蜗轮箱设计.doc

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1、第一章 引言1.1蜗轮箱的背景一、蜗轮箱的用途： 蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条,蜗杆又与螺杆形状相似。二、蜗轮箱的基本参数： 模数m、压力角、蜗杆直径系数q、导程角、蜗杆头数 、蜗轮齿数、齿顶高系数（取1）及顶隙系数（取0.2）。其中，模数m和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角，亦即蜗轮端面的模数和压力角，且均为标准值；蜗杆直径系数q为蜗杆分度圆直径与其模数m的比值。三、蜗轮蜗杆正确啮合的条件 1.中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等，即蜗轮的端面模数等于蜗杆的轴面模数且为标准值；蜗轮的端面压力角应等于蜗杆的轴面压力角且为标准值，

2、即 =m ，=2.当蜗轮蜗杆的交错角为时，还需保证，而且蜗轮与蜗杆螺旋线旋向必须相同。四、几何尺寸计算与圆柱齿轮基本相同，需注意的几个问题是： 1.蜗杆导程角，是蜗杆分度圆柱上螺旋线的切线与蜗杆端面之间的夹角,与螺杆螺旋角的关系为，蜗轮的螺旋角，大则传动效率高，当小于啮合齿间当量摩擦角时，机构自锁。 2.引入蜗杆直径系数q是为了限制蜗轮滚刀的数目，使蜗杆分度圆直径进行了标准化m一定时，q大则大，蜗杆轴的刚度及强度相应增大；一定时，q小则导程角增大，传动效率相应提高。 3.蜗杆头数推荐值为1、2、4、6，当取小值时，其传动比大，且具有自锁性；当取大值时，传动效率高。 与圆柱齿轮传动不同，蜗杆蜗轮

3、机构传动比不等于，而是，蜗杆蜗轮机构的中心距不等于，而是。 4.蜗杆蜗轮传动中蜗轮转向的判定方法，可根据啮合点K处方向、方向（平行于螺旋线的切线）及应垂直于蜗轮轴线画速度矢量三角形来判定；也可用“右旋蜗杆左手握，左旋蜗杆右手握，四指拇指”来判定。五、蜗轮箱的机构特点 1.可以得到很大的传动比，比交错轴斜齿轮机构紧凑 2.两轮啮合齿面间为线接触，其承载能力大大高于交错轴斜齿轮机构 3.蜗杆传动相当于螺旋传动，为多齿啮合传动，故传动平稳、噪音很小 4.具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦角时，机构具有自锁性，可实现反向自锁，即只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。如在其重机械中使

4、用的自锁蜗杆机构，其反向自锁性可起安全保护作用。5.传动效率较低，磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时，啮合轮齿间的相对滑动速度大，故摩擦损耗大、效率低。另一方面，相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重，为了散热和减小磨损，常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的润滑装置，因而成本较高 。蜗杆轴向力较大六、蜗轮箱的应用 蜗轮及蜗杆机构常被用于两轴交错、传动比大、传动功率不大或间歇工作的场合 蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，蜗杆是主动件，而蜗轮是被动件。 蜗轮蜗杆传动有如下特点： 1）结构紧凑、并能获得很大的传动比，一般传动比为7-80。

5、 2) 工作平稳无噪音 3) 传动功率范围大 4）可以自锁 5）传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。蜗杆的螺旋有单头与多头之分。 传动比的计算： I=n1/n2=z/K 式中：n1-蜗杆的转速 n2-蜗轮的转速 K-蜗杆头数 Z-蜗轮的齿数1蜗轮箱的工作原理；蜗轮蜗杆传动的两轴是相互交叉垂直的；蜗杆可以看成为在圆柱体上沿着螺旋线绕有一个齿（单头）或几个齿（多头）的螺旋，蜗轮就象个斜齿轮，但它的齿包着蜗杆。在啮合时，蜗杆转一转，就带动蜗轮转过一个齿（单头蜗杆）或几个齿（多头蜗 杆），因此蜗轮蜗杆传动的速比i=蜗杆的头数Z1/蜗轮的齿数Z2。 2。作用；（与齿轮传动相比） 优点: 蜗轮蜗杆传动除了

