14减速器拆装.docx

1、14减速器拆装课题十四 齿轮减速器的拆装与测绘减速器是由在箱体内的齿轮、蜗杆蜗轮等传动零件组成的传动装置，装在原动机和工作机之间用来改变轴的转速和转矩，满足工作机的要求。由于减速器结构紧凑、传动效率高、使用维护方便，因而在工业中应用广泛。减速器的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。14.1 减速器的结构减速器的结构随其类型和要求的不同而异，一般由齿轮、轴、轴承、箱体

2、和附件等组成，如图14-1所示为单级圆柱齿轮减速器的结构图。图14-1 单级圆柱齿轮减速器的结构图1-箱体 2-放油油塞 3-油标尺 4-齿轮 5-轴 6-起盖螺钉 7-定位销 8-箱盖 9-轴承 10-窥视孔盖11-通气螺塞 12-螺栓 13-挡油环 14-轴承透盖 15-齿轮轴 16-键 17-轴套 18-轴承盖 19-调整环上述减速器的箱体采用剖分式结构，由箱盖和箱体组成。箱盖与箱座用一组螺栓联接，并在剖分面的端部各有一个定位圆锥销。箱盖上设有窥视孔和起盖螺钉（有的设有吊环螺钉），窥视孔盖上装有通气器；箱座上设有油标尺和放油油塞，箱座留有螺栓孔与基座相联接。14.2减速器拆装的注意事项1

3、减速器拆装过程中，若需搬动，必须按规则用箱座上的吊耳缓吊轻放，并注意人身安全。2装配时应注意遵守操作要领，不能强行用力敲打。在熟知零部件的结构原理和装配顺序的前提下，按正确的位置、选用适当的工具和设备进行装配3测量齿轮啮合间隙时，最好由一人操作，以免伤手指。4测绘时，要正确使用和保管测量工具，并做到及时记录。14.3 减速器的润滑与密封为了保证减速器能正常工作，必须考虑齿轮与轴承的润滑。齿轮一般采用油池润滑。滚动轴承的润滑方式与齿轮的圆周速度有关，当浸入油池中的齿轮圆周速度v=23ms时，即可采用飞溅润滑。飞溅到箱盖上的油顺着内壁集入箱体接合面的油沟中，并沿着油沟导至各个轴承进行润滑。在箱盖与

4、内壁相接的边缘处必须制出倒棱，以便油能顺利流入油沟中，如图142所示。为防止齿轮啮合处的热油和杂质进入轴承，有时可在轴承内侧加挡油环，如图143所示。图142 飞溅润滑当齿轮的圆周速度v23ms时，宜采用脂润滑。如图144所示，在轴承内侧需设置封油环，以免油池中的油进入轴承室内稀释润滑脂。 图143挡油环结构 图144封油环结构减速器需密封的部位很多，密封结构种类繁多，可根据不同的工作条件和使用要求进行选择。1轴伸出端的密封 此处密封的作用是防止轴承处的油流出和箱外的污物、灰尘、水分等杂物进入轴承内。常用的密封有毡圈密封(图145)和密封圈密封(图146)。毡圈一般用于轴颈速度v45ms的脂密

5、封；密封圈常用于轴颈速度v7ms的油密封。2轴承靠箱体内侧的密封(1)挡油环 适用于油润滑轴承(图143)。(2)封油环 适用于脂润滑轴承(图144)。3箱体接合面的密封 通常于装配时在箱体接合面上涂密封胶或水玻璃。图145毡圈密封 图146密封圈密封14.4 减速器的装配1. 减速器的装配技术要求减速器由机座、机盖、齿轮轴、大齿轮、轴、轴承与端盖等组成。减速器装配后应达到下列要求：零件和组件必须按照配图要求安装在规定的位置，整机性能符合设计要求；固定连接必须牢固；齿轮副啮合灵活，传动平稳，轴承间隙调整合适；润滑良好，无渗漏现象。 2. 减速器的装配 (1)零件的清洗、整形和补充加工 零件的清

