体等联接螺孔的划线、钻孔、攻螺纹等等。6)零件的预装。为了保证部件装配工作顺利，某些配合零件应进行试装，待配合达到要求后再拆下，如箱体、箱盖和轴承盖。7)组件装配。该减速器可以划分为输入齿轮轴、输出大齿轮轴、4个轴承盖、1个箱盖共7个组件。输入齿轮轴和大齿轮轴装配工艺要点如下：装配轴承内外圆时，应复检配合尺寸偏差是否符合要求，合格后将配合表面擦净，并涂上全损耗系统用油，用手动压力机或锤子垫上软金属衬垫，逐步装到指定位置。油封毛毡内外径尺寸应按最大实体状态落料。装配轴承时，应通过检测端面间隙来选配合适的调整垫圈。组件装好后，齿轮轴的旋转应灵活自如，且无明显的轴向窜动。8)总装与调整。在完成减速器各组件装配后，即可进行总装配工作。总装从基准零件(箱体)开始。根据先里后外、先下后上的装配顺序原则，该减速器应先装输入齿轮轴，后装输出大齿轮轴。9)运转、试车、调整、检测装配好之后的减速器。要按技术要求进行静态检测、调整。合格后进行动态检测，按规定加人45号全损耗系统用油，接通电源，用电动机带动进行空车试运转。试运转的时间不少于30min，达到热平衡时，轴承的温度及温升值不超过规定要求，齿轮和轴承无显著噪声，达到各项技术要求。10)全面复查、交检，然后整理工具、量具、刃具、辅具和工作场地。、注意事项1)装配工作要严格执行安全操作规程，执行各种装配用设备、设施、工具的使用规程、规则。2)辅助人员操作要互相照应，协调配合，统一指挥，安全第一，有效地避免人身和设备事故的发生。课题三：圆柱齿轮减速器的测绘一、 目的通过集中测绘，对机械制图、机械基础、金属材料及热处理、公差与配合、机修钳工等课程的基础知识，基本技能和国家标准等有关知识综合运用，并能较全面地掌握减速器技术要求。二、要求（一）对测绘对象应先对其作用、结构、性能进行分析，考虑好拆卸和装配的方法和步骤。（二）测绘零件时，除弄清每一个零件的形状、结构、大小外，还要弄清零件间的相互关系，以便确定技术要求。（三）在测绘过程中，应将所学知识进行综合分析和应用，要求整个图面应符合国家标准 机械制图的有关规定：1、零件测绘、在进行零件测绘时，应灵活应用各种图样表达方法 , 如视图，剖视图，断面图及其他表达方法等 , 正确，完整，清晰地表达零件结构。、对零件如下的一些结构如螺纹，齿轮轮齿，键槽等 , 应熟记它们的规定画法，计算方法，查表方法 , 并能正确画出。、零件图上的尺寸标注应做到正确，完整，清晰，并尽可能做到合理。、零件图上的技术要求（如尺寸公差，表面粗糙度，形位公差与配合）应尽可能满足生产实际 , 也可参阅国家有关标准和其它有关资料。、填写标题栏。 2、画装配图、能拟定出正确的表达方案，熟悉视图的选择原则，熟练运用零件的规定画法和特殊画法。表达方案中应把部件的工作原理，传动方式，零件的装配关系及主要零件的结构形状表达完整，画法标注符合国家规定。对各种装配结构画法可参考后面的减速器的主要结构。、装配图中的尺寸应从性能，规格尺寸，装配尺寸（配合和重要的相对位置尺寸），安装尺寸，外形尺寸和其他重要尺寸等方面进行标注。、装配图要涉及到安装，调式，使用等方面的要求。三、测绘工具：钢板尺、游标卡尺、内卡钳、外卡钳、高度百分表、螺纹规、半径规、绘图仪、绘图纸、绘图铅笔等四、实例：、课题3-1计算减速器速比及画其传动简图1、速比计算数齿轮副的齿数Z1、Z2、Z3、Z4等，或者在每一级传动副的高速轴、低速轴上做好记号，低速轴转一圈时高速轴需转多少圈。表3 减速器的主要参数齿数小齿轮大齿轮高速级Z1=Z2=低速级Z3=Z4=传动比高速级i1低速级i2总传动比i轴承第一根轴第二根轴第三根轴型 号安装方式由速比公式i12=Z2/Z1=n1/n2、i34=Z4/Z3=n3/n4可知，可以通过主被动轴的齿数或者主被动轴的转速来求得。2、画减速器的传动简图传动元件符号依据传动元件简图符号（GB/T4460-1984）及相互之间的传动副、位置关系等情况进行，例如某减速器的传动简图如下图：、课题3-2齿轮测绘1、标准圆柱直齿轮测绘方法和步骤（1）有关结构 齿轮可以做成直齿、斜齿和人字齿。