马儿啊你慢些走——那些和减速器有关的|存干货

2022-08-23 10:38:40

减速器简介

减速器：又称减速机、减速箱。是一台独立的传动装置。

组成：由密闭的箱体、相互啮合的一对或几对齿轮（或蜗轮蜗杆）、传动轴及轴承等所组成。

常安装在电动机（或其他原动机）与工作机之间，起降低转速和相应增大转矩的作用。在某些情况下，也用来增速，这时则称为增速器。

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，减速机具有减速及增加转矩功能。因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备。

减速器特点及应用

特点：结构紧凑，传递功率范围大，工作可靠，寿命长，效率较高，使用和维护简单。

应用：非常广泛。它的主要参数已经标准化，并由专门工厂进行生产。一般情况下，按工作要求，根据传动比、输入轴功率和转速、载荷工况等，可选用标准减速器；必要时也可自行设计制造。

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。

减速器类型

齿轮减速器：

圆柱齿轮减速器
圆锥齿轮减速器
圆锥—圆柱齿轮减速器

蜗杆减速器：

圆柱蜗杆减速器
圆弧齿蜗杆减速器
锥蜗杆减速器
蜗杆—齿轮减速器

行星减速器：

渐开线行星齿轮减速器
摆线齿轮减速器
谐波齿轮减速器

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。

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。齿轮减速机在模块组合体系基础上设计制造，有极多的电机组合、安装形式和结构方案，传动比分级细密，满足不同的使用工况，实现机电一体化。

齿轮减速机传动效率高，耗能低，性能优越。

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。

减速器的结构

减速器装拆

减速器拆解步骤：

1、拆卸油堵，将减速器里的齿轮油放尽；

2、清洁、清洗减速器外部污渍；

3、拆卸透气帽、黄油嘴；

4、拆卸减速器上下箱体连接螺栓、定位销；

5、拆卸减速器二、三、四轴端盖螺栓；

6、拆卸减速器二、三、四轴端盖（端盖与箱体安装位置做标记）；

7、拆卸减速器四轴密封壳体；

8、拆卸减速器上、下箱体视孔盖；

9、拆卸减速器上箱体；

10、拆卸减速器一轴总成；

11、拆卸减速器二轴总成；

12、拆卸减速器三轴总成；

13、拆卸减速器四轴总成；

14、拆卸减速器冷却器；

减速器机械部件的检测标准

1.1轴

1.1.1轴不得有变形、裂纹，不得有锈蚀、损伤；

1.1.2轴上所有配合尺寸、表面粗糙度应满足图纸技术要求，超差0.02mm可复用，0.02mm以上需修复后方可复用；

1.1.3轴向宽度尺寸对不超过极限尺寸0.04mm可复用，对超过极限尺寸0.04mm应更换；

1.1.4必要时进行无损检测。

1.2齿轮

1.2.1齿轮轮齿不得有断齿，齿面不得有裂纹或剥落、朔性变形、干涉损伤等缺陷；

1.2.2 齿面出现早期点蚀，如不再发展，仍可继续使用。但达到下列情况之一时，不得继续使用。

a. 点蚀区的高度为齿高的100%。

b. 点蚀区的高度为齿高的30%，长度为齿长的40%。

c. 点蚀区的高度为齿高的70%，长度为齿长的10%。

d.麻点的平均直径不得大于2mm。

1.2.3齿面的胶合区当达到齿高的1/3，齿长的1/2时，不得继续使用。对轮齿齿面点蚀严重、麻点直径超过2mm的齿轮不得继续使用；

1.2.4与轴承配合尺寸、表面粗糙度应该满足图纸技术要求，对不超过极限尺寸0.02mm可复用，对超过极限尺寸0.02mm应修复；

1.2.5必要时进行无损检测。

1.3轴承

1.3.1轴承达到下列情况之一时，不得继续使用。

a.内外圈滚道剥落，严重磨损，内外圈有裂纹。

b.滚珠失圆或表面剥落，有裂纹。

c. 保持架磨损，不能将滚子收拢在内圈上，变形无法修复；

d.转动时有杂音和振动，停止时有制动现象及倒退反转；

e.轴承的配合间隙超过规定游隙最大值。

减速器的其它零部件：

1、通气塞畅通无杂物；

1、冷却装置通畅，螺纹完好，无渗漏。

1.4箱体及端盖

1.4.1箱体上密封槽不得有碰伤、锈蚀，密封槽不得有碰伤、锈蚀；

1.4.2箱体结合面应平整严密，平面度允差不得超过0.05mm，结合面上的划痕长度不得大于结合面宽度的2/3，深度不得超过0.3～0.5mm。

1.4.3箱体经目测不得有裂纹和变形，如有轻微裂纹且只允许在非主要受力部位补焊修复，但应消除焊接应力。如裂纹已贯穿两轴孔时，必须更换。

1.4.4箱体上的螺纹孔先用与之相应丝锥过孔，然后用螺纹规检测、止端旋入不应超过2圈；

1.4.5端盖不得有较重磨损、裂纹或变形，接合面应平整严密，平面度不得超过0.03mm ；

整机（主要指机头驱动部与张紧部）调试工作是在整机组装完成后来进行，由钳工和电工共同来调试。

运转测试技术要求

1.空载试运转：在额定转速下正、反向运转时间不小于2小时；

2.负荷试运转：在额定转速、额定负荷下进行，根据要求单项或双向运转，时间不小于2小时；

3.全部运转过程中，运转应平稳、无冲击、无异常振动和噪声，各密封处、接合处不得渗、漏油；

4.负荷运转时，对于齿轮减速器其油池温升不得超过35℃，轴承温升不得超过45℃，对于蜗杆减速器不得超过60℃。

减速器整机安装调试标准

1．减速机与工作机的联接： 减速机直接套装在工作机主轴上，当减速机运转时，作用在减速机箱体上的反力矩，又安装在减速机箱体上的反力矩支架或由其他方法来平衡。机直接相配，另一端与固定支架联接。　　

