蝸輪箱及其夾具(2個)

1、第一章 引言1.1蝸輪箱的背景一、蝸輪箱的用途： 蝸輪蝸桿機構常用來傳遞兩交錯軸之間的運動和動力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內相當于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似。二、蝸輪箱的基本參數(shù)： 模數(shù)m、壓力角、蝸桿直徑系數(shù)q、導程角、蝸桿頭數(shù) 、蝸輪齒數(shù)、齒頂高系數(shù)（取1）及頂隙系數(shù)（取0.2）。其中，模數(shù)m和壓力角是指蝸桿軸面的模數(shù)和壓力角，亦即蝸輪端面的模數(shù)和壓力角，且均為標準值；蝸桿直徑系數(shù)q為蝸桿分度圓直徑與其模數(shù)m的比值。三、蝸輪蝸桿正確嚙合的條件 1.中間平面內蝸桿與蝸輪的模數(shù)和壓力角分別相等，即蝸輪的端面模數(shù)等于蝸桿的軸面模數(shù)且為標準值；蝸輪的端面壓力角應等于蝸桿的軸面壓力角且為標準值，

2、即 =m ，=2.當蝸輪蝸桿的交錯角為時，還需保證，而且蝸輪與蝸桿螺旋線旋向必須相同。四、幾何尺寸計算與圓柱齒輪基本相同，需注意的幾個問題是： 1.蝸桿導程角，是蝸桿分度圓柱上螺旋線的切線與蝸桿端面之間的夾角,與螺桿螺旋角的關系為，蝸輪的螺旋角，大則傳動效率高，當小于嚙合齒間當量摩擦角時，機構自鎖。 2.引入蝸桿直徑系數(shù)q是為了限制蝸輪滾刀的數(shù)目，使蝸桿分度圓直徑進行了標準化m一定時，q大則大，蝸桿軸的剛度及強度相應增大；一定時，q小則導程角增大，傳動效率相應提高。 3.蝸桿頭數(shù)推薦值為1、2、4、6，當取小值時，其傳動比大，且具有自鎖性；當取大值時，傳動效率高。 與圓柱齒輪傳動不同，蝸桿蝸輪

3、機構傳動比不等于，而是，蝸桿蝸輪機構的中心距不等于，而是。 4.蝸桿蝸輪傳動中蝸輪轉向的判定方法，可根據(jù)嚙合點K處方向、方向（平行于螺旋線的切線）及應垂直于蝸輪軸線畫速度矢量三角形來判定；也可用“右旋蝸桿左手握，左旋蝸桿右手握，四指拇指”來判定。五、蝸輪箱的機構特點 1.可以得到很大的傳動比，比交錯軸斜齒輪機構緊湊 2.兩輪嚙合齒面間為線接觸，其承載能力大大高于交錯軸斜齒輪機構 3.蝸桿傳動相當于螺旋傳動，為多齒嚙合傳動，故傳動平穩(wěn)、噪音很小 4.具有自鎖性。當蝸桿的導程角小于嚙合輪齒間的當量摩擦角時，機構具有自鎖性，可實現(xiàn)反向自鎖，即只能由蝸桿帶動蝸輪，而不能由蝸輪帶動蝸桿。如在其重機械中使

4、用的自鎖蝸桿機構，其反向自鎖性可起安全保護作用。5.傳動效率較低，磨損較嚴重。蝸輪蝸桿嚙合傳動時，嚙合輪齒間的相對滑動速度大，故摩擦損耗大、效率低。另一方面，相對滑動速度大使齒面磨損嚴重、發(fā)熱嚴重，為了散熱和減小磨損，常采用價格較為昂貴的減摩性與抗磨性較好的材料及良好的潤滑裝置，因而成本較高 。蝸桿軸向力較大六、蝸輪箱的應用 蝸輪及蝸桿機構常被用于兩軸交錯、傳動比大、傳動功率不大或間歇工作的場合 蝸輪蝸桿傳動用于兩軸交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情況下，通常在蝸輪傳動中，蝸桿是主動件，而蝸輪是被動件。 蝸輪蝸桿傳動有如下特點： 1）結構緊湊、并能獲得很大的傳動比，一般傳動比為7-80。