6、洗，主要是清除零件表面的防锈油、灰尘、切屑等。零件的整形，主要是修整箱盖、轴承盖等铸件的不加工表面，使其外形与箱体结合部位的外形相一致。同时，修整零件上的锐边、毛刺和搬运中因碰撞而产生的印痕。零件上的某些部位，需要在装配时进行补充加工。例如，箱体与箱盖、箱体与箱盖、箱体与各轴承盖的联接螺孔，需进行配钻和攻螺纹等。零件的预装 零件的预装又称试配。为了保证装配工作顺利进行，某些相配零件应先试配，待配合达到要求后再拆下。在试配过程中，有时还要进行修锉、刮削、研磨等工作。(3)组件装配 减速器装配可分为组件装配和总装配两部分。总装配之前，可将减速器划分成主动齿轮轴、大齿轮轴、端盖等组件先行装配，以提高

7、装配效率。(4)总装配与调整在完成组件装配后，即可进行总装配。减速器的总装配是以机座为基准零件，将主动齿轮轴和大齿轮轴组件安装在机座上，使两齿轮位置正确。啮合正常，然后装上机盖，用螺栓、螺母紧固；在两端面分别装上端盖组件，并利用调整垫片调整轴承的轴向间隙；装上螺塞等零件，注入工业齿轮油润滑，装上视孔盖组件，总装配完毕。 (5)试车 将减速器接上电动机，并用手转动试转，一切符合要求后接上电源，用电动机带动空转试车。试车时需运转30 min以上，要求运转平稳，噪声小，固定连接处无松动，油池和轴承的温升不超过规定要求。 3. 减速器的拆卸 在拆卸设备时，应按照与装配相反的顺序进行，一般按照从外向内、

8、先拆成部件或组件、再拆成零件的顺序进行。拆卸箱盖时应先拆开联接螺钉与定位销，再用起盖螺钉将盖、座分离，然后利用盖上的吊耳或环首螺钉起吊。拆开的箱盖与箱座应注意保护其结合面，防止碰坏或擦伤。拆卸时用力应适当，特别要注意对主要部件的拆卸，不能使其发生任何程度的损坏。拆装轴承时须用专用工具，不得用锤子乱敲。无论是拆卸还是装配，均不得将力施加于外圈上通过滚动体带动内圈，否则将损坏轴承滚道。用锤击法冲击齿轮时，必须垫加较软的衬垫，或用较软材料的锤子(如铜锤)或冲棒，以防损坏齿轮表面。 拆卸下的零件应尽快清洗和检查。在一对相互配对的齿轮同一面做好标记，以便装配时容易辨认。在拆卸旋转轴时，应注意尽量不破坏原

9、来的平衡状态。 14.5 滚动轴承的装配与拆卸滚动轴承是一种精密部件，认真做好装配前的准备工作，对保证装配质量和提高装配工作的效率都是非常重要的。1. 滚动轴承装配的技术要求按轴承的规格准备好装配所需的工具和量具。按图样要求认真检查与轴承相配合的零件，并用煤油或汽油将其清洗、擦拭干净后涂上润滑油。检查轴承型号与图样所标识的是否一致，并把轴承清洗干净。对于表面无防锈油涂层并包装严密的轴承可不进行清洗，尤其是对有密封装置的轴承，严禁清洗。安装滚动轴承时，应将轴承上带有标记代号的端面装在可视方向，以便于更换时进行查对。滚动轴承在轴上或装入轴承座孔后，不允许有歪斜的现象。在同一根轴的两个滚动轴承中，必

10、须使其中一个轴承在受热膨胀时留有轴向移动的余地。装配滚动轴承时，压力(或冲击力)应直接加在待配合套圈的端面上，不允许通过滚动体传递压力。轴承端面应与轴肩或支承面贴实。装配过程中应保持清洁，防止异物进入轴承内部。装配后的轴承应转动灵活，噪声小，工作温度不超过50。2. 滚动轴承常用的装配方法滚动轴承多数为较小过盈配合的装配，装配时常采用压入（或敲入）法、温差法和液压套合法等。1）压入（或敲入）法 采用手锤施力时，不能用手锤直接敲打轴承外圈；应使用垫套或铜棒，将轴承敲到轴上。用力应均匀，且施加在轴承内圈端面上，如图147(a)、(b)所示；轴承装到轴承座内孔时，力应均匀地施加在轴承外圈端面上，如图

