机械综合实验教学中心
2.3 减速器箱体及附件的传统设计
发布时间: 2013-05-29     发布人: 陈本德     访问次数: 1477

 

一、箱体的设计
        设计时采用的结构形式为剖分式。剖分式箱体常沿轴心线所在平面剖分成箱座和箱盖两部分,这样有利于箱体制造和便于轴系零件的装拆。箱座和箱盖采用普通螺栓联接,用圆柱销定位。设计箱体时要注意:有足够的刚度,能满足密封、润滑及散热条件的要求,有较好的工艺性。
1.箱体的刚度
       为了避免箱体在加工和工作过程中产生不允许的变形,从而引起轴承座中心线歪斜,使齿轮产生偏载,影响减速器正常工作,在设计箱体时,首先应保证轴承座的刚度。
1、轴承座应该有足够的壁厚。
2、加支撑肋板或采用凸壁式箱体提高轴承座刚度。
3、为提高剖分式轴承座刚度设置凸台。
2.箱体的密封
       为了保证箱盖与箱座接合面的密封,对接合面的几何精度和表面粗糙度有一定的要求,一般要精刨到粗糙度值小于1.6μm,重要的需刮研。凸缘联接螺栓的间距不宜过大,小型减速器应小于100~150mm。威为了提高接合面的密封性,在箱座联接凸缘上面可铣出回油沟,使渗向接合面的润滑油流回油池。
3.箱体结构的加工工艺性
       箱体结构的加工工艺性可分为铸造工艺性和机械加工工艺性。
       设计铸造箱体时,应注意铸造生产中的工艺要求,力求外形简单、壁厚均匀、过渡平缓,避免出现大量的金属局部积聚等;设计铸件结构时,箱体上铸造表面相交处应设计成圆角过渡,以便于液体金属的流动和减小铸件应力集中;还应注意拔模方向和拔模斜度,便于拔模;在考虑铸造工艺的同时,应尽可能减少机械加工面,以提高生产率和减少刀具的磨损;同一轴心线上的轴承座孔的直径、精度和表面粗糙度要尽可能一致,以便一次镗出。这样既可以缩短工时,又可以降低成本;箱体上各轴承座的端面应位于同一平面内,且箱体两侧轴承座端面应与箱体中心平面对称,以便加工和检验;箱体上任何一处加工表面与非加工表面必须严格分开,不要使它们处于同一平面上,凸出或凹入应根据加工方法而定。例如螺栓头部和螺母的支承面要铣平或锪平,应设计出凸台或沉头座等。
       减速器轴中心距偏差(摘自JB/T8853—2001《圆柱齿轮减速器》)

 

中心距a(mm) >50~80 >80~120 >120~180 >180~250 >250~315
极限偏差(±μm) 15 17.5 20 23 26

二、附件的设计
1. 窥视孔和窥视孔盖
       窥视孔应设置在能观察到零件传动的位置,并有足够的大小,以便手能伸入进行操作。减速器内的润滑油也由窥视孔注入,为了减少油的渣滓,可在窥视孔口装过滤网。窥视孔盖可用铸铁、钢板或有机玻璃制成,它和箱体之间应加密封垫片密封。箱体上开窥视孔处应该凸出一块,以便加工出与孔盖的接触面。孔盖用M6~M8的螺钉紧固。


2. 放油孔及放油螺塞
       放油孔设置在箱体底座底面的最低处,常将箱体的内底面设计成向放油孔方向倾斜1°~1.5°,并在其附近做出一小凹坑,以便攻螺纹及油污的汇集和排放。平时用放油螺塞将放油孔堵住,因此孔端处机体应凸起一块,经机械加工成为螺塞头的支承面,目的是为了减少加工平面,并加封油圈以加强密封,放油螺塞常采用六角头细牙螺纹。


3. 游标
       游标通常设置在便于观察减速器内油面及油面稳定的地方(如低速级传动齿轮一侧)。游标有各种形式结构,油的已经制定国家标准。常用的游标有圆形游标、长形游标、管状游标和杆式游标。一般多用带有螺纹的杆式游标。采用杆式游标时,应使箱座游标座孔的倾斜位置便于加工,并保证游标装拆时不与机体凸缘发生干涉。此外,游标安置的部位不能太低,以防油进入游标座孔而溢出。游标上的油面刻度线应按传动件的浸油深度确定,应表示出最高和最低油面。


4. 通气器
       减速器运转时,箱体内温度升高、气压增大,对减速器的密封极为不利。因此多在箱盖顶部或窥视孔盖上安装通气器,使箱体内的热膨胀气体自由逸出,以保证箱体内外压力均衡,提高箱体有缝隙处的密封性能。简易的通气器常用带孔螺钉制成,但通气孔不要直通顶部,以免灰尘进入,一般用于比较清洁的场合。较完善的通气器内部一般做成各种回路,并有金属网,可以避免停车后灰尘随空气进入机体。


5. 起盖螺钉
       为了便于起盖,在机盖侧边的凸缘上常有1~2个起盖螺钉,在起盖时可先拧动此螺钉顶起机盖。起盖螺钉上的螺纹长度要大于凸缘的厚度,螺钉杆的端部要做成圆柱形或半圆形,以免顶坏螺纹,起盖螺钉的直径与凸缘联接螺栓相同。


6. 定位销
       为了保证轴承座孔的配合精度,在机体联接凸缘的长度方向上两端各安装一个圆锥定位销,两销间的距离尽量远,以提高定位精度。
       定位销的直径一般取d=(0.7~0.8)d2,d2为机盖与机座联接螺栓的直径。其长度应大于上、下机体联接凸缘的总厚度。定位销是在上、下机体用螺栓联接紧固后,镗制轴承座孔之前加工的。选择定位销的位置时,要考虑钻、铰销孔的方便,并且不能妨碍邻近联接螺栓的装拆,并尽量对角分布。


7. 起吊装置
       为便于减速器搬运,箱体上需设置起吊装置。起吊装置可采用吊环螺钉,也可直接在箱体上铸出吊耳或吊钩。箱盖上的起吊装置用于起吊箱盖,箱座上的起吊装置用于起吊箱座或整个减速器。
       吊环螺钉为标准件,可按起重量选取。由于吊环螺钉承载较大,所以在装配时必须把螺钉完全拧入,使其台肩抵紧箱盖上的支承面。为此,箱盖上的螺钉孔必须局部锪大。吊环螺钉用于拆卸箱盖,也允许用来运吊轻型减速器。
       比较简便的加工方法是在箱盖上直接铸出吊耳或吊耳环,箱座两端也铸出吊钩,用以起吊或搬运整个箱体。吊钩和吊耳的尺寸可参考下表,也可以根据具体情况加以修改。