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齿轮减速器主要类型、安装、润滑、密封方法优缺点及应用范围对比

       减速器的主要作用是改变原动机与执行机构之间的转速和转矩,广泛应用于机械行业与冶金行业。
  齿轮减速器传动装置类型较多,主要有圆柱齿轮减速器、圆锥—圆柱齿轮减速器、行星齿轮减速器、齿轮—蜗杆减速器、专用齿轮减速器等。
  本文分享齿轮减速器传动装置的主要类型、不同的安装方法、润滑密封方法对比。
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  齿轮减速器主要类型
  1.1圆柱齿轮减速器
  圆柱齿轮减速器主要分为渐开线圆柱齿轮减速器和圆弧圆柱齿轮减速器。其中,渐开线圆柱齿轮的应用广泛,又可分为直齿、斜齿与人字齿。
  斜齿的重合度大于直齿,噪声及磨损也较小,一般用于重载机械的传动;人字齿制造精度低,不适宜广泛用于各种冶金机械中。选用减速器时应根据圆周速度、载荷情况以及工作条件等实际因素加以选择。
  目前,渐开线圆柱齿轮减速器有容易加工,制造、装配方便、精度高、中心距改变不影响其正常啮合等优点。
  由于其承载能力范围较大,公称输入功率与公称输出转矩的范围都较大,在我国冶金、矿山、运输等设备中广泛应用。由于轮齿是线接触,该类减速器对齿轮机构各零件的精度和刚度要求较高。
  1.2圆锥—圆柱齿轮减速器
  圆锥—圆柱齿轮减速器是一种用于输入轴与输出轴呈垂直方向布置的传动装置。这类齿轮减速器的一级传动为格里森制弧齿锥齿轮,亦可用其他齿形,一、第三 级传动为渐开线圆柱斜齿轮。
  这类减速器的齿轮和轴承一般采用飞溅润滑、自然冷却。此类减速器有承载能力高、噪声低、体积小、重量轻、效率高和使用寿命长等优点,广泛应用于冶金、煤炭、运输、建材等机械设备。
  1.3行星齿轮减速器
  行星齿轮减速器的类型较多,主要包括普遍行星齿轮减速器、各种小齿差减速器、谐波齿轮减速器以及三环减速器等。
  这类减速器的优点是可以做成单级、双级和多级的减速器,因此传动比范围较大,且具有结构紧凑、质量轻、承载能力大、外廓尺寸小等特点。但是其结构复杂,制造精度要求高,装配与检修较为困难,价格偏高。
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  齿轮减速器安装、润滑、密封
  2.1齿轮减速器的安装方法
  1)实心轴固定式安装
  这种安装方式是将齿轮减速器的输出轴,通过联轴器、链轮、齿轮、带轮等与冶金机械联接,并由齿轮减速器底部地脚螺栓,将减速器稳固地安装在结构坚实、无振动的基础上。目前,绝大多数齿轮减速器均可采用这种安装方式。
  对于大型齿轮减速器,机体地脚上还应加工出螺纹孔,以便利用调整螺栓来调整安装位置;对于变幅机构的齿轮减速器,还应利用销栓进行锁紧,以防止在安装过程中移动。
  2)空心轴单点浮动式安装
  这种安装方式是将齿轮减速器的输出轴作为空心轴,通过胀套与工作机械传动轴联接,而整个驱动装置,包括电机、联轴器、制动器、减速器等均装在传动装置的支座上,然后用一个球铰或轴承支承着。
  其安装原理是球铰支承点与传动装置重心偏离一段距离,在工作状态时,因支承点偏心而引起的弯矩可以与驱动装置负载所引起的弯矩相平衡,因此理论上传动轴不受附加力。
  3)空心轴悬挂式安装
  这种安装方式是将减速器的输出轴与冶金机械轴采用胀套联接,支承由输出轴及另一扭力杆完成。这种安装方式较为简单,节省占地空间,而且能减轻整机重量,适用于从垂直方向传递动力的传动装置。
  2.2齿轮减速器的润滑方法
  润滑效果的好坏对齿轮减速器的影响非常大。如果润滑条件不好时,会使齿轮减速器的发热量增大,并会导致其承载能力下降。因此,必须正确选用润滑油和油量,以有效保证齿轮减速器传动装置的正常运行,并延长其使用寿命。
  通常情况下,其润滑方法采用的油池润滑、自然冷却的方式;而对于大功率的齿轮减速器或热功率不够时,可采用压力循环油润滑或加设冷却装置进行冷却。
  在正常使用条件下,当环境温度为(0~35)℃,或采用循环油润滑时,推荐选用中负荷工业齿轮油220#;当环境温度为(35~50)℃时,推存选用中负荷工业齿轮油320#。另外,减速器在初次运转400h后,应当更换润滑油。
  2.3齿轮减速器的密封方法
  1)骨架式油封
  大多数齿轮减速器中轴的密封,都普遍采用弹性带唇边的密封圈,这种密封方式有安装方便、使用效果好的特点,且有标准件供应。油封成对使用时,应在两油封之间的空问内注满润滑脂。
  采用这种方法密封时,要求与油封配合的轴颈表面应进行硬化或镀铬,以保证其硬度≥30HRC。同时,为保证其表面粗糙度控制在Ra(0.25~0.63)μm,在加工时还可采用切入法进行磨削。
  2)组合式密封
  组合式密封法采用了疏、堵并用的三重密封结构,既不会影响零件的润滑又能有效防止泄漏。第1道密封是在注油孔的外侧,同时在挡油板里侧适当的位置(保证轴承润滑必需的油位),钻有直通箱体内部的回油孔,基本上保证大流量润滑油回油的畅通。
  另外,在一道密封与第二道密封之间,在箱体内孔的正下方,还钻有第二道回油孔,保证从小孔隙挤出来的油有流回箱体的通道。
  第二道密封是采用一组由3~5片、厚度为(1.0~1.2)mm的薄钢板组成的密封片。在密封片与端盖下部配合处,再钻一处回油孔,以保证随后残存的润滑油流回箱体内。
  第三道密封是填料密封条,采用新型填料——碳素纤维,将其压在轴与端盖之间。这种密封材料自润滑性很好,且耐热、耐腐蚀,使用寿命长,能很好地为齿轮减速器起到防渗油、防尘的作用。
(来源:砂石行业观察公众号)
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