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寶銀:減速機的結構原理

發布日期:2019-03-15 作者:浙江寶銀機電有限公司 點擊:

        从高速运转的动力装置如电动机、内燃机,到动力装置的工作端,需要一个降速和增加转矩的过程。减速机(reducer)就是实现这个过程的动力传达机构。减速机有很多种类,日常生活中它们很低调,实际上却无处不在,基本上都会用到齿轮,很多时候它们被叫做变速器、变速箱或齿轮箱(gearbox)

减速机 - 工作原理 

       减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。 

減速機的型號怎樣選擇

盡量選用接近理想減速比

減速比=伺服馬達轉速/減速機出力軸轉速。


扭力計算

对减速机的寿命而言,扭力計算非常重要,并且要注意加速度的最大转矩值(TP),是否超过减速机之最大负载扭力。

適用功率通常爲市面上的伺服機種的適用功率,減速機的適用性很高,工作系數都能維持在1.2以上,但在選用上也可以以自己的需要來決定。

要點有二

1、選用伺服電機的出力軸徑不能大于表格上最大使用軸徑;

2、若经扭力計算工作,转速可以满足平常运转,但在伺服全额输出时,有不足现象时,可以在电机侧之驱动器,做限流控制,或在机械轴上做扭力保护,这是很必要的。通用減速機的選型包括提出原始條件、選擇類型、確定規格等步驟。相比之下,類型選擇比較簡單,而准確提供減速器的工況條件,掌握減速器的設計、制造和使用特點是通用減速器正確合理選擇規格的關鍵。規格選擇要滿足強度、熱平衡、軸伸部位承受徑向載荷等條件。減(增)速器安裝場地應與熱輻射隔開。如果安裝在很熱、很冷的地方,必須有冷卻降溫的措施和加熱潤滑油保證可正常啓動的措施。安裝減速器的混凝土基礎或金屬底板必須有足夠的剛性;地腳螺栓埋人有足夠的深度,采用墊片調平時,墊片厚度不應小于1mm;以保證負載運轉時穩固,不變形。找水平,與動力機、工作機對中,應分別進行


水平仪精度要求一般为0.02~0.05mm/m,水平仪里于机体水平面的延伸外突表面或与水平面相平行的加工表面。 对中的精度越高越好,要考虑所采用的联轴器对中误差的补偿能力,允差的大小,一般轴线交角误差不应大于10”,平移误差不大于0.1mm。


軸伸上的防鏽劑、防腐劑必須清洗幹淨才能安裝軸伸上的聯軸器、鏈輪等零部件。清除防鏽劑、防腐劑不應用砂紙、锉刀、刮刀等易傷軸配合表面的工具。裝聯軸器、鏈輪等不應用重錘打擊,應采用熱脹冷縮套裝的方法。軸伸上的鏈輪、帶輪傳動時所産生的壓軸力最好是指向安裝基礎。


與動力機的連接若采用液力偶合器。由于液力偶合器的質量較大,且啓動時有較大的離心力,應避免液力偶合器的重力,離心力全部作用在減速器軸伸上,即液力偶合器不應懸挂在減速器軸伸上,而應與動力機共同支承。這樣軸伸的支承點不産生附加彎曲。減速步進電機普通減速電機相比較,減速步進電機可以實現速度和位置的控制,普通減速電機則無法實現定位控制。


步進電機減速機錯位是指什麽

步進電機減速機錯位即是失步,失步分爲丟步和越步。步進電動機正常工作時,每接收一個控制脈沖就移動一個步距角,即前進一步。若連續地輸入控制脈沖,電動機就相應地連續轉動。丟步時,轉子前進的步數小于脈沖數;越步時,轉子前進的步數多于脈沖數。一次丟步和越步的步距數等于運行拍數的整數倍。丟步嚴重時,將使轉子停留在一個位置上或圍繞一個位置振動,越步嚴重時,拖動結構將發生過沖。


關于步進電機減速機丟步和失步的分析:

步進電機減速機選型不當,電機力矩不夠或者物體運動的慣量超過電機自鎖力,造成的丟步或失步。

驅動器選型不當,配套的驅動器電流偏小,影響電機正常運轉,現在市面上很多電流虛標的驅動器,拿峰值電流當額定電流來忽悠消費者,驅動器選型額定電流應大于步進電機減速機額定電流的1.2-1.5倍。

配套電源選型不當,配套電源應是驅動器額定電源的1.5-2倍,電源虛標比驅動器虛標更嚴重。

控制部分應排除幹擾,遠離變頻器,防靜電。


減速機漏油的原因

1、減速機內外産生壓力差

減速機運轉過程中,運動副摩擦發熱以及受環境溫度的影響,使減速機溫度升高,如果沒有透氣孔或透氣孔堵塞,則機內壓力逐漸增加,機內溫度越高,與外界的壓力差越大,潤滑油在壓差作用下,從縫隙處漏出。