11、147(c)所示。借助套筒施力时，可用压力机将轴承压入轴和轴承座孔内，如图14-8所示。若无专用套筒，可采用手锤与铜棒沿零件四周对称、均匀敲入，达到装配目的。 图147 用手锤与铜棒装配滚动轴承(a)锤击方法；(b)把轴承装在轴上；(c)把轴承装在孔内 图148 用套筒装配滚动轴承 (a)压入轴颈；(b)压入座孔；(c)同时压入轴颈和座孔 1- 轴颈；2- 套筒；3- 内圈；4- 座孔；5- 外圈2）温差法加热法 采用将轴承加热、使内圈涨大的方法。加热时，温度控制在8O100之间，加热后取出轴承,用比轴颈尺寸太0.05mm左右的测量棒测量轴承孔径，若尺寸合适应迅速将轴承推入轴颈，如图149所示

12、。图149 加热装配法 图1410 液压套合法冷冻法 将轴承放置在工业冰箱或冷却介质中冷却，取出轴承后，立即测量轴承外径缩小量，若尺寸合适，立即进行装配。 3）液压套合法 由手动泵产生的高压油进入轴端，经通路引入轴颈环形槽中，使轴承内孔胀大，再利用轴端螺母旋紧，将轴承装入。此法适用于轴承尺寸和过盈量较大、叉需要经常拆装的场台，也用于可用敲击的精密轴承装配，如图1410所示。3滚动轴承的拆卸方法对于圆柱滚子轴承的拆卸，可以用压力机将轴承压出，如图1411、12所示；也可采用顶拔器拉出的方法，如图1413所示。 (a)从轴上压出轴承 (b)拆卸可分离轴承 图1411 不正确的拆卸方法 图1412

13、用压力机拆卸圆柱滚子轴承(a)用双杆顶拔器拆卸 (b)用三杆顶拔器拆卸图1413 用顶拔器拆卸圆柱滚子轴承圆锥滚子轴承若直接装在锥形轴颈上，或装在紧定套上，拆卸时，先拧松锁紧螺母，然后用软金属棒和锤子，向锁紧螺母方向敲击，可将轴承拆下，如图1414所示。图1414 带紧定套轴承的拆卸14.6 齿轮的装配齿轮装配质量的高低，直接影响着传动齿轮的工作可靠性和使用寿命，某些齿轮本身的材质、加工精度并不差，但装配后即出现异常，甚至机械事故。因此装配与调整对于齿轮的使用具有重要的作用。1. 齿轮装配的技术要求齿轮装配的技术要求主要决定于传动装置的用途和精度。如高精度的传动机构的齿轮要求齿轮传动精度与间隙

14、符合公差要求；低速重载的齿轮侧重于要求接触精度；高速传动机构的齿轮侧重于要求工作平稳性、接触精度和侧隙。(1)保证齿轮有准确的安装中心距和适当的齿侧间隙。间隙过小，齿轮转动不灵活，甚至卡齿，加速齿轮磨损；间隙过大，换向空程大，而且会产生冲击。(2)保证齿面有一定的接触面积和正确的接触部位。接触面积和接触部位是互相联系的，接触部位不正确，同时反映了两啮合齿轮相互位置的误差。2. 齿轮装配后的检查齿轮装配后要进行检查，检查的主要项目有齿圈径向跳动和端面圆跳动等。装配后常出现的误差有两种：一是齿轮在轴上的偏摆，产生的原因是齿轮内孔与齿轮端面的垂直度误差较大或因齿轮内孔在与轴径装配时产生了较大的变形;

15、二是齿圈径向跳动误差，产生此误差的主要原因是滚齿加工时的加工误差或因齿轮分度圆轴线与轴径轴线之间的同轴度误差。 齿侧间隙的检查齿侧间隙是指齿轮副啮合轮齿非工作面间法线间的空隙。齿侧间隙的作用在于补偿加工误差和安装误差、补偿热变形，避免运转时发生卡死现象，保证齿轮自由回转，储存润滑油，有良好的润滑和散热条件，不引起大的冲击。齿侧间隙的大小与齿轮模数、精度等级和中心距有关。齿轮间隙的检查方法常用的有压铅法和百分表测量法。压铅法 该方法准确，应用较多。具体方法是：在两齿轮的齿间放入一些铅丝，其直径根据间隙大小选定，长度以压上3个齿为宜，然后均匀转动齿轮，使铅丝通过啮合而被压扁。厚度小的是工作侧隙，最