5、 2) 工作平穩(wěn)無噪音 3) 傳動功率范圍大 4）可以自鎖 5）傳動效率低，蝸輪常需用有色金屬制造。蝸桿的螺旋有單頭與多頭之分。 傳動比的計算： I=n1/n2=z/K 式中：n1-蝸桿的轉速 n2-蝸輪的轉速 K-蝸桿頭數(shù) Z-蝸輪的齒數(shù)1蝸輪箱的工作原理；蝸輪蝸桿傳動的兩軸是相互交叉垂直的；蝸桿可以看成為在圓柱體上沿著螺旋線繞有一個齒（單頭）或幾個齒（多頭）的螺旋，蝸輪就象個斜齒輪，但它的齒包著蝸桿。在嚙合時，蝸桿轉一轉，就帶動蝸輪轉過一個齒（單頭蝸桿）或幾個齒（多頭蝸 桿），因此蝸輪蝸桿傳動的速比i=蝸桿的頭數(shù)Z1/蝸輪的齒數(shù)Z2。 2。作用；（與齒輪傳動相比） 優(yōu)點: 蝸輪蝸桿傳動除了

6、和齒輪同樣得到了廣泛應用外,它解決了齒輪的降速比不能太大的矛盾; 工作平穩(wěn),無噪音; 蝸輪可以得到精確的很小的轉動,因此蝸輪蝸桿傳動常用來作分度用; 能自鎖-當蝸桿螺旋線升角小于3-6度時,蝸輪蝸桿傳動能自鎖(即只能由蝸桿帶動蝸輪,蝸輪不能帶動蝸桿). 缺點: 效率較低,一般為0.7-0.9;當降速比很大時,效率甚至在0.5以下; 發(fā)熱大,所以,工作時要求有良好的冷卻和潤滑條件; 在較高速度下傳遞動力時,蝸輪常用較貴的有色金屬(青銅); 蝸輪比齒輪制造困難. 總之,在設計機器時,要根椐使用要求,權衡利弊,正確合理地選用傳動型式2.2蝸輪箱的發(fā)展現(xiàn)狀國內的蝸輪箱多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍

7、存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質和工藝水平上還有許多弱點。由于在傳動的理論上、工藝水平和材料品質方面沒有突破，因此，沒能從根本上解決傳遞功率大、傳動比大、體積小、重量輕、機械效率高等這些基本要求。 國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向發(fā)展。第二章 蝸輪箱簡介在目前用于傳遞動力與運動的機構中,減速機的應用范圍相當廣泛,幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以

8、見到它的蹤跡,從交通工具的船舶,汽車,機車,建筑用的重型機具,機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產設備,到日常生活中常見的家電,鐘表等等.其應用從大動力的傳輸工作,到小負荷,精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用,且在工業(yè)應用上,減速機具有減速及增加轉矩功能,因此廣泛應用在速度與扭矩的轉換設備. 減速機是一種動力傳達的機構,在應用上于需要較高扭矩以及不需要太高轉速的地方都用的到它.例如:輸送帶,攪拌機,卷揚機,拍板機,自動化專用機,而且隨著工業(yè)的發(fā)展和工廠的自動化,其利用減速機的需求量日益成長.通常減速的方法有很多,但最常用的方法是以齒輪來減速,可以縮小 占用空間及降低成本,所以也有人稱減速機為齒

