減速箱拆裝實驗

PAGEPAGE12減速箱拆裝實驗一、實驗目的1．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；2．了解減速箱個組成零件的結(jié)果及功能；3．了解減速器中零件的裝配關系及安裝、調(diào)整方法、潤滑方法；4．培養(yǎng)分析，為以后的設計階梯軸和齒輪打下基礎。二、實驗設備及工具1．雙級圓柱齒輪減速器2.工具：扳手、榔頭、游標卡尺、鋼皮尺、卡尺圖9.1-1減速器三、實驗步驟1.實驗前應閱讀教材及課程設計指導書中的相關內(nèi)容，如滾動軸承組合設計、軸的設計等。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、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，觀察傳動系統(tǒng)，明確一下問題。eq\o\ac(○,1)觀察傳動系統(tǒng)及其個零件的基本結(jié)構(gòu)，并繪制圖紙。eq\o\ac(○,2)分析軸的結(jié)構(gòu)特點，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）的潤滑方式。eq\o\ac(○,4)觀察并測量齒側(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，觀察并分析油溝的種類和作用，eq\o\ac(○,7)繪制傳動系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動示意圖，及相關的零件圖。eq\o\ac(○,8)分析軸系零件的合理拆裝順序4．通過對軸承組合結(jié)構(gòu)的分析，了解其結(jié)構(gòu)特點，明確一下問題。eq\o\ac(○,1)軸承的型號，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)軸承的潤滑方式及所采取的潤滑劑。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（如螺栓凸臺及沉頭孔、吊鉤或吊環(huán)、加強筋、觀察孔、放油孔、油標孔等）的構(gòu)造特點、用途及其優(yōu)缺點。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)齒輪傳動的裝配是機器檢修時比較重要、要求較高的工作。裝配良好的齒輪傳動，噪聲小、振動小、使用壽命長。要達到這樣的要求，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軸承的齒輪傳動，兩軸的中心距和相對位置完全由箱體軸承孔的加工來決定。齒輪傳動的裝配工作只是通過修整齒輪傳動的制造偏差，沒有兩軸裝配的內(nèi)容。封閉齒輪箱采用滑動軸承時，在軸瓦的刮研過程中，使兩軸的中心距和相對位置在較小范圍內(nèi)得到適當?shù)恼{(diào)整。對具有單獨軸承座的開式齒輪傳動，在裝配時除了修整齒輪傳動的制造偏差，還要正確裝配齒輪軸，這樣才能保證齒輪傳動的正確連接。1齒輪傳動的精度等級與公差這里主要介紹最常見的圓柱齒輪傳動的精度等級及其公差。eq\o\ac(○,1)圓柱齒輪的精度。圓柱齒輪的精度包括以下4個方面：a.傳遞運動準確性精度。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)，從而保證從動件與主動件的運動協(xié)調(diào)一致。b.傳動的平穩(wěn)性精度。指齒輪傳動瞬時傳動比的變化。由于齒形加工誤差等因素的影響，使齒輪在傳動過程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不平穩(wěn)，引起振動和噪聲。c.接觸精度。指齒輪傳動時，齒與齒表面接觸是否良好。接觸精度不好，會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。它是指齒輪傳動時非工作齒面間應留有一定的間隙，這個間隙對儲存潤滑油、補償齒輪傳動受力后的彈性變形、熱膨脹以及齒輪傳動裝置制造誤差和裝配誤差等都是必須的。否則，齒輪在傳動過程中可能造成卡死或燒傷。目前我國使用的圓柱齒輪公差標準是GBl0095—88，該標準對齒輪及齒輪副規(guī)定了12個精度等級，精度由高到低依次為1，2，3，…，12級。齒輪的傳遞運動準確性精度、傳動的平穩(wěn)性精度、接觸精度，一般情況下，選用相同的精度等級。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。