16、厚的是齿顶间隙，厚度较大的是非工作侧隙。齿轮的工作侧隙和非工作侧隙之和即为齿侧间隙，如图1415所示。厚度均用千分尺测量。百分表法 此法用于较精确的啮合。具体方法是：把其中一个齿轮固定，将接触百分表齿面的另一个齿轮从一侧啮合转到另一侧啮合，百分表的最大读数与最小读数之差，即为齿侧间隙，如图1416所示。若齿侧间隙超过规定，可通过变动齿轮轴向位置和刮研齿面进行调整。图1415 压铅法 图1416 百分表测量法 齿轮接触精度的检查 对于传递动力的齿轮，要求齿面的接触状况良好，即接触面积大而均匀，避免发生过大的载荷集中，保证齿轮的承载能力，达到减小磨损和延长使用寿命的目的。齿轮的接触精度是用接触斑点

17、范围的大小来表示的，通常用着色法检查，见表14-1。具体检查步骤如下：在小齿轮齿面上涂色；将与之啮合的大齿轮与小齿轮对滚3-4圈；检查两齿轮的接触面积及位置。表14-1 渐开线圆柱齿轮接触斑点及调整方法注：一般在大齿轮上涂色，并以接触痕迹为检查依据。在转动齿轮时，被动轮应轻微制动，双向工作的齿轮副，正、反转向都应检验接触斑点。3. 齿轮装配后的跑合齿轮副装配后必须进行空载和加载的跑合，跑合后应严格进行清洗，然后进行复装、调整，再复检验一次。14.7 齿轮的测绘齿轮通常精度较高，测量时要选用比较精密的量具，有条件时可借助于精密仪器测量；另外，齿轮的许多参数都已标准化，测绘中必须与其标准值进行比较

18、，而标准值又因各国采用的标准制度不同而不同。齿轮测绘主要是根据齿轮及齿轮副实物进行几何要素的测量，如齿数z，齿顶圆直径a，齿根圆直径d、齿全高h、公法线长度Wk、中心距a、齿宽、固定弦齿厚c及固定弦齿高hc、齿轮副法向侧隙及螺旋角等，经过计算和分析，推测出原设计的基本参数，如模数m、齿形角、齿顶高系数ha*、顶隙系数C*等，并据此计算出齿轮的几何尺寸，如齿顶圆直径da、分度圆直径d及齿根圆直径df等，齿轮的其它部分结构尺寸按一般测绘原则进行。1渐开线直齿圆柱齿轮的测绘. 齿数z和齿宽b 被测齿轮的齿数z1和z2可直接数出，齿宽可用游标卡尺测出。中心距a 测量中心距时，可直接测量两齿轮轴或对应的

19、两箱体孔间的距离，再测出轴或孔的直径，通过换算得到中心距。如图14-17所示，即用游标卡尺测量A1和A2，孔径d1和d2，然后按下式计算： 或 图14-17 中心距a的测量 图14-18 公法线长度Wk的测量.公法线长度Wk和基圆齿距Pb 通过测量公法线长度基本上可确定模数和压力角。在测量公法线长度时，需注意选择适当的跨齿数，一般要在相邻齿上多测几组数据，各次测量位置应相间隔，取其平均值。对于直齿和斜齿圆柱齿轮，可用公法线千分尺或高精度游标卡尺测出两相邻齿公法线长度Wk和Wk+1（k为跨测齿数），如图14-18所示。依据渐开线性质，理论上卡尺在任何位置测得的公法线长度均相等，但实际测量时，以分