6、和齿轮同样得到了广泛应用外,它解决了齿轮的降速比不能太大的矛盾; 工作平稳,无噪音; 蜗轮可以得到精确的很小的转动,因此蜗轮蜗杆传动常用来作分度用; 能自锁-当蜗杆螺旋线升角小于3-6度时,蜗轮蜗杆传动能自锁(即只能由蜗杆带动蜗轮,蜗轮不能带动蜗杆). 缺点: 效率较低,一般为0.7-0.9;当降速比很大时,效率甚至在0.5以下; 发热大,所以,工作时要求有良好的冷却和润滑条件; 在较高速度下传递动力时,蜗轮常用较贵的有色金属(青铜); 蜗轮比齿轮制造困难. 总之,在设计机器时,要根椐使用要求,权衡利弊,正确合理地选用传动型式2.2蜗轮箱的发展现状国内的蜗轮箱多以齿轮传动、蜗杆传动为主，但普遍

7、存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料品质方面没有突破，因此，没能从根本上解决传递功率大、传动比大、体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。 国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题，也未解决好。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。第二章 蜗轮箱简介在目前用于传递动力与运动的机构中,减速机的应用范围相当广泛,几乎在各式机械的传动系统中都可以

8、见到它的踪迹,从交通工具的船舶,汽车,机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等.其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应用,且在工业应用上,减速机具有减速及增加转矩功能,因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备. 减速机是一种动力传达的机构,在应用上于需要较高扭矩以及不需要太高转速的地方都用的到它.例如:输送带,搅拌机,卷扬机,拍板机,自动化专用机,而且随着工业的发展和工厂的自动化,其利用减速机的需求量日益成长.通常减速的方法有很多,但最常用的方法是以齿轮来减速,可以缩小 占用空间及降低成本,所以也有人称减速机为齿

9、轮箱(GearBox).通常齿轮箱是一些齿轮的组合,因齿轮箱本身并无动力,所以需要驱动组件来传动它,其中驱动组件可以是马达,引擎或蒸汽机等.而使用减速机最大的目的有下列几种:1.动力传递2.获得某一速度3.获得较大扭矩.但除了齿轮减速机外,由加茂精工所开发的球体减速机,提供了另一项价值,就是高精度的传动,且传动效率高,为划时代的新传动构造.2-1 蜗轮箱的正确使用方法车间蜗轮蜗杆、摆线针轮、行星齿轮减速机一、开车前的准备1、盘车检查应无卡阻和异常声音；2、润滑油符合要求；3、各联接件紧固应无松动。二、启动1、空负荷试车检查运行是否平稳、有无冲击、振动及异常响声；2、检查密封有无泄漏；3、各联接

10、件紧固件应无松动；4、空负荷试车合格后，进行带负荷工作；5、检查轴承温度，滚动轴承温度不大于70；6、运行平稳，不得有冲击、振动及异常响声，电流不超额定值。三、维护和故障处理1、检查各轴承温度是否超过规定值；2、检查油位和油质；3、检查密封情况，发现泄漏及时处理；4、经常检查减速机有无异常声音和振动；检查紧固件有无松动。5 常见故障的处理振动或噪音过大原因：A：连接件松动 处理： 紧固松动螺栓B：动平衡破坏 检查调整动平衡C：润滑不良 补加或更换润滑油D：各部件（针线轮）磨损严重 联系维修修理E：减速机与搅拌器不同心 校正修理F：密封磨损严重 更换更换密封漏油原因：A：密封磨损严重 处理：更换

11、密封 B：密封松动 联系维修紧固2.2 几种常用减速装置介绍（ 1 ）齿轮减速机介绍 齿轮减速机是按国家专业标准ZBJ19004生产的外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮减速机，齿轮减速机广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等领域。齿轮减速机适用范围如下：1、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，本减速机可用于正反两个方向运转。（ 2 ）蜗轮蜗杆减速机介绍 蜗轮蜗杆减速机系按QMDl-2000技术质量标准设计制造。 产品在符合按国家标准GBl0085-88圆柱蜗轮蜗杆参数基

12、础之上，吸取国内外最先进科技，独具新颖一格的“方箱型”外形结构，箱体外形美观，以优质铝合金压铸而成，具有以下优势性能： 1.机械结构紧凑、体积外形轻巧、小型高效；2.热交换性能好，散热快；3.安装简易、灵活轻捷、性能优越、易于维护检修；4.运行平稳、噪音小，经久耐用；5.适用性强、安全可靠性大。本产品目前已广泛应用于各类行业生产工艺装备的机械减速装置，深受用户的好评，是目前现代工 业装备实现大扭矩，大速比低噪音、高稳定机械减速传动控制装置的最佳选择。（ 3 ）摆线针轮减速机介绍 行星摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180的双偏心套，在

