減速箱拆裝實(shí)驗(yàn)

PAGEPAGE12減速箱拆裝實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?．熟悉減速箱的基本結(jié)構(gòu)，了解常用減速器的用途和特點(diǎn)；2．了解減速箱個(gè)組成零件的結(jié)果及功能；3．了解減速器中零件的裝配關(guān)系及安裝、調(diào)整方法、潤(rùn)滑方法；4．培養(yǎng)分析，為以后的設(shè)計(jì)階梯軸和齒輪打下基礎(chǔ)。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備及工具1．雙級(jí)圓柱齒輪減速器2.工具：扳手、榔頭、游標(biāo)卡尺、鋼皮尺、卡尺圖9.1-1減速器三、實(shí)驗(yàn)步驟1.實(shí)驗(yàn)前應(yīng)閱讀教材及課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書中的相關(guān)內(nèi)容，如滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)、軸的設(shè)計(jì)等。2．在拆卸減速器前，觀察外形，判斷減速器的類型；觀察外部零件（如鏈接螺栓、通氣孔、定位銷、起蓋螺釘、油標(biāo)、放油活塞等）的類型、布置，了解其作用（特別的定位銷的作用）。3.拆開箱蓋，觀察傳動(dòng)系統(tǒng)，明確一下問(wèn)題。eq\o\ac(○,1)觀察傳動(dòng)系統(tǒng)及其個(gè)零件的基本結(jié)構(gòu)，并繪制圖紙。eq\o\ac(○,2)分析軸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，軸在零件上的定位方式及其軸的配合方式。eq\o\ac(○,3)觀察并分析齒輪副（蝸輪副）的潤(rùn)滑方式。eq\o\ac(○,4)觀察并測(cè)量齒側(cè)間隙、軸向間隙、齒面接觸狀態(tài)，分析如何調(diào)整齒輪的齒合狀態(tài)。eq\o\ac(○,5)觀察軸承的組成結(jié)構(gòu)，并繪制圖紙。eq\o\ac(○,6)觀察相同分型面的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)，觀察并分析油溝的種類和作用，eq\o\ac(○,7)繪制傳動(dòng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動(dòng)示意圖，及相關(guān)的零件圖。eq\o\ac(○,8)分析軸系零件的合理拆裝順序4．通過(guò)對(duì)軸承組合結(jié)構(gòu)的分析，了解其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，明確一下問(wèn)題。eq\o\ac(○,1)軸承的型號(hào)，受力情況，布置形式。eq\o\ac(○,2)是否要調(diào)整軸承間隙，想想如何調(diào)整。eq\o\ac(○,3)軸承的潤(rùn)滑方式及所采取的潤(rùn)滑劑。eq\o\ac(○,4)軸承端蓋的形式和結(jié)構(gòu)。eq\o\ac(○,5)密封方式eq\o\ac(○,6)繪制軸承組合結(jié)構(gòu)圖。5．分析減速器的其它部分（如螺栓凸臺(tái)及沉頭孔、吊鉤或吊環(huán)、加強(qiáng)筋、觀察孔、放油孔、油標(biāo)孔等）的構(gòu)造特點(diǎn)、用途及其優(yōu)缺點(diǎn)。6．分析比較減速器在結(jié)構(gòu)、拆裝、加工等工藝方面的要求。四、減速器中齒輪的裝配及調(diào)節(jié)齒輪傳動(dòng)的裝配是機(jī)器檢修時(shí)比較重要、要求較高的工作。裝配良好的齒輪傳動(dòng)，噪聲小、振動(dòng)小、使用壽命長(zhǎng)。要達(dá)到這樣的要求，必須控制齒輪的制造精度和裝配精度。齒輪傳動(dòng)裝置的形式不同，裝配工作的要求是不同的。封閉齒輪箱且采用滾動(dòng)軸承的齒輪傳動(dòng)，兩軸的中心距和相對(duì)位置完全由箱體軸承孔的加工來(lái)決定。