9、輪箱(GearBox).通常齒輪箱是一些齒輪的組合,因齒輪箱本身并無動力,所以需要驅動組件來傳動它,其中驅動組件可以是馬達,引擎或蒸汽機等.而使用減速機最大的目的有下列幾種:1.動力傳遞2.獲得某一速度3.獲得較大扭矩.但除了齒輪減速機外,由加茂精工所開發(fā)的球體減速機,提供了另一項價值,就是高精度的傳動,且傳動效率高,為劃時代的新傳動構造.2-1 蝸輪箱的正確使用方法車間蝸輪蝸桿、擺線針輪、行星齒輪減速機一、開車前的準備1、盤車檢查應無卡阻和異常聲音；2、潤滑油符合要求；3、各聯(lián)接件緊固應無松動。二、啟動1、空負荷試車檢查運行是否平穩(wěn)、有無沖擊、振動及異常響聲；2、檢查密封有無泄漏；3、各聯(lián)接

10、件緊固件應無松動；4、空負荷試車合格后，進行帶負荷工作；5、檢查軸承溫度，滾動軸承溫度不大于70；6、運行平穩(wěn)，不得有沖擊、振動及異常響聲，電流不超額定值。三、維護和故障處理1、檢查各軸承溫度是否超過規(guī)定值；2、檢查油位和油質；3、檢查密封情況，發(fā)現(xiàn)泄漏及時處理；4、經(jīng)常檢查減速機有無異常聲音和振動；檢查緊固件有無松動。5 常見故障的處理振動或噪音過大原因：A：連接件松動 處理： 緊固松動螺栓B：動平衡破壞 檢查調整動平衡C：潤滑不良 補加或更換潤滑油D：各部件（針線輪）磨損嚴重 聯(lián)系維修修理E：減速機與攪拌器不同心 校正修理F：密封磨損嚴重 更換更換密封漏油原因：A：密封磨損嚴重 處理：更換

11、密封 B：密封松動 聯(lián)系維修緊固2.2 幾種常用減速裝置介紹（ 1 ）齒輪減速機介紹 齒輪減速機是按國家專業(yè)標準ZBJ19004生產的外嚙合漸開線斜齒圓柱齒輪減速機，齒輪減速機廣泛應用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥等領域。齒輪減速機適用范圍如下：1、高速軸轉不大于1500轉/分。2、齒輪傳動圓周速度不大于20米/秒。3、工作環(huán)境溫度為-40-45，如果低于0，啟動前潤滑油應預熱至0以上，本減速機可用于正反兩個方向運轉。（ 2 ）蝸輪蝸桿減速機介紹 蝸輪蝸桿減速機系按QMDl-2000技術質量標準設計制造。 產品在符合按國家標準GBl0085-88圓柱蝸輪蝸桿參數(shù)基

12、礎之上，吸取國內外最先進科技，獨具新穎一格的“方箱型”外形結構，箱體外形美觀，以優(yōu)質鋁合金壓鑄而成，具有以下優(yōu)勢性能： 1.機械結構緊湊、體積外形輕巧、小型高效；2.熱交換性能好，散熱快；3.安裝簡易、靈活輕捷、性能優(yōu)越、易于維護檢修；4.運行平穩(wěn)、噪音小，經(jīng)久耐用；5.適用性強、安全可靠性大。本產品目前已廣泛應用于各類行業(yè)生產工藝裝備的機械減速裝置，深受用戶的好評，是目前現(xiàn)代工 業(yè)裝備實現(xiàn)大扭矩，大速比低噪音、高穩(wěn)定機械減速傳動控制裝置的最佳選擇。（ 3 ）擺線針輪減速機介紹 行星擺線針輪減速機全部傳動裝置可分為三部分：輸入部分、減速部分、輸出部分。在輸入軸上裝有一個錯位180的雙偏心套，在

13、偏心套上裝有兩個稱為轉臂的滾柱軸承，形成H機構、兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉臂軸承的滾道，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嚙合減速機構，（為了減小摩擦，在速比小的減速機中，針齒上帶有針齒套）。 當輸入軸帶著偏心套轉動一周時，由于擺線輪上齒廓曲線的特點及其受針齒輪上針齒限制之故，擺線輪的運動成為既有公轉又有自轉的平面運動，在輸入軸正轉周時，偏心套亦轉動一周，擺線輪于相反方向轉過一個齒從而得到減速，再借助W輸出機構，將擺線輪的低速自轉運動通過銷軸，傳遞給輸出軸，從而獲得較低的輸出轉速行星減速機主要傳動結構為:行星輪,太陽輪,外齒圈.行星減速機因為結構原因,單級