20、度圆附近测得的尺寸精度最高。因此，测量时应尽可能使卡尺切于分度圆附近，避免卡尺接触齿尖或齿根圆角。测量时，如切点偏高，可减少跨测齿数k；如切点偏低，可增加跨测齿数k。跨测齿数k值可按公式计算或直接查表14-2。计算公式为：表14-2 测量公法线长度时的跨测齿数k齿形角跨测齿数k23456789被测齿轮齿数z11.592324353647485960707182839596100159232435364748596071728384959610720918192728363745465455636472738122.5916172425323340414849565764657225914152

21、1222930363743445152585965基圆齿距Pb可以通过公法线长度Wk和Wk+1的测量，计算获得 PbWk+1Wk = WkSbSb可用齿厚游标卡尺测出。考虑到公法线长度的变动误差，每次测量时，必须在同一位置，即取同一起始位置，同一方向进行测量。.齿顶圆直径da与齿根圆直径df用高精度游标卡尺或螺旋千分尺测量齿顶圆直径da1和da2，在不同的径向方位上测几组数据，取其平均值。对于偶数齿轮可用游标卡尺直接测量，如图1419所示；当被测齿轮的齿数为奇数时，不能直接测量齿顶圆直径，用游标卡尺一侧在齿顶，另一侧的齿间，测得D值，如图1420a）所示，再通过几何关系推算获得da。 式中=a

22、rctan 也可通过测量内孔直径d和内孔壁到齿顶的距离H1来确定da，通过测量内孔直径d与由内孔壁到齿根的距离H2确定df ，如图14-20b）所示。 dad+2Hl dfd+2H2 a） b）图14-19 偶数齿齿顶圆直径da的测量 图14-20 用精密游标卡尺测量da和df.全齿高h 全齿高用深度尺直接测出全齿高h，也可以用间接测量da和df或测量内孔壁到齿顶的距离H1和内孔壁到齿根的距离H2的方法，再计算得到h,如图14-21所示。h=H1-H2 或 h=（da-df）/2. 固定弦齿厚-c及固定弦齿高-hc用齿厚卡尺测量齿厚，测量时将垂直尺调整到相应弦齿高的位置，即固定弦齿高，再用水平

23、尺测量固定弦齿厚，如图14-22所示。对于同一模数、不同齿数的标准齿轮，其固定弦齿厚-c及固定弦齿高-hc为一定值（见表14-3），这给计算与测量都带来方便。图1421 全齿高的间接测量 图1422齿厚卡尺测量弦齿厚.齿侧间隙及齿顶间隙 齿侧间隙的测量，应在传动状态下利用塞尺或压铅法进行。测量时，一个齿轮固定不动，另一个齿轮的侧面与其相邻的齿面相接触，此时的最小间隙即为齿侧间隙。测量时应注意在两个齿轮的节圆附近测量，这样测出的数值较为准确。顶隙的测量，同样是在齿轮啮合状态下，用塞尺或压铅法测出。.其它测量精度 对于重要的齿轮，在条件许可情况下，可用齿轮测量仪器测量轮齿的精度，但应考虑齿面磨损情

24、况，酌情确定齿轮的精度等级。齿面粗糙度 可用粗糙度样板对比或粗糙度测量仪测出齿面粗糙度。.直齿圆柱齿轮基本参数的确定齿轮测绘中，有些参数可直接测定给出；有些参数如模数、压力角、顶高系数ha*和顶隙系数c*等必须通过计算判断及比较后才能合理确定。2渐开线斜齿圆柱齿轮的测绘斜齿圆柱齿轮测绘步骤与直齿圆柱齿轮大致相同，主要是增加了齿顶圆螺旋角a的测量和分度圆螺旋角的计算。1）齿顶圆螺旋角a的测量在齿轮的齿顶圆上涂上一层较薄的红丹，将齿轮端面紧贴直尺，顺一个方向在白纸上滚动，可得到较为清晰的压痕，如图14-23所示，用量角器量出螺旋角a。图 14-23 滚印法测量螺旋角2）分度圆螺旋角的计算 根据齿顶