齒輪傳動(dòng)的裝配工作只是通過(guò)修整齒輪傳動(dòng)的制造偏差，沒(méi)有兩軸裝配的內(nèi)容。封閉齒輪箱采用滑動(dòng)軸承時(shí)，在軸瓦的刮研過(guò)程中，使兩軸的中心距和相對(duì)位置在較小范圍內(nèi)得到適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。對(duì)具有單獨(dú)軸承座的開式齒輪傳動(dòng)，在裝配時(shí)除了修整齒輪傳動(dòng)的制造偏差，還要正確裝配齒輪軸，這樣才能保證齒輪傳動(dòng)的正確連接。1齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)與公差這里主要介紹最常見的圓柱齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)及其公差。eq\o\ac(○,1)圓柱齒輪的精度。圓柱齒輪的精度包括以下4個(gè)方面：a.傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性精度。指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，齒輪的最大轉(zhuǎn)角誤差在允許的偏差內(nèi)，從而保證從動(dòng)件與主動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)一致。b.傳動(dòng)的平穩(wěn)性精度。指齒輪傳動(dòng)瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化。由于齒形加工誤差等因素的影響，使齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)不平穩(wěn)，引起振動(dòng)和噪聲。c.接觸精度。指齒輪傳動(dòng)時(shí)，齒與齒表面接觸是否良好。接觸精度不好，會(huì)造成齒面局部磨損加劇，影響齒輪的使用壽命。d.齒側(cè)間隙。它是指齒輪傳動(dòng)時(shí)非工作齒面間應(yīng)留有一定的間隙，這個(gè)間隙對(duì)儲(chǔ)存潤(rùn)滑油、補(bǔ)償齒輪傳動(dòng)受力后的彈性變形、熱膨脹以及齒輪傳動(dòng)裝置制造誤差和裝配誤差等都是必須的。否則，齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中可能造成卡死或燒傷。目前我國(guó)使用的圓柱齒輪公差標(biāo)準(zhǔn)是GBl0095—88，該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)齒輪及齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí)，精度由高到低依次為1，2，3，…，12級(jí)。齒輪的傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性精度、傳動(dòng)的平穩(wěn)性精度、接觸精度，一般情況下，選用相同的精度等級(jí)。根據(jù)齒輪使用要求和工作條件的不同，允許選用不同的精度等級(jí)。選用不同的精度等級(jí)時(shí)以不超過(guò)一級(jí)為宜。確定齒輪精度等級(jí)的方法有計(jì)算法和類比法。多數(shù)場(chǎng)合采用類比法，類比法是根據(jù)以往產(chǎn)品設(shè)計(jì)、性能實(shí)驗(yàn)、使用過(guò)程中所積累的經(jīng)驗(yàn)以及較可靠的技術(shù)資料進(jìn)行對(duì)比，從而確定齒輪的精度等級(jí)。表9.1-1列出了各種機(jī)械采用齒輪的精度等級(jí)。表9.1-1各種機(jī)械采用齒輪的精度等級(jí)eq\o\ac(○,2)圓柱齒輪公差按齒輪各項(xiàng)誤差對(duì)傳動(dòng)的主要影響，將齒輪的各項(xiàng)公差分為I、Ⅱ、Ⅲ3個(gè)公差組。