14、減速最小為3,最大一般不超過10,常見減速比為:3.4.5.6.8.10,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),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,用來降低轉速,提升扭矩,匹配慣量. 減速機額定輸入轉速最高可達到18000rpm(與減速機本身大小有關,減速機越大,額定輸入轉速越小)以上,工業(yè)級行星減速機輸出扭矩一般不超過2000Nm,特制超大扭矩行星減速機可做到10000Nm以上.工作溫度一般在-25到10

15、0左右,通過改變潤滑脂可改變其工作溫度. 關于行星減速機的幾個概念:級數(shù):行星齒輪的套數(shù).由于一套星星齒輪無法滿足較大的傳動比,有時需要2套或者3套來滿足擁護較大的傳動比的要求.由于增加了星星齒輪的數(shù)量,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,使輸入端產生額定扭矩+-2%扭矩時,減速機輸入端有一個微小的角位移,此角位移就是回程間隙.單位是分,就是一度的六十分之一.也有人稱之為背隙.（ 4 ）硬齒面減速機介紹 硬齒面減速機產品是按國家專業(yè)標準ZBJ190004生產的硬齒面減速機。廣泛應用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建筑、化工

16、、紡織、印染、制藥等領域。硬齒面減速機適用范圍：高速軸轉速不大于1500轉達/分；齒輪傳動圓周速度不大于20米/秒；工作環(huán)境溫度為-400C450C，如果低于00C，啟動前潤滑油應預熱至00C以上，本減速機可用于正反兩個方向運轉。硬齒面減速機特點：齒輪采用高強度低碳合金鋼經(jīng)滲碳淬火而成，齒面硬度達HRC58-62，齒輪均采用數(shù)控磨齒工藝，精度高，接觸性好；傳動效率高，單級磊于96。5%，雙級大于93%，三級大于90%；運轉平穩(wěn)，噪音低；體積小、重量輕、使用壽命長、承載能力高；易于拆檢，易于安裝。減速機是一種動力傳達機構，利用齒輪的速度轉換器，將電機（馬達）的回轉數(shù)減速到所要的回轉數(shù)，并得到較大

17、轉矩的機構。在目前用于傳遞動力與運動的機構中，減速機的應用范圍相當廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機車，建筑用的重型機具，機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產設備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應用從大動力的傳輸工作，到小負荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用，且在工業(yè)應用上，減速機具有減速及增加轉矩功能。因此廣泛應用在速度與扭矩的轉換設備。減速機的作用主要有： 1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機額定扭矩。 2）減速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量

18、數(shù)值。 減速機的工作原理 減速機一般用于低轉速大扭矩的傳動設備，把電動機.內燃機或其它高速運轉的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。 減速機的種類 減速機是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉速，增加轉矩。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式

19、、分流式和同軸式減速器。以下是常用的減速機分類： 擺線針輪減速機 硬齒面圓柱齒輪減速器 行星齒輪減速機 軟齒面減速機 三環(huán)減速機 起重機減速機 蝸桿減速機 軸裝式硬齒面減速機 無級變速器 蝸輪蝸桿減速機的主要特點是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高。諧波減速機的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉速不能太高。行星減速機其優(yōu)點是結構比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大。但價格略貴。 擺線減速機特點 行星擺線減速機是一種應用行星傳動原理，采用擺線針輪嚙合，設計先進、結構新穎。這種減速機在絕大多數(shù)情況下已替代兩級、三級普通圓柱齒輪減速機及圓柱蝸桿減速機，在軍工、航天、冶金、礦、石油、化工、船舶、輕工、食品、紡織、印染、制藥、橡膠、塑