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机械基础实验指导书

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计”这一课程中予以介绍。

齿轮减速器、蜗杆减速器的种类繁多,但其基本结构有很多相似之处。本实验为了使同学了解减速器的一般结构设计、主要零件加工工艺而设立的。实验中应注意掌握减速器的结构、主要零件的加工工艺。减速器的结构随其类型和要求不同而异,其基本结构由箱体、轴系零件和附件三部分组成。图5-1、图5-2为单级圆柱齿轮减速器,现结合该图简要介绍一下减速器的结构。

图5-1 减速器的结构 图5-2 减速器的结构

1.箱体结构

减速器的箱体用来支承和固定轴系零件,应保证传动件轴线相互位置的正确性,因而轴孔必须精确加工。箱体必须具有足够的强度和刚度,以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不匀。为了增加箱体的刚度,通常在箱体上制出筋板。

为了便于轴系零件的安装和拆卸,箱体通常制成削分式。剖分面一般取在轴线所在的水平面内(即水平剖分),以便于加工。箱盖(件4)和箱座(件20)之间用螺栓(件17、18、19和件31、32、33)联接成一整体,为了使轴承座旁的联接螺栓尽量靠近轴承座孔,并增加轴承支座的刚性,应在轴承座旁制出凸台。设计螺栓孔位置时,应注意留出扳手空间。

箱体通常用灰铸铁(HTl50或HT200)铸成,对于受冲击载荷的重型减速器也可采用铸钢箱体。单件生产时为了简化工艺,降低成本可采用钢板焊接箱体。

2.轴系零件

图中高速级的小齿轮直径和轴的直径相差不大,将小齿轮与轴制成一体(件10)。大齿轮与轴分开制造,用普通平键(件15)作周向固定。轴上零件用轴肩,轴套(件22),封油环(件24、30)与轴承端盖(件21、13、12、27)作轴向固定。两轴均采用角接触轴承(件25、28)作支承,承受径向载荷和轴向载荷的联合作用。轴承端盖与箱体座孔外端面之间垫有调整垫片组(件16、29),以调整轴承游隙,保证轴承正常工作。

该减速器中的齿轮传动采用油池浸油润滑,大轮齿的轮齿浸入油池中,靠它把润滑油带到啮合处进行润滑。滚动轴承采用润滑脂润滑,为了防止箱体内的润滑油进入轴承,应在轴承和齿轮之间设置封油环(件24、30)。轴伸出的轴承端盖孔内装有密封元件,图中采用的内包骨架旋转轴唇型密封圈(件11、23),对防止箱内润滑油泄漏以及外界灰尘、异物浸入箱体,具有良好的密封效果。

3.减速器附件

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(1)定位销(件6):

在精加工轴承座孔前,在箱盖和箱座的联接凸缘上配装定位销,以保证箱盖和箱座的装配精度,同时也保证了轴承座孔的精度。两定位圆锥销应设在箱体纵向两侧联接凸缘上,且不宜对称布置,以加强定位效果。

(2)观察孔盖板(件2):

为了检查传动零件的啮合情况,并向箱体内加注润滑油,在箱盖的适当位置设置一观察孔,观察孔多为长方形,观察孔盖板平时用螺钉固定在箱盖上,盖板下垫有有纸质密封垫片(件3);以防漏油。

(3)通气器(件1):

通气器用来沟通箱体内、外的气流,箱体内的气压不会因减速器运转时的油温升高而增大,从而提高了箱体分箱面、轴伸端缝隙处的密封性能,通气器多装在箱盖顶部或观察孔盖上,以便箱内的膨胀气体自由溢出。

(4)油面指示器(件9):

为了检查箱体内的油面高度,及时补充润滑油,应在油箱便于观察和油面稳定的部位,装设油面指示器。油面指示器分油标和油尺两类,图中采用的是油尺。

(5)放油螺塞(件7):

换油时,为了排放污油和清洗剂,应在箱体底部、油池最低位置开设放油孔,平时放油孔用油螺塞旋紧,放油螺塞和箱体结合面之间应加防漏垫圈(件8)。

(6)启箱螺钉(件5):

装配减速器时,常常在箱盖和箱座的结合面处涂上水玻璃或密封胶,以增强密封效果,但却给开启箱盖带来困难。为此,在箱盖侧边的凸缘上开设螺纹孔,并拧人启箱螺钉。开启箱盖时,拧动启箱螺钉,迫使箱盖与箱座分离。