在生產(chǎn)中，不必對(duì)所有公差項(xiàng)目同時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn)，而是將同一公差級(jí)組內(nèi)的各項(xiàng)指標(biāo)分為若干個(gè)檢驗(yàn)組，根據(jù)齒輪副的功能要求和生產(chǎn)規(guī)模，在各公差組中，選定一個(gè)檢驗(yàn)組來(lái)檢驗(yàn)齒輪的精度(參見GBl0095—88規(guī)定的檢驗(yàn)組)。選擇檢驗(yàn)組時(shí)，應(yīng)根據(jù)齒輪的規(guī)格、用途、生產(chǎn)規(guī)模、精度等級(jí)、齒輪的加工方式、計(jì)量?jī)x器、檢驗(yàn)?zāi)康牡纫蛩鼐C合分析合理選擇。圓柱齒輪傳動(dòng)的公差參見GBl0095—88《漸開線圓柱齒輪精度》。2齒輪傳動(dòng)的裝配eq\o\ac(○,1)圓柱齒輪的裝配對(duì)于金屬壓力加工、冶金和礦山機(jī)械的齒輪傳動(dòng)，由于傳動(dòng)力大，圓周速度不高，因此齒面接觸精度和齒側(cè)間隙要求較高，而對(duì)運(yùn)動(dòng)精度和工作平穩(wěn)性精度要求不高。齒面接觸精度和適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙與齒輪與軸、齒輪軸組件與箱體的正確裝配有直接關(guān)系。圓柱齒輪傳動(dòng)的裝配過(guò)程，一般是先把齒輪裝在軸上，再把齒輪軸組件裝入齒輪箱。a．齒輪與軸的裝配齒輪與軸的連接形式有空套連接、滑移連接和固定連接三種?？仗走B接的齒輪與軸的配合性質(zhì)為間隙配合，其裝配精度主要取決于零件本身的加工精度，因此在裝配前應(yīng)仔細(xì)檢查軸、孔的尺寸是否符合要求，以保證裝配后的間隙適當(dāng)；裝配中還可將齒輪內(nèi)孔與軸進(jìn)行配研，通過(guò)對(duì)齒輪內(nèi)孔的修刮使空套表面的研點(diǎn)均勻，從而保證齒輪與軸接觸的均勻度?；讫X輪與軸之間仍為間隙配合，一般多采用花鍵連接，其裝配精度也取決于零件本身的加工精度。裝配前應(yīng)檢查軸和齒輪相關(guān)表面和尺寸是否合乎要求；對(duì)于內(nèi)孔有花鍵的齒輪，其花鍵孔會(huì)因熱處理而使直徑縮小，可在裝配前用花鍵推刀修整花鍵孔，也可用涂色法修整其配合面，以達(dá)到技術(shù)要求；裝配完成后應(yīng)注意檢查滑移齒輪的移動(dòng)靈活程度，不允許有阻滯，同時(shí)用手扳動(dòng)齒輪時(shí)，應(yīng)無(wú)歪斜、晃動(dòng)等現(xiàn)象發(fā)生。固定連接的齒輪與軸的配合多為過(guò)渡配合(有少量的過(guò)盈)。對(duì)于過(guò)盈量不大的齒輪和軸在裝配時(shí)，可用錘子敲擊裝入；當(dāng)過(guò)盈量較大時(shí)可用熱裝或?qū)Ｓ霉ぞ哌M(jìn)行壓裝；過(guò)盈量很大的齒輪，則可采用液壓無(wú)鍵連接等裝配方法將齒輪裝在軸上。在進(jìn)行裝配時(shí)，要盡量避免齒輪圖9.1-2齒輪跳動(dòng)量檢查出現(xiàn)齒輪偏心、齒輪歪斜和齒輪端面末貼緊軸肩等情況。對(duì)于精度要求較高的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，齒輪裝到軸上后，應(yīng)進(jìn)行徑向圓跳動(dòng)和端面圓跳動(dòng)的檢查。其檢查方法如圖9.1-2所示，將齒輪軸架在兩頂尖上(或V形鐵上)，測(cè)量齒輪徑向跳動(dòng)量時(shí)，在齒輪齒問(wèn)放一圓柱檢驗(yàn)棒，將千分表測(cè)頭觸及圓梓檢驗(yàn)捧上母線得出一個(gè)讀數(shù)，然后轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪，每隔3～4個(gè)輪齒測(cè)出一個(gè)讀數(shù)，在齒輪旋轉(zhuǎn)一周范圍內(nèi)，千分表讀數(shù)的最大代數(shù)差即為齒輪的徑向圓跳動(dòng)誤差；檢查端面圓跳動(dòng)量時(shí)，將千分表的測(cè)頭觸及齒輪端面上，在齒輪旋轉(zhuǎn)一周范圍內(nèi)，千分表讀數(shù)的最大代數(shù)差即為齒輪的端面圓跳動(dòng)誤差(測(cè)量時(shí)注意保證軸不發(fā)生軸向竄動(dòng))。