13、偏心套上装有两个称为转臂的滚柱轴承，形成H机构、两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，（为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。 当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助W输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速行星减速机主要传动结构为:行星轮,太阳轮,外齿圈.行星减速机因为结构原因,单级

14、减速最小为3,最大一般不超过10,常见减速比为:3.4.5.6.8.10,减速机级数一般不超过3,但有部分大减速比定制减速机有4级减速. 相对其他减速机,行星减速机具有高刚性,高精度(单级可做到1分以内),高传动效率(单级在97%-98%),高的 扭矩/体积比,终身免维护等特点.因为这些特点,行星减速机多数是安装在步进电机和伺服电机上,用来降低转速,提升扭矩,匹配惯量. 减速机额定输入转速最高可达到18000rpm(与减速机本身大小有关,减速机越大,额定输入转速越小)以上,工业级行星减速机输出扭矩一般不超过2000Nm,特制超大扭矩行星减速机可做到10000Nm以上.工作温度一般在-25到10

15、0左右,通过改变润滑脂可改变其工作温度. 关于行星减速机的几个概念:级数:行星齿轮的套数.由于一套星星齿轮无法满足较大的传动比,有时需要2套或者3套来满足拥护较大的传动比的要求.由于增加了星星齿轮的数量,所以2级或3级减速机的长度会有所增加,效率会有所下降.回程间隙:将输出端固定,输入端顺时针和逆时针方向旋转,使输入端产生额定扭矩+-2%扭矩时,减速机输入端有一个微小的角位移,此角位移就是回程间隙.单位是分,就是一度的六十分之一.也有人称之为背隙.（ 4 ）硬齿面减速机介绍 硬齿面减速机产品是按国家专业标准ZBJ190004生产的硬齿面减速机。广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工

16、、纺织、印染、制药等领域。硬齿面减速机适用范围：高速轴转速不大于1500转达/分；齿轮传动圆周速度不大于20米/秒；工作环境温度为-400C450C，如果低于00C，启动前润滑油应预热至00C以上，本减速机可用于正反两个方向运转。硬齿面减速机特点：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；传动效率高，单级磊于96。5%，双级大于93%，三级大于90%；运转平稳，噪音低；体积小、重量轻、使用寿命长、承载能力高；易于拆检，易于安装。减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将电机（马达）的回转数减速到所要的回转数，并得到较大

17、转矩的机构。在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹，从交通工具的船舶、汽车、机车，建筑用的重型机具，机械工业所用的加工机具及自动化生产设备，到日常生活中常见的家电，钟表等等.其应用从大动力的传输工作，到小负荷，精确的角度传输都可以见到减速机的应用，且在工业应用上，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。减速机的作用主要有： 1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。 2）减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量

18、数值。 减速机的工作原理 减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的，普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果，大小齿轮的齿数之比，就是传动比。 减速机的种类 减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。减速器的种类繁多，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

19、、分流式和同轴式减速器。以下是常用的减速机分类： 摆线针轮减速机 硬齿面圆柱齿轮减速器 行星齿轮减速机 软齿面减速机 三环减速机 起重机减速机 蜗杆减速机 轴装式硬齿面减速机 无级变速器 蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。行星减速机其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。但价

20、格略贵。 摆线减速机特点 行星摆线减速机是一种应用行星传动原理，采用摆线针轮啮合，设计先进、结构新颖。这种减速机在绝大多数情况下已替代两级、三级普通圆柱齿轮减速机及圆柱蜗杆减速机，在军工、航天、冶金、矿、石油、化工、船舶、轻工、食品、纺织、印染、制药、橡胶、塑料、及起重运输等方面得到日益广泛的应用。 一、产品特点 1.传动比大。一级减速时传动比为1/6-1/87。两级减速时传动比为1/99-1/7569；三级传动时传动比为1/5841-1/658503。另外根据需要还可以采用多级组合，速比达到指定大。 2.传动效率高。由于啮合部位采用了滚动啮合，一般一级传动效率为90%-95%。 3.结构紧凑

