机械设计课程设计3章..

第3章减速器结构和润滑

图3-1、图3-2、图3-3分别为单级圆柱齿轮减速器、双级圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器的典型结构。表3-1和表3-2列出了计算减速器机体有关尺寸的经验值。

3.1 减速器的附件

图3-1 单级圆柱齿轮减速器

(1) 窥视孔和窥视孔盖

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在减速器上部可以看到传动零件啮合处要开窥视孔，以便检查齿面接触斑点和齿侧间隙，了解啮合情况。润滑油也由此注入机体内。

窥视孔上有盖板，以防止污物进入机体内和润滑油飞溅出来。

(2) 放油螺塞

换油时，为了排出油污和清洗剂，应在减速器底部开设放油孔，平时放油孔用带有细牙螺纹的螺塞堵住。放油螺塞（油塞）和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。

图3-2 双级圆柱齿轮减速器

(3) 油标或油面指示器

油标用来检查油面高度，以保证有正常的油量。油标有各种结构类型，有的已定为国家标准件。

(4) 通气器

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减速器运转时，由于摩擦发热，使机体内温度升高，气压增大，导致润滑油从缝隙(如剖面、轴伸处间隙)向外渗漏。所以多在机盖顶部或窥视孔盖上安装通气器，使机体内热涨气体自由逸出，达到机体内外气压相等，提高机体有缝隙处的密封性能。

(5) 定位销

为了保证轴承座孔的安装精度，在机盖和机座用螺栓联接后，镗孔之前装上两个定位销，销孔位置尽量远些。如机体结构是对称的(如蜗杆传动机体)，销孔位置不应对称布置。

图3-3 蜗杆减速器

(6) 调整垫片

调整垫片由多片很薄的软金属制成，用以调整轴承间隙。有的垫片还要起调整传动零件(如蜗轮、圆锥齿轮等)轴向位置的作用。

(7) 吊环螺钉、吊钩

在机盖上装有吊环螺钉，用以搬运或拆卸机盖。在机座上铸出吊钩，用以搬运机座或整个减速器。

(8) 密封装置

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在伸出轴与端盖之间有间隙，必须安装密封件，以防止漏油和污物进入机体内。密封件多为标准件，其密封效果相差很大，应根据具体情况选用。

表3-1 铸铁减速器机体结构尺寸

第3章 减速器结构和润滑

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表3-2

1、2值（单位：mm ）

3.2 机体结构

减速器机体是用以支持和固定轴系零件，是保证传动零件的啮合精度、良好润滑及密封的重要零件，其重量约占减速器总重量的50％。因此，机体结构对减速器的工作性能、加工工艺、材料消耗、重量及成本等有很大影响，设计时必须全面考虑。

图3-4 焊接机体

机体材料多用铸铁(HTl50或HT200)制造。在重型减速器中，为了提高机体强度，也有用铸钢铸造的。铸造机体(图3-1、图3-2、图3-3)重量较大，适于成批生产。机体也可用钢板焊成，如图3-4所示。焊接机体比铸造机体轻1／4—1／2，生产周期短，但焊接时容易产生热变形，故要求较高的技术，并应在焊后退火处理。

机体可以作成剖分式或整体式。 (1) 剖分式机体

图3-1、图3-2和图3-3所示减速器都是剖分式机体。剖分面多取传动件轴线所在平面，一般只有一个水平剖分面。在大型立式齿轮减速器中，为了便于制造和安装．也有采用两个

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剖分面的(如图3-5)。剖分式机体增加了联接面凸缘和联接螺校，使机体重量增大。

图3-5 两个剖分面的机体

图3-6 齿轮传动的整体式机体图3-7 蜗杆传动的整体式机体

(2) 整体式机体

图3-6为齿轮传动的整体式机体。图3-7为蜗杆传动的整体式机体。

整体式机体加工量少、重量轻、零件少，但装配比较麻烦。

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3.3减速器的润滑

在减速器中，良好的润滑可降低传动件和轴承的摩擦功率损耗，减少磨损，提高传动效率，并能带走摩擦表面的热量，防止零件生锈。此外，较小的摩擦系数和摩擦面间油层的减振性可降低动裁荷，从而增加了运转的平稳性。

