减速器常见故障及排除方法.docx

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减速器常见故障及排除方法

专科毕业设计（论文）文）

中图分类号：

TD4

摘要

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。

改革开放以来，中国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。

材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179－60的8－9级提高到GB10095－88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在4－5级。

部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。

减速器的发展趋势

高水平、高性能。

圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。

积木式组合设计。

基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。

　　型式多样化，变型设计多。

摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。

针对减速机的保养维护进行探索总结，从多方面入手对减速器可能出显得故障进行分析，对出现的故障进行分析诊断并提出解决排除的方法。

关键词：

减速机；漏油；齿轮；故障

目录

前言1

第一章减速器的工作原理3

1.1减速器的分类及特点3

1.1.1蜗轮蜗杆减速机3

1.1.2行星减速机3

1.1.3齿轮减速机3

1.1.4摆线针轮减速机3

1.2减速器的结构分类及作用4

1.3齿轮、螺纹及标准件的测量及计算方法4

1.3.1标准直齿圆柱齿轮测绘方法和步骤5

1.3.2测绘螺纹方法5

1.3.3标准件的测量6

1.3.4扭力计算6

1.3.5热平衡校核8

第二章减速器的构造与设计11

2.1减速器的技术要求11

2.2减速器的设计要求12

第三章减速机的维护保养14

3.1概述14

3.1.1使用注意14

3.1.2减速机的润滑及保养14

3.2NGW102-11型减速器维护保养15

3.2.1安装和调整安装15

3.2.2安装事项15

3.2.3使用和维护16

3.2.4润滑16

第四章减速器常见故障分析与排除措施18

4.1减速器漏油18

4.1.1原因分析：

减速机漏油的原因分析18

4.1.2治理减速机漏油的对策19

4.2减速器油温过高20

4.3减速器振动大21

4.4轴承碎裂21

4.5减速器有异响21

4.6齿轮损坏22

4.6.1断齿22

4.6.2齿轮点蚀与剥落22

4.6.3齿轮磨损23

4.7减速机串轴23

结论25

参考文献26

致谢27

前言

减速器在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用，在现代机械中应用极为广泛。

减速器按用途可分为通用减速器和专用减速器两大类，两者的设计、制造和使用特点各不相同。

自20世纪60年代以来，中国先后制订了JB1130－70《圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器的标准，除主机厂自制配套使用外，还形成了一批减速器专业生产厂。

目前，全国生产减速器的企业有数百家，年产通用减速器25万台左右，对发展中国的机械产品作出了贡献。

　　20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40－50年代的技术制造的，后来虽有所发展，但限于当时的设计、工艺水平及装备条件，其总体水平与国际水平有较大差距。

　　改革开放以来，中国引进一批先进加工装备，通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关，逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。

材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高，通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179－60的8－9级提高到GB10095－88的6级，高速齿轮的制造精度可稳定在4－5级。

部分减速器采用硬齿面后，体积和质量明显减小，承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高，对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。

中国自行设计制造的高速齿轮减（增）速器的功率已达42000kW，齿轮圆周速度达150m/s以上。

但是，中国大多数减速器的技术水平还不高，老产品不可能立即被取代，新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。