圓柱齒輪傳動(dòng)裝配的注意事項(xiàng)：(1)齒輪孔與軸配合要適當(dāng)，不得產(chǎn)生偏心和歪斜現(xiàn)象。(2)齒輪副應(yīng)有準(zhǔn)確的裝配中心距和適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙。(3)保證齒輪嚙合時(shí)，齒面有足夠的接觸面積和正確的接觸部位。(4)如果是滑移齒輪，則當(dāng)其在軸上滑移時(shí)，不得發(fā)生卡住和阻滯現(xiàn)象，且變換機(jī)構(gòu)能保證齒輪的準(zhǔn)確定位，使兩嚙合齒輪的錯(cuò)位量不超過(guò)規(guī)定值。(5)對(duì)于轉(zhuǎn)速高的大齒輪，裝配在軸上后應(yīng)作平衡試驗(yàn)，以保證工作時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)。b．齒輪軸組件裝入箱體齒輪軸組件裝入箱體是保證齒輪嚙合質(zhì)量的關(guān)鍵工序。因此在裝配前，除對(duì)齒輪、軸及其他零件的精度進(jìn)行認(rèn)真檢查外，對(duì)箱體的相關(guān)表面和尺寸也必須進(jìn)行檢查，檢查的內(nèi)容一般包括孔中心距、各孔軸線的平行度、軸線與基面的平行度、孔軸線與端面的垂直度以及孔軸線問(wèn)的同軸度等。檢查無(wú)誤后，再將齒輪軸組件按圖樣要求裝入齒輪箱內(nèi)。c.裝配質(zhì)量檢查齒輪組件裝入箱體后其嚙合質(zhì)量主要通過(guò)齒輪副中心距偏差、齒側(cè)間隙、接觸精度等進(jìn)行檢查。(1)測(cè)量中心距偏差值。中心距偏差可用內(nèi)徑干分尺測(cè)量。圖9.1-3為內(nèi)徑干分圖9.1-3齒輪中心距檢查尺及方水平測(cè)量中心距示意圖。(2)齒側(cè)間隙檢查。齒側(cè)間隙的大小與齒輪模數(shù)、精度等級(jí)和中心距有關(guān)。齒側(cè)間隙大小在齒輪圓周上應(yīng)當(dāng)均勻，以保證傳動(dòng)平穩(wěn)，沒(méi)有沖擊和噪聲；在齒的長(zhǎng)度上應(yīng)相等，以保證齒輪問(wèn)接觸良好。齒側(cè)間隙的檢查方法有壓鉛法和干分表法兩種。1)壓鉛法。此法簡(jiǎn)單，測(cè)量結(jié)果比較準(zhǔn)確，應(yīng)用較多。具體測(cè)量方法是：在小齒輪齒寬方向上如圖9.1-4所示，放置兩根以上的鉛絲，鉛絲的直徑根據(jù)間隙的大小選定，鉛絲的長(zhǎng)度以壓上3個(gè)齒為好，并用干油沾在齒上。轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪將鉛絲壓好后，用干分尺或精度為0．02mm的游標(biāo)卡尺測(cè)量壓扁的鉛絲的厚度。在每條鉛絲的壓痕中，厚度小的是工作側(cè)隙，厚度較大的是非工作側(cè)隙，最厚的是齒頂間隙。輪齒的工作側(cè)隙和非工作側(cè)隙之和即為齒側(cè)間隙。圖9.1-4壓鉛法測(cè)量齒側(cè)間隙圖9.1-5千分表法測(cè)量齒側(cè)間隙1-搖桿；2-千分表2)千分表法。此法用于較精確的嚙合。如圖9.1-5所示，在上齒輪軸上固定一個(gè)搖桿1，搖桿尖端支在千分表2的測(cè)頭上，千分表安裝在平板上或齒輪箱中。將下齒輪固定，在上下兩個(gè)方向上微微轉(zhuǎn)動(dòng)搖桿，記錄千分表指針的變化值，則齒側(cè)間隙可用下式計(jì)算：式中——千分表上讀數(shù)值；——上部齒輪節(jié)圓半徑，mm；——兩齒輪中心線至千分表測(cè)頭之距離，mm。當(dāng)測(cè)得的齒側(cè)間隙超出規(guī)定值時(shí)，可通過(guò)改變齒輪軸位置和修配齒面來(lái)調(diào)整。(3)齒輪接觸精度的檢驗(yàn)。評(píng)定齒輪接觸精度的綜合圖9.1-5千分表法測(cè)量齒側(cè)間隙指標(biāo)是接觸斑點(diǎn)，即裝配好的齒輪副在輕微制動(dòng)下運(yùn)轉(zhuǎn)后卜搖桿；后千分表齒側(cè)面上分布的接觸痕跡?？