21、，体积小，重量轻。体积和普通圆柱齿轮减速机相比可减小2/1-2/3。 4.故障少，寿命长。主要传动啮合件使用轴承钢磨削制造，因此机械性能与耐磨性能均佳，又因其为滚动摩擦，因而故障少，寿命长。 5.运转平稳可靠。因传动过程中为多齿啮合，所以使之运转平稳可靠，噪声低。 6.拆装方便，容易维修。 7.过载能力强，耐冲击，惯性力矩小，适用于起动频繁和正反转运转的特点。 二、技术规格 1、机型号: 按传动比分为:一级、二级、三级。 一级有十三种机型：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12。 两级有14种机型：00，20；32，42，53，63，64，74，84，85，95，106，11

22、7，128。 三级有8种机型：420，742，842，853，953，1063，1174，1285。 按结构型式分为：卧式、立式、双轴型、直联型四种。 2、传动比： 一级减速的传动比有：9，11，17，21，23，25，29，35，43，47，59，71，87。 两级减速的传动比有：99，121，187，289，319，385，473，493，595，649，731，841，1003，1225， 1505，1849，2065，2537，3045，3481，5133。 三级减速的传动比有：5841-658530 编辑本段减速机的发展 20世纪7080年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技

23、术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下： 高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。 型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。 促使减速器水平提高的主要因素有： 理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。 采用好

24、的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平提高。 结构设计更合理。 加工精度提高到ISO56级。 轴承质量和寿命提高。 润滑油质量提高。 自20世纪60年代以来，我国先后制订了JB113070圆柱齿轮减速器等一批通用减速器的标淮，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器专业生产厂。目前，全国生产减速器的企业有数百家，年产通用减速器25万台左右，对发展我国的机械产品作出了贡献。 20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪4050年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。 改革开放以来，我国引进一批先进加工装备，

25、通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB17960的89级提高到GB1009588的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在45级。部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。 我国自行设计制造的高速齿轮减（增）速器的功率已达42000kW ，齿轮圆周速度达150m/s以上。但是，我国大多数减速器的技术水平还不高，老产品不可能立即被取代，新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。 2.3蜗轮箱

26、的设计程序 一、设计的原始资料和数据 1、原动机的类型、规格、转速、功率（或转矩）、启动特性、短时过载能力、转动惯量等。 2、工作机械的类型、规格、用途、转速、功率（或转矩）。工作制度：恒定载荷或变载荷，变载荷的载荷图；启、制动与短时过载转矩，启动频率；冲击和振动程度；旋转方向等。 3、原动机 作机与减速器的联接方式，轴伸是否有径向力及轴向力。 4、安装型式（减速器与原动机、工作机的相对位置、立式、卧式）。 5、传动比及其允许误差。 6、对尺寸及重量的要求。 7、对使用寿命、安全程度和可靠性的要求。 8、环境温度、灰尘浓度、气流速度和酸碱度等环境条件；润滑与冷却条件（是否有循环水、润滑站）以及

27、对振动、噪声的限制。 9、对操作、控制的要求。 10、材料、毛坯、标准件来源和库存情况。 11、制造厂的制造能力。 12、对批量、成本和价格的要求。 13、交货期限。 上述前四条是必备条件，其他方面可按常规设计，例如设计寿命一般为!年。用于重要场合时，可靠性应较高等。 二、选定减速器的类型和安装型式 三、初定各项工艺方法及参数 选定性能水平，初定齿轮及主要机件的材料、热处理工艺、精加工方法、润滑方式及润滑油品。 四、确定传动级数 按总传动比，确定传动的级数和各级的传动比。 五、初定几何参数 初算齿轮传动中心距（或节圆直径）、模数及其他几何参数。 六、整体方案设计 确定减速器的结构、轴的尺寸、跨

28、距及轴承型号等。 七、校校 校核齿轮、轴、键等负载件的强度，计算轴承寿命。 八、润滑冷却计算 九、确定减速器的附件 十、确定齿轮渗碳深度 必要时还要进行齿形及齿向修形量等工艺数据的计算。 十一、绘制施工图 在设计中应贯彻国家和行业的有关标准。 2.4 减速机的检查和维护 不同的润滑油禁止相互混合使用。油位螺塞、放油螺塞和通气器的位置由安装位置决定。它们的相关位置可参考减速机的安装位置图来确定。 1.油位的检查 1） 切断电源，防止触电！等待减速机冷却！ 2） 移去油位螺塞检查油是否充满。 3）安装油位螺塞。 2.油的检查 1） 切断电源，防止触电！等待减速机冷却！ 2） 打开放油螺塞，取油样。

