理论教育 减速器类型、结构与应用

减速器类型、结构与应用

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于减速器传递运动准确可靠、结构紧凑、润滑条件良好、效率高、寿命长,且使用维修方便,故得到广泛应用。图6-55一级减速器图6-56多级减速器表6-10常用减速器的类型、特点及应用(续表)2.减速器的结构减速器的结构因其类型和用途不同而异。但无论何种类型的减速器,其结构都是由箱体、轴系部件及附件组成的。因此,用户可根据实际需要,尽可能选用减速器。

减速器类型、结构与应用

减速器是用于原动机和工作机之间作为减速的封闭式机械传动装置,它由封闭在箱体内的齿轮传动(或蜗杆传动)所组成,主要用来降低转速、增大转矩或改变转动方向。由于减速器传递运动准确可靠、结构紧凑、润滑条件良好、效率高、寿命长,且使用维修方便,故得到广泛应用。

1.减速器的类型、特点及应用

减速器根据齿轮的形状进行分类,可分为圆柱齿轮减速器和锥齿轮减速器;减速器根据传动的级数进行分类,可分为一级减速器(见图6-55)和多级减速器(见图6-56);减速器根据传动的结构形式进行分类,可分为展开式减速器、同轴式减速器和分流式减速器等;减速器根据传动和结构特点进行分类,可分为齿轮减速器、蜗杆减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器和谐波齿轮减速器。常用减速器的类型、特点及应用(见表6-10)。

图6-55 一级减速器

图6-56 多级减速器

表6-10 常用减速器的类型、特点及应用

(续表)

2.减速器的结构(www.daowen.com)

减速器的结构因其类型和用途不同而异。但无论何种类型的减速器,其结构都是由箱体、轴系部件及附件组成的。典型的一级圆柱齿轮减速器的结构,如图6-57所示。

图6-57 一级圆柱齿轮减速器的结构

减速器一般由多级齿轮传动组合而成,其传动组合形式有:直齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动组合、斜齿圆柱齿轮传动与斜齿圆柱齿轮传动组合、锥齿轮传动与圆柱齿轮传动组合、齿圆柱齿轮传动与蜗杆传动组合等。在轮齿的齿廓上,除了渐开线齿轮外,还有圆弧齿、摆线齿等。在齿面硬度上,减速器齿轮采用了硬齿面,提高了传动能力和使用寿命。

3.减速器的标准

目前,常用减速器的生产已经标准化和规格化,并由专门化生产厂商制造,而且多数减速器是闭式齿轮传动,具有良好的润滑条件和传动效率(可达98%以上),而且使用寿命较长。因此,用户可根据实际需要,尽可能选用减速器。常用减速器的标牌及含义是

国家标准规定,减速器的中心距尾数是0和5,常用的中心距是100、125、160、200、250……减速器的传动比是1.25、1.4、1.6、1.8、2、2.24、2.5、2.8、3.15、3.55……传动比常选用小数1.25、2.24、3.15、3.55等,其目的是为了使两啮合齿轮的齿数互为质数,最好有一个齿轮的齿数为质数,可保证两啮合齿轮中的每一个轮齿都能交替地与另一个齿轮的轮齿进行啮合,以延长齿轮的使用寿命。

齿轮发展史

据大量的出土文物和史书记载,中国是应用齿轮最早的国家之一。1956年在河北武安午汲古城遗址中,发现了直径约80mm的铁齿轮,经研究确定为战国末期到西汉(公元前3世纪—公元24年)间的制品。1954年,在山西省永济市蘖家崖出土的器物中,有直径为25mm、40齿的青铜棘齿轮,经研究确定为秦代至西汉初年(公元前221年—公元24年)遗物。1957年,陕西省西安市长安区红庆村出土了一对直径为24mm、齿数都为24的青铜人字齿轮,据分析,系东汉初年(1世纪)遗物。东汉张衡(78—139年)制作的水运浑象,以漏水为动力,通过齿轮系统,使浑象每日等速地绕轴旋转一周。三国时出现的记里鼓车,已有一套减速齿轮系统。马钧所制成的指南车(235年),除有齿轮传动外,还有离合装置,说明齿轮系已发展到相当高的程度。中国史书中关于齿轮传动的最早记载是《新唐书·天文志》僧一行,梁令瓒在唐开元十三年(公元725年)制造的水运浑仪的描述。《新仪象法要》详细记载了苏颂、韩公廉等人于北宋元祐三年(1088年)制造的水运仪象台,该台规模巨大,已有了一套比较复杂的齿轮传动系统。明代茅元仪著的《武备志》(1621年)已记载了齿轮齿条传动装置。

历史记载和流传至今的实物证实,古埃及、古巴比伦早在公元前400—前200年就开始使用齿轮。希腊哲学家亚里士多德(Aristotle,公元前384—前322年)在他所著的《机械问题》中提到了齿轮,这是国外关于齿轮的最早文献记载。希腊学者阿基米德(Archimedes,公元前287—前212年),特别记载了蜗杆传动卷扬机。公元前1世纪,罗马建筑师维特鲁维亚斯(Vitruvius)叙述了装有齿轮传动的水力磨粉机,这是具体记载了最早的动力传递用齿轮。公元前150年左右,亚历山大港的克特西比乌斯(Ctesibius)将齿轮机构用于水力计时器,埃龙(Heron)制成计程车和瞄准器,这是关于将齿轮机构用于传递运动的最早记载。当然,所有上述齿轮都是木工用手工制造的。到了中世纪,齿轮和机械式钟表相结合。1484年,德国的沃索鲁斯(Waltherns)将机械式钟表用于天文观测。在此期间,随着水力、风力、畜力的利用,出现了传递动力相当大的齿轮。15世纪后叶,达·芬奇(da.Vinci)在手稿中记载了各种齿轮装置,到17世纪后叶就已开始进行齿形理论研究。到18世纪,随着以蒸汽机的发明为先驱的工业革命的到来,齿轮技术得到高速发展。

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