文档介绍：第一章调研报告
减速器的作用
减速器在原动机和工作机之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类,二者的设计、制造和使用特点各不相同。
70~80年代,世界减速器技术有了很大发展。通用减速器体现以下发展趋势:
(1)高水平、高性能。
(2)积木式组合设计。基本参数采取优先数,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。
(3)形式多样化、变型设计多。摆脱了传统的单一底座安装方式,增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速机一体式联接,多方位安装面等不同型式,扩大使用范围。
促进减速器水平提高的主要因素有:
(1)硬齿面技术的发展和完善,如大型磨齿技术、渗碳淬火工艺、齿轮强度计算方法、修形技术、变形及三、优化设计方法、齿根强化及其元化过渡、新结构等。
(2)用好的材料,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高。
(3)结构设计更合理。
(4)加工精度提高到ISO5-6级。
(5)轴承质量和寿命提高。
(6)润滑油质量提高。
齿轮减速器的特点
齿轮传动是机械传动中重要的传动之一,形式很多,应用广泛,传递的功率可达近十万千瓦,圆周速率可达200m/s。
齿轮传动的特点主要有:
1 效率高在常用的机械传动中,以齿轮传动效率最高。如一级圆柱齿轮传动的效率可达99℅。
2 结构紧凑在同样的使用条件下,齿轮传动所需的空间尺寸一般比较小。
3 工作可靠,寿命长设计制造正确合理,使用维护良好的齿轮传动,工作可靠,寿命可长达一,二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。
4 传动比稳定传动比稳定是对传动性能的基本要求。齿轮传动能广泛应用,也是因为具有这一特点。
但是齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格昂贵,且不宜用于传动距离过大的场合。
蜗杆减速器的特点
蜗杆传动是在空间交错的两轴之间传递运动和动力的一种机构,两轴交错的夹角可为任意值,常用的为90度,这种传动由于具有下述特点,故应用颇为广泛。
1 当使用单头蜗杆时,蜗杆旋转一周,蜗轮只转过了一个齿距,因而能实现大的传动比。在动力传动中,一般传动比I=5-80;在分度机构或手动机构中,传动比可达300;若只传递运动,传动比可达1000。由于传动比大,零件数目又少,因而结构很紧凑。
2 在杆蜗传动中,由于蜗杆齿是连续不断的螺旋齿,它和蜗轮齿是逐渐进入
啮合及逐渐退出啮合的,同时啮合的齿对又较多,故冲击载荷小,传动平稳,噪声低。
3 当蜗杆的螺旋线升角小于啮合面的当量摩擦角时,蜗杆传动更具有自锁性。
4 蜗杆传动与螺旋齿轮传动相似,在啮合处有相对滑动。当滑动速度很大,工作条件不够良好时,会产生较严重的磨擦和磨损,从而引起过分发热,使润滑情况恶化。因此磨损较大,效率低;当蜗杆传动具有自锁性时,。同时由于摩擦与磨损严重,常需耗用有色金属制造蜗轮,以便与钢制的蜗杆配对组合成减磨性良好的滑动摩擦剂。
根据蜗杆分度曲面的形状,蜗杆传动可以分成三大类:圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动、锥蜗杆传动。
蜗杆分度曲面是圆环内表面的一部分,蜗杆轴线平面内理论齿廓为直线的蜗杆传动称为直廓环面蜗杆传动,俗称“球面蜗轮传动”。它始于1921年的美国造船业,其代表产品是美国CONE DRIVE,50年代起在我国得到推广应用。与普通圆柱蜗杆传动相比,这种蜗杆同时包容齿数多,双线接触线形成油膜条件好,两齿面接触线诱导法曲率半径大。因此,~3倍(小值适应于小中心矩,大值适应于大中心矩)。在传递同样功率时,中心矩可缩小20%-40%。由于性能优良,美国、日本、俄罗斯等国都将这种传动作为动力传动中的主要形式之一广泛使用。美国生产产品系列中心矩为15~1320㎜;速比为5~343000;最高传动效率可达97%。我国经过40年的研究和发展,目前这种蜗杆的生产品种也十分可观,最大中心矩可达到1200㎜;最少齿数比为5;蜗杆头数达6;最高传动效率可达94%。这种蜗杆传动分为“原始型”和“修整型”两种。“原始型”直廓环面蜗杆的螺旋齿面的形成为:一条与成形圆相切、位于蜗杆轴线平面内的直线,在绕成形圆的圆心作等角速的旋转运动的同时,又与成形圆一起围绕蜗杆的轴线作等角速的旋转运动,这条直线在空间形成的轨迹曲面,就是直廓环面蜗杆的齿面。由于蜗杆齿面的发生线是直线刀刃,蜗杆螺旋面是直线刀刃形成的不可展直纹面而不是由包络产生的,难以实现磨削,这种蜗杆制造钢筋工艺比较复杂,不易获得高精度的传动,这是直廓环面蜗杆传动的主要缺点。
“修整型”直廓环面蜗杆螺旋面的形成,基本上与“原始型”相同,不同之处在于加工时根据设计要求的修形曲线,