選用不同的精度等級時以不超過一級為宜。確定齒輪精度等級的方法有計算法和類比法。多數(shù)場合采用類比法，類比法是根據(jù)以往產(chǎn)品設計、性能實驗、使用過程中所積累的經(jīng)驗以及較可靠的技術資料進行對比，從而確定齒輪的精度等級。表9.1-1列出了各種機械采用齒輪的精度等級。表9.1-1各種機械采用齒輪的精度等級eq\o\ac(○,2)圓柱齒輪公差按齒輪各項誤差對傳動的主要影響，將齒輪的各項公差分為I、Ⅱ、Ⅲ3個公差組。在生產(chǎn)中，不必對所有公差項目同時進行檢驗，而是將同一公差級組內(nèi)的各項指標分為若干個檢驗組，根據(jù)齒輪副的功能要求和生產(chǎn)規(guī)模，在各公差組中，選定一個檢驗組來檢驗齒輪的精度(參見GBl0095—88規(guī)定的檢驗組)。選擇檢驗組時，應根據(jù)齒輪的規(guī)格、用途、生產(chǎn)規(guī)模、精度等級、齒輪的加工方式、計量儀器、檢驗目的等因素綜合分析合理選擇。圓柱齒輪傳動的公差參見GBl0095—88《漸開線圓柱齒輪精度》。2齒輪傳動的裝配eq\o\ac(○,1)圓柱齒輪的裝配對于金屬壓力加工、冶金和礦山機械的齒輪傳動，由于傳動力大，圓周速度不高，因此齒面接觸精度和齒側(cè)間隙要求較高，而對運動精度和工作平穩(wěn)性精度要求不高。齒面接觸精度和適當?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系。圓柱齒輪傳動的裝配過程，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，因此在裝配前應仔細檢查軸、孔的尺寸是否符合要求，以保證裝配后的間隙適當；裝配中還可將齒輪內(nèi)孔與軸進行配研，通過對齒輪內(nèi)孔的修刮使空套表面的研點均勻，從而保證齒輪與軸接觸的均勻度。滑移齒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。裝配前應檢查軸和齒輪相關表面和尺寸是否合乎要求；對于內(nèi)孔有花鍵的齒輪，其花鍵孔會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，以達到技術要求；裝配完成后應注意檢查滑移齒輪的移動靈活程度，不允許有阻滯，同時用手扳動齒輪時，應無歪斜、晃動等現(xiàn)象發(fā)生。固定連接的齒輪與軸的配合多為過渡配合(有少量的過盈)。對于過盈量不大的齒輪和軸在裝配時，可用錘子敲擊裝入；當過盈量較大時可用熱裝或?qū)Ｓ霉ぞ哌M行壓裝；過盈量很大的齒輪，則可采用液壓無鍵連接等裝配方法將齒輪裝在軸上。在進行裝配時，要盡量避免齒輪圖9.1-2齒輪跳動量檢查出現(xiàn)齒輪偏心、齒輪歪斜和齒輪端面末貼緊軸肩等情況。對于精度要求較高的齒輪傳動機構(gòu)，齒輪裝到軸上后，應進行徑向圓跳動和端面圓跳動的檢查。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)，測量齒輪徑向跳動量時，在齒輪齒問放一圓柱檢驗棒，將千分表測頭觸及圓梓檢驗捧上母線得出一個讀數(shù)，然后轉(zhuǎn)動齒輪，每隔3～4個輪齒測出一個讀數(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誤差；檢查端面圓跳動量時，將千分表的測頭觸及齒輪端面上，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誤差(測量時注意保證軸不發(fā)生軸向竄動)。圓柱齒輪傳動裝配的注意事項：(1)齒輪孔與軸配合要適當，不得產(chǎn)生偏心和歪斜現(xiàn)象。(2)齒輪副應有準確的裝配中心距和適當?shù)凝X側(cè)間隙。(3)保證齒輪嚙合時，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，則當其在軸上滑移時，不得發(fā)生卡住和阻滯現(xiàn)象，且變換機構(gòu)能保證齒輪的準確定位，使兩嚙合齒輪的錯位量不超過規(guī)定值。(5)對于轉(zhuǎn)速高的大齒輪，裝配在軸上后應作平衡試驗，以保證工作時轉(zhuǎn)動平穩(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)量的關鍵工序。因此在裝配前，除對齒輪、軸及其他零件的精度進行認真檢查外，對箱體的相關表面和尺寸也必須進行檢查，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的同軸度等。