捎猛可z查，方法是：將齒輪副的一個(gè)齒輪側(cè)面涂上一層紅鉛粉，并在輕微制動(dòng)下，按工作方向轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪2～3轉(zhuǎn)，檢查在另一齒輪側(cè)面上留下的痕跡斑點(diǎn)。正常嚙合的齒輪，接觸斑點(diǎn)應(yīng)在節(jié)圓處上下對(duì)稱分布，并有一定面積，具體數(shù)值可查有關(guān)手冊(cè)。影響齒輪接觸精度的主要因素是齒形誤差和裝配精度。若齒形誤差太大，會(huì)導(dǎo)致接觸斑點(diǎn)位置正確，但面積小，此時(shí)可在齒面上加研磨劑并轉(zhuǎn)動(dòng)兩齒輪進(jìn)行研磨以增加接觸面積；若齒形正確但裝配誤差大，在齒面上易出現(xiàn)各種不正常的接觸斑點(diǎn)，可在分析原因后采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。圖9.1-6根據(jù)接觸斑點(diǎn)的齒合情況判斷齒合情況如圖9.1-6所示，可根據(jù)接觸斑點(diǎn)的分布判斷嚙合情況。(4)測(cè)量軸心線平行度誤差值。軸心線平行度誤差包括水平方向軸心線平行度誤差和垂直方向平行度誤差。水平方向軸心線平行度誤差的測(cè)量方法可先用內(nèi)徑千分尺測(cè)出兩軸兩端的中心距尺寸，然后計(jì)算出平行度誤差。垂直方向平行度誤差，可用千分表法，也可用涂色法及壓鉛法。B圓錐齒輪的裝配圓錐齒輪的裝配與圓柱齒輪的裝配基本相同。所不同的是圓錐齒輪傳動(dòng)兩軸線相交，之角一般為90°。裝配時(shí)值得注意的問(wèn)題主要是軸線夾角的偏差、軸線不相交偏差和分度圓錐頂點(diǎn)偏移，以及嚙合齒側(cè)間隙和接觸精度應(yīng)符合規(guī)定要求。圓錐齒輪傳動(dòng)軸線的幾何位置一般由箱體加工所決定，軸線的軸向定位一般以圓錐齒輪的背錐作為基準(zhǔn)，裝配時(shí)使背錐面平齊，以保證兩齒輪的正確位置。圓錐齒輪裝配后要檢測(cè)齒側(cè)間隙和接觸精度。齒側(cè)間隙一般是檢查法向側(cè)隙，檢查方法與圓柱齒輪相同。若側(cè)隙不符合規(guī)定，可通過(guò)齒輪的軸向位置進(jìn)行調(diào)整。接觸精度也用涂色法進(jìn)行檢查，當(dāng)載荷很小時(shí)，接觸斑點(diǎn)的位置應(yīng)在齒寬中部稍偏小端，接觸長(zhǎng)度約為齒長(zhǎng)的2／3左右。載荷增大，斑點(diǎn)位置向齒輪的大端方向延伸，在齒高方向也有擴(kuò)大。如裝配不符合要求，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。C蝸輪蝸桿的裝配。a蝸桿傳動(dòng)的裝配要求蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)裝配時(shí)，要解決的主要問(wèn)題是位置要正確。為達(dá)到該目的，在裝配時(shí)必須控制下列方面的裝配誤差：蝸輪和蝸桿軸心線的垂直度誤差；蝸桿軸心線與蝸輪中間平面之間的偏移；蝸輪與蝸桿嚙合時(shí)的中心距；蝸輪與蝸桿嚙合側(cè)隙誤差；蝸輪與蝸桿的接觸面積誤差。裝配時(shí)，首先安裝蝸輪，將蝸輪裝配到軸上的過(guò)程和檢查方法均與裝配圓柱齒輪相同，裝配前，應(yīng)首先檢查箱體孔中心線和軸心線的垂直度誤差和中心距誤差。b蝸桿傳動(dòng)的裝配步驟其裝配步驟是：將蝸輪輪齒圈壓裝在輪轂上，并用螺釘固定；將蝸輪裝配到蝸輪軸上；將蝸輪軸組件安裝到箱體上；裝配蝸桿，蝸桿軸心線位置由箱體孔所確定。c裝配質(zhì)量檢查蝸輪蝸桿裝配質(zhì)量的檢查主要包括以下幾個(gè)方面：蝸輪與蝸桿軸心線垂直度檢查，通常用搖桿和千分表檢查；蝸輪與蝸桿中心距檢查，通常用內(nèi)徑千分尺測(cè)量；蝸桿軸心線與蝸輪中間平面之間偏移量的檢查，通常用樣板法和掛線法檢查，如圖9.1-7所示。蝸輪與蝸桿嚙合側(cè)隙檢查，可用塞尺、千分表檢查，又分直接測(cè)量法和間接測(cè)量法；蝸輪與蝸桿嚙合接觸面積誤差的檢查，將蝸輪蝸桿裝入箱體后，將紅鉛粉涂在蝸桿螺旋面上，轉(zhuǎn)