25、圆螺旋角a和齿顶圆直径da等参数计算分度圆柱螺旋角。 导出过程质量评定 圆柱齿轮减速器的拆装与测绘训练记录与成绩评定（见表144） 表144 总得分_序号项目和技术要求实训记录权重得分1拆装和测量工具的使用；工具与零部件分区，整齐有序102目测出轴承、齿轮等构造件的形状、各部分相对位置，并以草图的形式予以记录，测出减速箱外廓尺寸，中心距、中心高，并予以记录。153拆卸顺序正确、规范；对零件的装配关系和装拆顺序加以记录与标记154测定轴承轴向间隙55数出齿轮齿数并计算传动比，判定斜齿轮或蜗杆的旋向及轴向力、轴承型号及安装方式。绘制机构传动示意图156叙述轴的结构设计，写出轴上零件所采用的固定方式

26、及方法。查阅轴承代号并记录。157正确装配减速器，传动件间隙调整合理，运转灵活158团队合作情况10合 计 得 分过程质量评定 齿轮参数测绘成绩评定（见表145） 表145 总得分_基本参数测量或计算的参数中心距小齿轮齿数Z1大齿轮齿数Z2小齿轮顶圆直径d大齿轮顶圆直径d小齿轮全齿高h大齿轮全齿高h小齿轮齿宽B1大齿轮齿宽B2小齿轮螺旋线方向大齿轮螺旋线方向传动比 i12法面模数mn1端面模数mt1螺旋角绘制轴草图，判断零件配合类型并注明评定标准：此表格中数据必须全部正确，否则不得分。其中测量数据必须与理论计算数据进行对比，学生判断后确定精确值。习 题齿轮传动部分（一）填空题 1渐开线上任意点

27、的法线必定与基圆 ，直线齿廓的基圆半径为 。 2 . 渐开线的形状取决于 ，当基圆半径趋于无穷大，渐开线是 ，齿轮就变成了 。3.直齿圆柱齿轮的基本参数包括 、 、 、 和 五个。4标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是 ； 。连续传动的条件为 。 5对齿轮传动的基本要求是 和 。6正常齿制的标准直齿圆柱齿轮，避免根切的最小齿数是 。 7一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动时，两轮的 圆总是相切并相互作纯滚动，而两轮的中心距不一定总等于两轮的 圆半径之和。 8渐开线齿轮的可分性是指渐开线齿轮中心距安装略有误差时， 。 9渐开线直齿圆柱外齿轮齿廓上各点的压力角是不同的，它在 上的压力角为零，在 上的压力角最

28、大，在 上的压力角则取为标准值，规定压力角= 。 10当直齿圆柱齿轮的齿数少于Zmin时，可采用 变位的办法来避免根切。 11齿轮的常见失效形式有 、 、 、 和 。 12对于闭式软齿面来说， 是主要失效形式，应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的主要参数和尺寸，然后再按 进行校核。 13磨粒磨损和弯曲疲劳折断是 齿轮传动的主要失效形式。 14. 渐开线齿形常用的加工方法有 和 两类。15. 斜齿圆柱齿轮的重合度 直齿圆柱齿轮的重合度,所以斜齿轮传动平稳,承载能力 ,可用于 的场合。16. 齿轮传动的标准安装是指 。17.闭式软齿面齿轮传动的强度设计，首先按 强度条件计算， 。18.

29、对于开式齿轮传动，目前尚无成熟可靠的计算方法，故按 强度计算。这时影响齿轮强度的主要几何参数是 。19.高速重载齿轮传动，当润滑不良时最可能出现的失效形式是 。20.在齿轮传动中，齿面疲劳点蚀是由于 的反复作用引起的，点蚀通常首先出现在 。21.在齿轮传动中，主动轮所受的圆周力Ft1与其回转方向 ，而从动轮所受的圆周力Ft2与其回转方向 。22. 一对圆柱齿轮，通常把小齿轮的齿宽做得比大齿轮宽一些，其主要原因是 。23.对于齿面硬度350HBS的齿轮传动，当两齿轮均采用45钢时，一般应采取的热处理方式为 。24.对齿轮材料的基本要求是：齿面 ，齿芯 ，以抵抗各种齿面失效和齿根折断。（二）选择题 1齿轮传动的特点是( )。 A传递功率和速度范围大 B制造和安装精度要求不高 C能实现无极变速D使用寿命长，但传动效率低。2形成齿轮渐开线的圆是（ ）。 A.分度圆 B 齿顶圆 C 齿根圆 D 基圆3一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮，中