3.3.1 减速器中齿轮、蜗轮及蜗杆的润滑

减速器中的传动零件大都是采用润滑油润滑，它们的润滑方式有以下两种：

1．油池浸浴润滑

在减速器中，当齿轮圆周速度v<12～15m／s，圆柱蜗杆传动（下置式）圆周速度v<10m／s时，采用油池浸浴润滑，即将齿轮浸在油池中，见图3-8。待齿轮运转时，将润滑油带到啮合面。

为了减少传动件的运动阻力和温升，齿轮浸入油池的深度以l～2个齿高为宜。速度高时还可浸得少些，约为齿高的70％即可，但不少于10mm；如速度低(0.5～0.8m/s以下)且齿轮轮幅上没有肋,其浸油深度可达齿轮半径的1／6～1／3，但不宜超过100mm，在大模数（m>20mm）和润滑油粘度较高时，可浸入半个齿高。对圆锥齿轮要使整个齿宽浸在油中。蜗杆上置的蜗杆减速器蜗轮的浸油深度与齿轮相同；蜗杆下置的蜗杆减速器，蜗杆浸油深度约为一个齿高，但不应超过滚动轴承最下面滚动体的中心线，否则容易漏油。

（a）（ b）

图3-8 浸浴润滑

在多级减速器中，应尽量使各级大齿轮的浸油深度接近相等。在两级齿轮减速器中，如果低速级大齿轮浸油太深，减速器箱体可做成斜接合面（图3-7b）；或采用带油轮将油带到未侵入油池内的齿轮的齿面上，可参见教材。

油池应保持一定的深度，通常以大齿轮齿顶圆到油池底面的距离不小于30～60mm为宜，否则，会激起沉积在箱底的污物杂质。同时，油池应保持一定的油量，单级圆往齿轮减速器的油量可按每传递lkw功率需油0.35～0.7L来计算；而在蜗杆传动中，则按每传递1kw

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功率需油0.6～1L 计算。对于粘度高的润滑油，取较大值。油池的容积越大，润滑油的性能维持得越久，因而润滑状况越好。

2．压力喷油润滑

当齿轮圆周速度v>12～15m ／s ，或下置式蜗杆 圆周速度v>10 m ／s 时，如果选用油池浸浴油滑，则 扰油消耗功率很大，使油温升高。同时，油被高速扰 动会起泡和氧化，还会将油池底部的污物、沉积等杂 物吸入喷合处。因此在这种情况下，就应采用压力喷 油润滑。喷油润滑是用油泵将一定压力的润滑油经喷 嘴喷到啮合的齿面上，见图3-9。当v<25m /s 时，喷嘴 位于轮齿的啮出一边或啮入一边均可；当v>26m/s 时， 喷嘴应置于齿轮啮出的一边，使喷出的油不但润滑了齿 轮，而且还及时地冷却了刚啮合过的轮齿。喷油润滑也

常用于速度并不很高而工作条件相当紫重的重型减速器，

以及需要用大量润滑油进行冷却的重要减速器，这种润 图3-9 喷油润滑 滑方法比较完善，摩擦表面不断受到经冷却和过滤过

的润滑油喷射，润滑和冷却的效果良好，但须有专门的供油循环系统，成本较高。

3.3.2 减速器中滚动轴承的润滑 1．润滑油润滑

减速器中的滚动轴承可以直接利用减速器油池内的润滑油进行润滑，方便简单。缺点是容易漏油，对密封装置的要求较高。此外，被磨落的金属削混在润滑油中，可能被带入滚动轴承，使轴承易被磨损。采用润滑油的润滑方式有以下几钟：

(1) 飞溅润滑。减速器中只要有一个齿轮的圆周速度v>2m /s ，滚动轴承就可依靠齿轮飞溅起来的油进行润滑，飞溅起来的油可以直接进入轴承。如果齿轮的圆周速度v=1.5m /s 左右，则靠飞溅到箱壁上的油来润滑轴承。飞溅在箱壁上的油顺着箱盖的内壁流入箱底的油槽中，沿油槽经轴承端盖上的缺口进入轴承，如图3.10。为使润滑油能流入油槽，箱盖内壁靠

图3-10 输油沟结构