(7)起吊装置:

为了便于搬运,需在箱体上设置起吊装置。图中箱盖上铸有两个吊耳,用于起吊箱盖。箱座上铸有两个吊钩,用于吊运整台减速器。

二、实验目的

1. 熟悉减速箱的基本结构,了解常用减速箱的用途及特点。 2.了解减速箱各组成零件的结构及功用,并分析其结构工艺性。 3.了解减速箱中零件的装配关系及安装、调整过程。 4.了解轴承和齿轮的润滑。

5.学习减速箱的基本参数测定方法。

6.为课程设计时,能设计一台合理的减速器打下良好的基础。

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三、实验设备与工具

1.二级圆柱齿轮减速器。2.锥齿轮—圆柱齿轮减速器。3.蜗轮蜗杆减速器。

4.拆装工具。5.测量工具。 四、实验步骤

1.课前仔细阅读实验指导书,结合图4-1了解减速器的使用场合、作用及其主要结构特点。

2.观察减速器的外形,用手来回推动减速器的输入输出轴,体会轴向窜动;打开观察孔盖,转动高速轴,观察齿轮的啮合情况。注意观察孔开设的位置及尺寸大小;通气器的结构及特点;螺栓凸台位置(并注意扳手空间是否合理);轴承座加强筋的位置及结构;吊耳及吊钩的型式;减速器箱体的铸造工艺特点以及加工方法。特别要注意观察箱体与轴承盖接合面的凸台结构。

3.观察定位销孔的位置,取出定位销,再用扳手旋下箱盖上的有关螺钉,借助启盖螺钉将箱盖与箱体分离。利用起吊装置取下箱盖,并翻转180°一旁放置平稳,以免损坏结合面。

4.观察箱体内轴及轴系零件的结构、各零、部件间的相互位置,分析传动零件所受的径向力和轴向力向机体基础传递的过程,并进行必要的测量,将测量结果记于实验报告的表格中。画出传动示意图。

5.取出轴承压盖,将轴系部件取出并放在木板或胶皮上,详细观察轴系部件上齿轮、轴承、封油环等零件的结构,分析轴及轴上零件的轴向定位方法及轴上零件的周向定位方法;分析由于轴的热胀冷缩时轴承预紧力的调整方法和零件安装、拆卸方法。

6.观察减速器润滑与密封结构装置,分析齿轮与轴承的润滑方法及轴承的密封方法;油槽及封油环、甩油环的应用;加油方式、放油塞,油面指示器的位置和结构。

7.利用钢皮尺、卡尺等简单工具,测量减速箱各主要部分参数与尺寸。将测量结果记于实验报告的表5-1、表5-2中。

(1)测出各齿轮的齿数,求出各级分传动比及总传动比。

(2)测出中心距,并根据公式计算出齿轮的模数,斜齿轮螺旋角的大小。 (3)齿轮与箱壁间的间隙,滚动轴承型号及安装方式等。

(4)测量各种螺钉直径,根据实验报告的要求测量其它有关尺寸,并记录于表4-1中。

8.按拆卸的相反顺序将减速器复原,并拧紧螺钉。注意:安放箱盖前要旋

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回启箱螺钉。

9.整理工具,经指导老师检查后,才能离开实验室。

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五、回答并完成

1. 画出减速器传动示意图

2. 减速器各主要部分的尺寸与参数的测量结果。

表5-1 减速器箱体尺寸测量结果

序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 名 称 地脚螺栓孔直径 轴承旁联接螺栓直径 箱盖与箱座联接螺栓直径 观察孔螺钉直径 箱座壁厚 箱盖壁厚 箱座凸缘厚度 箱盖凸缘厚度 箱座底部凸缘厚度 轴承旁凸台高度 轴承旁联接螺栓距离 地脚螺栓间距 尺 寸(mm) 表5-2 减速器的主要参数

齿 数 高速级 低速级 传动比 轴 型 号 承 安装方式 第一根轴 30文档收集于互联网,如有不妥请联系删除.

小齿轮 Z1= Z3= 高速级i1 第二根轴 低速级i2 第三根轴 大齿轮 Z2= Z4= 总传动比i

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