29、 3） 检查油的粘度指数 。如果油明显浑浊，建议尽快更换。 4） 对于带油位螺塞的减速机 。检查油位，是否合格 。安装油位螺塞 3.油的更换 1）冷却后油的粘度增大放油困难，减速机应在运行温度下换油。 2）切断电源，防止触电！等待减速机冷却下来无燃烧危险为止！ 注意：换油时减速机仍应保持温热。 3） 在放油螺塞下面放一个接油盘。 4） 打开油位螺塞、通气器和放油螺塞。 5) 将油全部排除。 6) 装上放油螺塞。 7） 注入同牌号的新油。 8） 油量应与安装位置一致。 9） 在油位螺塞处检查油位。 10）拧紧油位螺塞及通气器。 2.5蜗轮箱型号选择及注意事项 尽量选用接近理想减速比： 减速比=伺

30、服马达转速/减速机出力轴转速 扭力计算： 对减速机的寿命而言,扭力计算非常重要,并且要注意加速度的最大转矩值(TP),是否超过减速机之最大负载扭力. 适用功率通常为市面上的伺服机种的适用功率,减速机的适用性很高,工作系数都能维持在1.2以上,但在选用上也可以以自己的需要来决定: 1.选用伺服电机的出力轴径不能大于表格上最大使用轴径. 2.若经扭力计算工作,转速可以满足平常运转,但在伺服全额输出时,有不足现象时,我们可以在电机侧之驱动器,做限流控制,或在机械轴上做扭力保护,这是很必要的。2.6 蜗轮箱的特点蜗轮箱按Q/ZJ1-2000技术质量标准设计制造。产品在符合国家标准GB10085-88圆

31、柱蜗杆蜗轮减速机参数基础之上，吸取国内外最先进科技，独具新颖一格的“方箱型”外形结构，以优质铝合金压铸而成、箱体外形美观.具有以下优势性能：1.机械结构紧凑、体积轻巧、小型高效；2.热交换性能好，散热快；3.安装简易、灵活轻捷、性能优越、易于维护检修；4.传动速比大、扭矩大、承受过载能力高；5.运行平稳,噪音小,经久耐用;6.适用性强、安全可靠性大。本产品目前已广泛应用于各类行业生产工艺装备的机械减速装置，深受用户的好评、是目前现代工业装备实现大扭矩、大速比低噪音、高稳定机械减速传动控制装置的最佳选择。本产品目前已广泛应用于各类行业生产工艺装备的机械减速装置，深受用户的好评，是目前现代工业装备

32、实现大扭矩，大速比低噪音、高稳定机械减速传动控制装置的最佳选择。2.7 蜗轮蜗杆减速机的常见问题及分析:常见问题及其原因。(1)减速机发热和漏油，(2)蜗轮磨损，(3)传动小斜齿轮磨损，(4)轴承(蜗杆处)损坏。1、减速机发热和漏油。蜗轮减速机为了提高效率，一般均采用有色金属做蜗轮，蜗杆则采用较硬的钢材，由于它是滑动磨擦传动，在运行过程中，就会产生较高的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀，容易造成泄漏。主要原因有四点，一是材质的搭配是否合理，二是啮合磨擦面的表面质量，三是润滑油的选择，添加量是否正确，四是装配质量和使用环境。2、蜗轮磨

33、损。蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料一般用45钢淬硬至HRC45一55,还常用40C:淬硬HRC50一55，经蜗杆磨床磨削至粗糙度RaO. 8 fcm,减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”，不停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损很慢，象某厂有些减速机可以使用10年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等原因。3、传动小斜齿轮磨损。一般发生在立式安装的减速机上，主要跟润滑油的添加量和润滑油的选择有关。立式安装时，很容易造成润滑油油量不足，当减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑

34、保护，启动或运转过程中得不到有效的润滑导致机械磨损甚至损坏。4、蜗杆轴承损坏。减速机发生故障时，即使减速箱密封良好，该厂还是经常发现减速机内的齿轮油已经被乳化，轴承已生锈、腐蚀、损坏，这是因为减速机在运停过程中，齿轮油由热变冷后产生的水分凝聚造成;当然，也和轴承质量，装配工艺方法密切相关。 蜗轮箱原理：通过涡轮以及蜗杆90度的交叉配合实现传动。 摆线针轮与蜗轮箱共同点：效率低，扭矩输出大。 摆线针轮与涡轮蜗杆减速机的区别： 1、摆线针轮通常都是以面输出，空回以及背隙很小，进口的通常可以控制在10弧分以内。而涡轮蜗杆通常都是以轴输出。很难控制空回，特别是当涡轮与蜗杆磨合时间比较长后，其空回都比较