檢查無誤后，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)量主要通過齒輪副中心距偏差、齒側(cè)間隙、接觸精度等進行檢查。(1)測量中心距偏差值。中心距偏差可用內(nèi)徑干分尺測量。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)、精度等級和中心距有關。齒側(cè)間隙大小在齒輪圓周上應當均勻，以保證傳動平穩(wěn)，沒有沖擊和噪聲；在齒的長度上應相等，以保證齒輪問接觸良好。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。此法簡單，測量結(jié)果比較準確，應用較多。具體測量方法是：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，鉛絲的長度以壓上3個齒為好，并用干油沾在齒上。轉(zhuǎn)動齒輪將鉛絲壓好后，用干分尺或精度為0．02mm的游標卡尺測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壓鉛法測量齒側(cè)間隙圖9.1-5千分表法測量齒側(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搖桿1，搖桿尖端支在千分表2的測頭上，千分表安裝在平板上或齒輪箱中。將下齒輪固定，在上下兩個方向上微微轉(zhuǎn)動搖桿，記錄千分表指針的變化值，則齒側(cè)間隙可用下式計算：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頭之距離，mm。當測得的齒側(cè)間隙超出規(guī)定值時，可通過改變齒輪軸位置和修配齒面來調(diào)整。(3)齒輪接觸精度的檢驗。評定齒輪接觸精度的綜合圖9.1-5千分表法測量齒側(cè)間隙指標是接觸斑點，即裝配好的齒輪副在輕微制動下運轉(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：將齒輪副的一個齒輪側(cè)面涂上一層紅鉛粉，并在輕微制動下，按工作方向轉(zhuǎn)動齒輪2～3轉(zhuǎn)，檢查在另一齒輪側(cè)面上留下的痕跡斑點。正常嚙合的齒輪，接觸斑點應在節(jié)圓處上下對稱分布，并有一定面積，具體數(shù)值可查有關手冊。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，會導致接觸斑點位置正確，但面積小，此時可在齒面上加研磨劑并轉(zhuǎn)動兩齒輪進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，可在分析原因后采取相應措施進行處理。圖9.1-6根據(jù)接觸斑點的齒合情況判斷齒合情況如圖9.1-6所示，可根據(jù)接觸斑點的分布判斷嚙合情況。(4)測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量方法可先用內(nèi)徑千分尺測出兩軸兩端的中心距尺寸，然后計算出平行度誤差。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兩軸線相交，之角一般為90°。裝配時值得注意的問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偏移，以及嚙合齒側(cè)間隙和接觸精度應符合規(guī)定要求。圓錐齒輪傳動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，裝配時使背錐面平齊，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，可通過齒輪的軸向位置進行調(diào)整。接觸精度也用涂色法進行檢查，當載荷很小時，接觸斑點的位置應在齒寬中部稍偏小端，接觸長度約為齒長的2／3左右。載荷增大，斑點位置向齒輪的大端方向延伸，在齒高方向也有擴大。如裝配不符合要求，應進行調(diào)整。C蝸輪蝸桿的裝配。a蝸桿傳動的裝配要求蝸桿傳動機構(gòu)裝配時，要解決的主要問題是位置要正確。為達到該目的，在裝配時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，首先安裝蝸輪，將蝸輪裝配到軸上的過程和檢查方法均與裝配圓柱齒輪相同，裝配前，應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，又分直接測量法和間接測量法；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)