20世纪70－80年代，世界上减速器技术有了很大的发展，且与新技术革命的发展紧密结合。

其主要类型：

齿轮减速器；蜗杆减速器；齿轮—蜗杆减速器；行星齿轮减速器。

减速器的发展趋势

　　1、高水平、高性能。

圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。

　　2、积木式组合设计。

基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，利于组织批量生产和降低成本。

　　3、型式多样化，变型设计多。

摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围。

促使减速器水平提高的主要因素有：

①理论知识的日趋完善，更接近实际（如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等）。

②采用好的材料，普遍采用各种优质合金钢锻件，材料和热处理质量控制水平提高。

③结构设计更合理。

④加工精度提高到ISO5－6级。

⑤轴承质量和寿命提高。

⑥润滑油质量提高[1]。

该论文形象全面的介绍了矿用减速器的分类、作用、特点、技术要求、测量及计算、以及常见的故障的分析及排除。

以例题分析的形式讲述了矿用减速机的日常维护及注意事项，使问题更加简单明了，深入浅出的分析问题。

第1章减速器的工作原理

1.1减速器的分类及特点

减速器的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。

减速器的种类繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器[2]。

以下是常用的减速机分类：

1.1.1蜗轮蜗杆减速机

蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。

但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。

谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。

输入转速不能太高。

1.1.2行星减速机

行星减速机其优点是：

结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。

但价格略贵。

齿轮减速机具有体积小，传递扭矩大的特点。

1.1.3齿轮减速机

齿轮减速机是按国家专业标准ZBJ19004生产的外啮合渐开线斜齿圆柱齿轮减速机，齿轮减速机的特点：

1）齿轮采用高强度低碳合金钢经渗碳淬火而成，齿面硬度达HRC58-62，齿轮均采用数控磨齿工艺，精度高，接触性好。

2）传动率高：

单级大于96.5%，双级大于93%，三级大于90%。

3）运转平稳，噪音低。

4）体积小，重量轻，使用寿命长，承载能力高。

5）易于拆检，易于安装。

1.1.4摆线针轮减速机

摆线针轮减速机是一种采用摆线针齿啮合行星传动原理的传动机型，是一种理想的传动装置，具有许多优点，用途广泛，并可正反运转。

特点：

　　1）高速比和高效率单级传动，就能达到1：

87的减速比，效率在90%以上，如果采用多级传动，减速比更大。

　　2）结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理，输入轴输出轴在同一轴心线上，使其机型获得尽可能小的尺寸。

　　3）运转平稳噪声低摆线针齿啮合齿数较多，重叠系数大以及具有机件平衡的机理，使振动和嗓声限制在最小程度。

　　4）使用可靠、寿命长因主要零件采用高碳铬钢材料，经淬火处理（HRC58～62）获得高强度，并且，部分传动接触采用了滚动摩擦，所以经久耐用寿命长。

　5）设计合理，维修方便，容易分解安装，最少零件个数以及简单的润滑，使摆线针轮减速机深受用户的信赖。

1.2减速器的结构分类及作用

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。

在目前用于传递动力与运动的机构中，减速机的应用范围相当广泛。

几乎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，减速器具有减速及增加转矩功能。

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。

减速机的作用主要有：

　　1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。

2）减速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。

大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。

1.3齿轮、螺纹及标准件的测量及计算方法

1.3.1标准直齿圆柱齿轮测绘方法和步骤

　　　①数出齿数Z。

　　　②测量齿顶圆直径ｄa：

　　　如下图所示，如果是偶数齿，可直接测得，见图（a）。

若是奇数齿，则可先测出孔的直径尺寸Ｄ1及孔壁到齿顶间的单边径向尺寸Ｈ，见图（c）,则齿顶圆直径：

ｄa=2H+D1

③计算和确定模数ｍ：

　　　根据公式ｍ=ｄa/（Z+2）算出ｍ的测得值，然后与标准模数值比较，取较接近的标准模数为被测齿轮的模数。

（同时要根据标准模数反推出理论ｄa值）

④计算分度圆直径ｄ：

　　　　　　ｄ=ｍZ，与相啮合齿轮两轴的中心距ａ校对，应符合

　　　　　　　　　　　　　　ａ=（d1+d2）/2

　　　　　　　　　　　　　　　=m（Z1+Z2）/2

　　　⑤测量计算齿轮其它各部分尺寸。

1.3.2测绘螺纹方法

外螺纹测绘：

（1）测螺纹公称直径：

　用卡尺或外径千分尺测出螺纹实际大径，与标准值比较，取较接近的标准值为被测外螺纹的公称直径。

（2）测螺距：

　　可用螺纹规直接测量。

无螺纹规时，可用压痕法测量，即用一张薄纸在外螺纹上沿轴向压出痕迹，再沿轴向测出几个（至少４个）痕迹之间的尺寸，除以间距数（痕迹数减去１）即得平均螺距，然后再与标准螺距比较，取较接近的标准值为被测螺纹的螺距。

也可以沿外螺纹轴向用卡尺或直尺直接量出若干螺距的总尺寸，再取平均值，然后查表比较取标准值。

　　　　（3）旋向：

　　将外螺纹竖直向上，观察者正对螺纹，若螺纹可见部分的螺旋线从左往右上升，则该外螺纹为右旋螺纹，若螺纹可见部分的螺旋线从右往左上升，则为左旋螺纹。

　　　　（4）测螺纹其它尺寸。

内螺纹测绘：

　　内螺纹一般不便直接测绘，但可找一能旋入（能相配）的外螺纹，测出外螺纹的大径及螺距，取标准值即为内螺纹的相关尺寸。

螺纹孔的深度可用卡尺直接量取。

1.3.3标准件的测量

标准件一般不画零件图，但在装配图中应进行必要的标注，以便采购人员按其规格尺寸、数量进行采购。

因此，对标准件也必须进行测量，按相关标准取其标准