2、減速機結構設計不合理

1)檢查孔蓋板太薄,上緊螺栓後易産生變形,使結合面不平,從接觸縫隙漏油;

2)減速機制造過程中,鑄件未進行退火或時效處理,未消除內應力,必然發生變形,産生間隙,導致泄漏;

3)箱體上沒有回油槽,潤滑油積聚在軸封、端蓋、結合面等處,在壓差作用下,從間隙處向外漏;

4)軸封結構設計不合理。早期的減速機多采用油溝、氈圈式軸封結構,組裝時使毛氈受壓縮産生變形,而將結合面縫隙密封起來。如果軸頸與密封件接觸不十分理想,由于毛氈的補償性能極差,密封在短時間內即失效。油溝上雖有回油孔,但極易堵塞,回油作用難以發揮。

3、加油量過多

減速機在運轉過程中,油池被攪動得很厲害,潤滑油在機內到處飛濺,如果加油量過多,使大量潤滑油積聚在軸封、結合面等處,導致泄漏。

4、檢修工藝不當

在設備檢修時,由于結合面上汙物清除不徹底,或密封膠選用不當、密封件方向裝反、不及時更換密封件等也會引起漏油。

如何治理減速機漏油

1、改進透氣帽和檢查孔蓋板

減速機內壓大于外界大氣壓是漏油的主要原因之一,如果設法使機內、機外壓力均衡,漏油就可以防止。減速機雖都有透氣帽,但透氣孔太小,容易被煤粉、油汙堵塞,而且每次加油都要打開檢查孔蓋板,打開一次就增加一次漏油的可能性,使原本不漏的地方也發生泄漏。爲此,制作了一種油杯式透氣帽,並將原來薄的檢查孔蓋板改爲6mm厚,將油杯式透氣帽焊在蓋板上,透氣孔直徑爲6mm,便于通氣,實現了均壓,而且加油時從油杯中加油,不用打開檢查孔蓋板,減少了漏油機會。

2、暢流

要使被齒輪甩在軸承上多余的潤滑油不在軸封處積聚,必須使多余的潤滑油沿一定方向流回油池,即做到暢流。具體的做法是在軸承座的下瓦中心開一個向機內傾斜的回油槽,同時在端蓋直口處也開一缺口,缺口正對回油槽,這樣多余的潤滑油經缺口、回油槽流回油池。

3、改進軸封結構

1)輸出軸爲半軸的減速機軸封改進:帶式輸送機、螺旋卸車機、葉輪給煤機等大多數設備的減速機輸出軸爲半軸,改造較方便。將減速機解體,拆下聯軸器,取出減速機軸封端蓋,按照配套的骨架油封尺寸,在原端蓋外側車加工槽,裝上骨架油封,帶彈簧的一側向裏。回裝時,如果端蓋距聯軸器內側端面35mm以上,則可在端蓋外側的軸上裝一個備用油封,一旦油封失效,即可取出損壞的油封,將備用油封推入端蓋,從而省去了解體減速機、拆連軸器等費時費力的工序。

2)輸出軸爲整軸的減速機軸封改進:整軸傳動的減速機輸出軸無聯軸器,如果按照2.3.1方案改造,工作量太大也不現實。爲減少工作量、簡化安裝程序,設計了一種可剖分式端蓋,並對開口式油封進行了嘗試。可剖分式端蓋外側車加工槽,裝油封時先將彈簧取出,將油封鋸斷呈開口狀,從開口處將油封套在軸上,用粘接劑將開口對接,開口向上,再裝上彈簧,推入端蓋即可。

4、采用新型密封材料

對于減速機靜密封點泄漏可采用新型高分子修複材料粘堵。如果減速機運轉中靜密封點漏油,可用表面工程技術的油面緊急修補劑粘-高分子25551和90T複合修複材料來堵,從而達到消除漏油的目的。

5、認真執行檢修工藝

在減速機檢修時,要認真執行工藝規程,油封不可裝反,唇口不要損傷,外緣不要變形,彈簧不可脫落,結合面要清理幹淨,密封膠塗抹均勻,加油量不可超過油標尺刻度。

6、擦拭

減速機靜密封點通過治理,一般是可以達到不滲不漏的,但動密封點由于密封件老化、質量差、裝配不當、軸表面粗糙度高等原因,使得個別動密封點仍有微小滲漏,由于工作環境差,煤塵粘到軸上,顯得油乎乎一片,所以需要在設備停止運轉後,擦拭軸上的油汙。

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