35、大。通常是度级的。 2、涡轮蜗杆最大的特点是自锁功能。但是其允许输入的转速范围很低。而摆线针轮一般都可以实现与行星轮集合成一体，其减速比可以做到很大。 3、摆线针轮的结构以及运转模式可以参照谐波减速机。而涡轮蜗杆的传动相对比较简单蜗轮箱是一种具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是最常用的减速机之一，其中，中空轴式蜗齿减速机不仅具有以上的特点，而且安装方便，结构合理，越来越得到广泛应用。中空轴式蜗齿减速机在蜗轮蜗杆减速器输人端加装一个斜齿轮减速器，构成的多级减速器可获得非常低的输出速度，是斜齿轮级和蜗齿级的组合，比纯单级蜗轮减速机具有更高的效率。而且振动小，噪音低，能

36、耗低。 常见问题及其原因。1)减速机发热和漏油，(2)蜗轮磨损，(3)传动小斜齿轮磨损，(4)轴承(蜗杆处)损坏。1减速机发热和漏油。蜗轮减速机为了提高效率，一般均采用有色金属做蜗轮，蜗杆则采用较硬的钢材，由于它是滑动磨擦传动，在运行过程中，就会产生较高的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀，容易造成泄漏。主要原因有四点，一是材质的搭配是否合理，二是啮合磨擦面的表面质量，三是润滑油的选择，添加量是否正确，四是装配质量和使用环境。2蜗轮磨损。蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料一般用45钢淬硬至HRC45一55,还常用40C:淬硬HRC50

37、一55，经蜗杆磨床磨削至粗糙度RaO. 8 fcm,减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”，不停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损很慢，象某厂有些减速机可以使用10年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等原因。3传动小斜齿轮磨损。一般发生在立式安装的减速机上，主要跟润滑油的添加量和润滑油的选择有关。立式安装时，很容易造成润滑油油量不足，当减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护，启动或运转过程中得不到有效的润滑导致机械磨损甚至损坏。4蜗杆轴承损坏。减速机发生故障时，即使减速箱

38、密封良好，该厂还是经常发现减速机内的齿轮油已经被乳化，轴承已生锈、腐蚀、损坏，这是因为减速机在运停过程中，齿轮油由热变冷后产生的水分凝聚造成;当然，也和轴承质量，装配工艺方法密切相关。解决方法: (1)保证装配质量。为了保证装配质量，该厂购买和自制了一些专用工具，拆卸和安装减速机蜗轮、蜗杆、轴承、齿轮等部件时，尽量避免用锤子等其他工具直接敲击;更换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对更换;装配输出轴时，要注意公差配合，D50mm，采用H7 /k6 , D 50mm，采用H7/m6，同时要使用防粘剂或红丹油，保护空心轴，防止磨损生锈，防止配合面积垢，维修时难拆卸。(2)润滑油和添加剂的选用。

39、蜗齿减速机一般选用220 #齿轮油，对一些负荷较重，启动频繁，使用环境较差的减速机，该厂还选用了一些润滑油添加剂(如安治化工公司的即可佳)，减速机在停止运转时，齿轮油依然附在齿轮表面，形成保护膜来防止重负荷，低速，高转矩和启动时金属和金属间的接触。添加剂中还含有密封圈调节剂和抗漏剂，让密封圈保持柔软和弹性，有效减少润滑油泄漏现象。(3)减速机安装位置的选择。位置允许的情况下，尽量不采用立式安装。立式安装时，润滑油的添加量要比水平安装多很多，容易造成减速机发热和漏油。该厂引进的40000瓶/时纯生啤酒生产线，有些是采用立式安装，经过一段时间运行后，传动小齿轮都有较大的磨损，甚至损坏，经过调整后，

