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机械基础丨深度解析之蜗轮蜗杆减速机讲解

时间:2021-04-29 10:00:10 来源: 点击:752次

在众多减速机类型中,蜗轮蜗杆减速机是比较常见的一种减速机。蜗轮蜗杆减速机是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将电机(马达)的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。主要由传动零件蜗轮蜗杆、轴、轴承、箱体及其附件所构成。在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工具的船舶、汽车、机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等.其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应用,且在工业应用上,减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

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蜗轮蜗杆减速机基本结构主要由传动零件蜗轮蜗杆、轴、轴承、箱体及其附件所构成。可分为有三大基本结构部:箱体、蜗轮蜗杆、轴承与轴组合。箱体是蜗轮蜗杆减速机中所有配件的基座,是支承固定轴系部件、保证传动配件正确相对位置并支撑作用在减速机上荷载的重要配件。蜗轮蜗杆主要作用传递两交错轴之间的运动和动力,轴承与轴主要作用是动力传递、运转并提高效率。

蜗轮蜗杆减速机知识

效率

蜗轮蜗杆减速机由于产生高损失的滑动摩擦,所以比起斜齿轮,伞齿轮硬齿面减速机的损失要打,效率低,主要是由以下因素决定:

斜齿轮蜗杆级的传动比

输入转速

齿轮箱温度瑞思科设计的蜗轮蜗杆减速机比单级的蜗轮蜗杆减速机的效率有明显的提高,对于很大速比的蜗轮蜗杆减速机才有可能其效率η<0.5。

自锁条件

在斜齿轮-蜗轮蜗杆上加反向力矩会产生一个反向效率η’=2-1/η,其值明显小于正向效率η,如果正向效率η≤0.5,那么蜗轮蜗杆减速机会自锁。仅有少量大速比的蜗轮蜗杆减速机静态自锁。如果想利用自锁的制动效果特点效果特点请向我司咨询

运行初始阶段

由于新的蜗轮蜗杆减速机齿面不够光滑、摩擦角较大,所以效率较正常运行时要小,这种影响在大传动比时变得更加明显。

搅动损失

在某些安装位置,第一级小齿轮完全浸在油中,对于大机座号减速机和有较高输入转速的减速机,搅动损失会急剧上升,不能忽视,因此,当遇到此类情况请向我公司德迈传动咨询。

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蜗轮蜗杆减速机特点

1、蜗轮蜗杆减速机的结构很紧凑,关于它的体积也是很轻巧的的,外形也相对很巧妙,它具有小型但是高效的特点,具有很好的散热性,它的热交换性也很好。

2、蜗轮蜗杆减速机的安装也是比较简易的,它具有灵活的特性,蜗杆减速机也用易于维护的好处。其优点还包括传动的时候比较稳定,噪音比较小,而且很耐用。是我们选购的一款好的产品。

3、蜗轮蜗杆减速机还拥有输出的扭矩比较大,这一个特点。并且实用范围很大,它还具有很高的安全可靠性,对我们的使用有很大的好处。

常见问题与解决方法

蜗轮蜗杆减速机常见故障

1.减速机发热和漏油。为了提高效率,蜗轮蜗杆减速机一般均采用有色金属做蜗轮,蜗杆则采用较硬的钢材。由于是滑动摩擦传动,运行中会产生较多的热量,使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异,从而在各配合面形成间隙,润滑油液由于温度的升高变稀,易造成泄漏。

造成这种情况的原因主要有四点,一是材质的搭配不合理;二是啮合摩擦面表面的质量差;三是润滑油添加量的选择不正确;四是装配质量和使用环境差。

2.蜗轮磨损。蜗轮一般采用锡青铜,配对的蜗杆材料用45钢淬硬至hrc4555,或40cr淬硬hrc5055后经蜗杆磨床磨削至粗糙度ra0.8μm。减速机正常运行时磨损很慢,某些减速机可以使用10年以上。如果磨损速度较快,就要考虑选型是否正确,是否超负荷运行,以及蜗轮蜗杆的材质、装配质量或使用环境等原因。

3.传动小斜齿轮磨损。一般发生在立式安装的减速机上,主要与润滑油的添加量和油品种有关。立式安装时,很容易造成润滑油量不足,蜗轮蜗杆减速机停止运转时,电机和减速机间传动齿轮油流失,齿轮得不到应有的润滑保护。减速机启动时,齿轮由于得不到有效润滑导致机械磨损甚至损坏。

4.蜗杆轴承损坏。发生故障时,即使减速箱密封良好,还是经常发现减速机内的齿轮油被乳化,轴承生锈、腐蚀、损坏。这是因为减速机在运行一段时间后,齿轮油温度升高又冷却后产生的凝结水与水混合。当然,也与轴承质量及装配工艺密切相关。

故障解决办法

1.保证装配质量。可购买或自制一些专用工具,拆卸和安装减速机部件时,尽量避免用锤子等其他工具敲击;更换齿轮、蜗轮蜗杆时,尽量选用原厂配件和成对更换;装配输出轴时,要注意公差配合;要使用防粘剂或红丹油保护空心轴,防止磨损生锈或配合面积垢,维修时难拆卸。

2.润滑油和添加剂的选用。蜗齿减速机一般选用220#齿轮油,对重负荷、启动频繁、使用环境较差的蜗轮蜗杆减速机,可选用一些润滑油添加剂,使减速机在停止运转时齿轮油依然附着在齿轮表面,形成保护膜,防止重负荷、低速、高转矩和启动时金属间的直接接触。添加剂中含有密封圈调节剂和抗漏剂,使密封圈保持柔软和弹性,有效减少润滑油泄漏。

3.蜗轮蜗杆减速机安装位置的选择。位置允许的情况下,尽量不采用立式安装。立式安装时,润滑油的添加量要比水平安装多很多,易造成减速机发热和漏油。

4.建立良好的润滑维护制度。可根据润滑工作“五定”原则对减速机进行维护,做到每一台减速机都有责任人定期检查,发现温升明显,超过40℃或油温超过80℃,油的质量下降或油中发现较多的铜粉以及产生不正常的噪声等现象时,要立即停止使用,及时检修,排除故障,更换润滑油。加油时,要注意油量,保证蜗轮蜗杆减速机得到正确的润滑。