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。小齿轮与轴作成一整体，即为一个零件，称为齿轮轴，轴上有技术要求与轴相同，齿轮部分的计算及结构同大齿轮。齿轮的测绘： 不论大小齿轮测绘时首先应数出其齿数Z； 测量出齿轮的齿顶圆直径da：当齿数是偶数时。可用游标卡尺直接量出da；若为奇数齿时，可参照图1所示方法量出； 计算模数m：根据公式求出模数后，从标准模数（GB1357-1987）中选取相近似的数值，即使模数 m标准化；并用与相啮合齿轮两轴的中心距校对，应符合 =(d1+d2)/2=m(Z1+Z2)/2 根据模数m和齿数Z和有关公式，重新计算出齿顶圆，齿根圆和分度圆的直径及其它尺寸； 测量出其它各部分的结构尺寸； 经整理加工后，绘出工作图。大齿轮键及键槽结构、尺寸必须根据轴径的大小查阅有关国家标准（GB1059-1979）确定。（2）齿轮的材料：45钢（3）技术要求：如: 齿轮的制造精度，按“级8-7-7DC”； 齿轮轮彀两基准端面对轴线的圆跳动为0.03mm ; 齿轮顶圆对轴孔轴线圆跳动为0.025mm； 齿轮轴孔的圆柱度为0.018mm； 键槽两侧面对轴线的对称度为0.08mm ; 键槽公差按键联接的公差表选定。2、圆柱斜齿轮有关参数的计算1）、基本参数：法面参数: (垂直于螺旋线方向所作的截面称为法面)端面参数: (垂直于齿轮轴线方向所作的截面称为端面)2）、法面参数与端面参数的换算关系标准参数-用滚齿法加工的斜齿轮, 其法面参数是标准值,即：法面摸数mn符合国家规定的标准摸数系列表(GB/T1357-87).法面压力角法面齿顶高系数法面顶隙系数端面参数计算-在计算斜齿轮的几何尺寸时,常需用到的端面参数是:端面模数:端面压力角: 端面齿顶高系数: 端面顶隙系数:圆柱斜齿轮有关参数的测量及计算A、先测量出渐开线齿轮的齿高h,再通过法面模数的公式求得：法面模数 B、以法面模数求端面模数其计算公式如下端面模数C、数齿轮副的齿数、和测量其中心距a,以及利用以求出的、，再计算螺旋角，其计算公式如下：螺旋角或但对于模数较小的齿轮螺旋角的测定可用滚压法：如图6所示，在齿顶圆上用彩色粉笔轻涂后，在白纸上轻轻滚压，测出顶圆螺旋角a , 然后换算成分度圆螺旋角 。sbba babpdapd图6-1 分度圆直径d = 顶圆直径 da = sin= = arcsin斜齿轮的几何尺寸计算公式如下：齿轮参考图如下：、课题3-3 轴测绘及方法（1）有关结构当齿顶圆直径d a d （轴径）或齿根到键槽的距离H 2.5 mm 时，可将齿轮和轴制成一体，称为齿轮轴（图3-6）。齿轮两端面和轮孔两端面一般制成倒角。轴上的键及键槽结构、尺寸必须根据轴径的大小查阅有关国家标准（GB1059-1979）确定。 图 齿轮轴（2）轴的材料：45钢 （3）技术要求：例如： 有装配关系的各轴颈对轴颈轴心线的圆跳动为0.02mm； 两个轴承端面对轴线的圆跳动为0.02mm； 轴上键槽的两侧面对该轴颈轴线的对称度为0.08mm； 各装轴承的轴颈圆柱度为0.08mm。齿轮轴参考图如下：轴参考图如下：、课题3-4 箱盖、箱体测绘及方法 （1）、有关结构圆柱齿轮减速器大部分采用剖分结构，用螺栓将机体与机盖联成一个整体，故在剖分面四周有凸缘，以装配螺栓用，在与螺栓和垫片的接触应锪平；为了提高机体在轴承附近的联接刚度，在两个轴承孔的两端有凸台，以装配螺栓联接。画图时要用形体分析法，圆锥面、斜平面与圆锥相贯应找出特殊点。零件凸台上下有加强肋，也是为了提高轴承孔的刚度，测绘时应注意作出其拔模斜度。左、右两个定位销孔，是保证箱体和箱盖联接时的位置正确。在加工轴孔前，装好定位销进行镗孔。为了保证精度，其定位尺寸应与螺栓的定位尺寸分开。箱体结合面四周开有油槽，并将箱盖的内壁做成斜面，这样当润滑油由齿轮甩至机壁上后便可以沿斜面流入槽中进入轴承回到油池，而油沟经铣削加工而成。箱体下部的六个孔是安装地脚螺钉用，接触面应刮平。（2）箱体和箱盖的材料：HT200。（3）技术要求：（凡属尺寸公差和形位公差等应标注在图中，文字部分在适当位置另外写出）例如： 轴承孔和接触面粗