40、情况得到了很大改善。(4)建立相应的润滑维护制度。该厂根据润滑工作“五定”原则，对减速机进行维护，做到每一台减速机都有贵任人定期检查，当工作中发现油温显著升高，温升超过40或油温超过80，油的质量下降或在油中发现较多的铜粉以及产生不正常的噪音等现象时，要立即停止使用及时检修，排除故障，更换润滑油后再使用。加油时，要注意油量和安装位置要一致，保证减速机得到正确的润滑。总之，中空轴式蜗杆减速机安装方便，结构合理，可靠耐用。当然，也要注意选择减速机的牌号，实力强大的公司会根据减速机的造型，散热筋的布置，热平衡的计算，油路的设计等设计要点，结合减速机实际使用和运转条件，采用良好的制造工艺，生产出质量上

41、乘，可靠耐用的减速机。用户只要正确使用维护，就可以得到满意的效果。2.8 蜗轮箱的安装使用与维护一、对装配前零件的要求 1、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）。 2、零件配合面洗净后涂以润滑油二、安装和调整的要求 1、滚动轴承的安装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。 2、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见表。点击查看圆锥滚

42、子轴承轴向游隙；角接触球轴承轴向游隙 3、齿轮（蜗轮）啮合的齿侧间隙可用塞尺或压铅法。即将铅丝放在齿槽上，然后转动齿轮而压扁铅丝，测量两齿侧被压扁铅丝厚度之和即为齿侧的大小。 4、齿面接触斑点圆柱齿轮齿面接触斑点2-10-4；圆锥齿轮齿面接触斑点2-11-4；蜗杆传动接触斑点2-12-4 三、密封要求 1.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； 2.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； 3.轴伸密封处应涂以润滑脂。各密封装置应严格按要求安装四、润滑要求 1、合理确定润滑油和润滑脂类型和牌号 2、轴承脂润滑时，润滑脂的填

43、充量一般为可加脂空间的1/22/3。 3、润滑油应定期更换，新减速器第一次使用时，运转714天后换油，以后可以根据情况每隔36个月换一次油。五、试验要求 1、空载运转：在额定转速下正、反运转12小时； 2、负荷试验：在额定转速、额定负荷下运转，至油温平衡为止。对齿轮减速器，要求油池温升不超过35oC,轴承温升不超过40oC；对蜗杆减速器，要求油池温升不超过60oC,轴承温升不超过50oC；3.全部试验过程中，要求运转平稳，噪声小，联接固定处不松动，各密封、结合处不松动 六、包装和运输要求 1、外伸轴及其附件应涂油包装； 2、搬运、起吊时不得使用吊环螺钉及吊耳以上技术要求不一定全部列出，有时还需

44、另增项目，主要由设计的具体要求而定。七、技术要求 1、装配前，所有零件用煤油清洗，滚动轴承用汽油清洗，不许有任何杂物存在。内壁涂上不被机油腐蚀的涂料两次； 2、啮合侧隙用铅丝检验不小于0.16mm，铅丝不得大于最小侧隙的4倍； 3、用涂色法检验斑点。按齿高接触点不小于40%；按齿长接触斑点不小于50%。必要时可用研磨或刮后研磨以便改善接触情况； 4、应调整轴承轴向间隙：40为0.05-0.1mm,55为0.08-0.15mm; 5、检验减速器剖分面、各接触面及密封处，均不许漏油。剖分面允许涂以密封油漆或水玻璃，不允许使用任何填料； 6、机座内装N100润滑油至规定高度。、第三章 蜗轮的设计计算

45、3.1 选择蜗轮传动类型由GB/T100851988 的推荐，采用渐开线蜗轮（ZI）。3.2 选择材料考虑到蜗杆传动功率不大，速度只是中等，故蜗杆用45 钢；因希望效率高些， 耐磨性好些， 故蜗杆螺旋齿面要求淬火，硬度为4555HBC。蜗轮用铸锡青铜ZCuSn10P1，金属模铸造。为了节约贵重的有色金属，仅齿圈用青铜制造，而轮芯用灰铸铁HT100 制造。3.3 按齿面接触疲劳强度进行设计根据闭式蜗杆传动的设计准则，先按齿面接触疲劳强度进行设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。1）确定作用在蜗轮上的转矩T2由2.2.3 求得T2=461608 Nmm（2）确定载荷系数K因工作载荷较稳定，故取载荷分布不均匀系数K=1；由表11-5选取使用系数KA=1；由于转速不高，冲击不大，可取动载系数KV=1.05；则K = KA K KV=111.05=1.05（3）确定弹性影响系数