2．反力矩支架的安装： 反力矩支架应安装在减速机朝向的工作机的那一侧，以减小附加在工作机轴上的弯矩。反力矩支架与固定支承联接端的轴套使用橡胶等弹性体，以防止发生挠曲并吸收所产生的转矩波动。　　

3．减速机与工作机的安装关系： 为了避免工作机主轴挠曲及在减速机轴承上产生附加力，减速机与工作机之间的距离，在不影响正常的工作的条件下应尽量小，其值为5-10mm。　　

正确的安装，使用和维护减速机，是保证机械设备正常运行的重要环节。

减速器整机安装注意事项

1．安装减速机时，应重视传动中心轴线对中，其误差不得大于所用联轴器的使用补偿量。对中良好能延长使用寿命，并获得理想的传动效率。　　

2．在输出轴上安装传动件时，不允许用锤子敲击，通常利用装配夹具和轴端的内螺纹，用螺栓将传动件压入，否则有可能造成减速机内部零件的损坏。最好不采用钢性固定式联轴器，因该类联轴器安装不当，会引起不必要的外加载荷，以致造成轴承的早期损坏，严重时甚至造成输出轴的断裂。　　3．减速机应牢固地安装在稳定水平的基础或底座上，排油槽的油应能排除，且冷却空气循环流畅。基础不可靠，运转时会引起振动及噪声，并促使轴承及齿轮受损。当传动联接件有突出物或采用齿轮、链轮传动时，应考虑加装防护装置，输出轴上承受较大的径向载荷时，应选用加强型。　　

4．按规定的安装装置保证工作人员能方便地靠近油标，通气塞、排油塞。安装就位后，应按次序全面检查安装位置的准确性，各紧固件压紧的可靠性，安装后应能灵活转动。减速机采用油池飞溅润滑，在运行前用户需将通气孔的螺塞取下，换上通气塞。按不同的安装位置，并打开油位塞螺钉检查油位线的高度，从油位塞处加油至润滑油从油位塞螺孔溢出为止，拧上油位塞确定无误后，方可进行空载试运转，时间不得少于2小时。运转应平稳，无冲击、振动、杂音及渗漏油现象，发现异常应及时排除。　　

经过一定时期应再检查油位，以防止机壳可能造成的泄漏，如环境温度过高或过低时，可改变润滑油的牌号。

减速机的日常使用技巧

1、在运转200~300小时后，应进行第一次换油，在以后的使用中应定期检查油的质量，对于混入杂质或变质的油须及时更换。一般情况下，对于长期连续工作的减速机，按运行5000小时或每年一次更换新油，长期停用的减速机，在重新运转之前亦应更换新油。减速机应加入与原来牌号相同的油，不得与不同牌号的油相混用，牌号相同而粘度不同的油允许混合使用。　　

2．换油时要等待减速机冷却下来无燃烧危险为止，但仍应保持温热，因为完全冷却后，油的粘度增大，放油困难。注意：要切断传动装置电源，防止无意间通电！　　

3．工作中，当发现油温温升超过80℃或油池温度超过100℃及产生不正常的噪声等现象时应停止使用，检查原因，必须排除故障，更换润滑油后，方可继续运转。　　

4．用户应有合理的使用维护规章制度，对减速机的运转情况和检验中发现的问题应作认真记录，上述规定应严格执行。

减速器的日常检查维护

齿轮传动润滑油:

润滑脂的选择根据行走减速机轴承负荷选择润滑脂时，对重负荷应选针入度小的润滑脂。在高压下工作时除针入度小外，还要有较高的油膜强度和极压机能。根据环境前提选择润滑脂时，钙基润滑脂不易溶于水，适于干燥和水分较少的环境。

按照工作温度选择润滑脂时，主要指标应是滴点，氧化安定性和低温机能，滴点一般可用来评价高温机能，轴承实际工作温度应低于滴点10-20℃。合成润滑脂的使用温度应低于滴点20-30℃。　　

不同的润滑油禁止相互混合使用。油位螺塞、放油螺塞和通气器的位置由安装位置决定。它们的相关位置可参考减速机的安装位置图来确定。

油位的检查：

· 切断电源，防止触电。等待减速机冷却。

· 移去油位螺塞检查油是否充满。　　

· 安装油位螺塞。

油的检查：

· 切断电源，防止触电。等待减速机冷却。　

· 打开放油螺塞，取油样。　　

· 检查油的粘度指数。　　

——如果油明显浑浊，建议尽快更换。　　

· 对于带油位螺塞的减速机　　

——检查油位，是否合格；　　

——安装油位螺塞。

油的更换：

冷却后油的粘度增大放油困难，减速机应在运行温度下换油。　　

· 切断电源，防止触电。等待减速机冷却下来无燃烧危险为止。　　

注意：换油时减速机仍应保持温热。　　

· 在放油螺塞下面放一个接油盘。　　

· 打开油位螺塞、通气器和放油螺塞。　

· 将油全部排除。　　

· 装上放油螺塞。　　

· 注入同牌号的新油。　　

· 油量应与安装位置一致。　　

· 在油位螺塞处检查油位。　　

· 拧紧油位螺塞及通气器。

减速器的型号选择

尽量选用接近理想减速比： 　　

减速比=伺服马达转速/减速机出力轴转速　　

扭力计算： 　　

对减速机的寿命而言，扭力计算非常重要，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. 　　

适用功率通常为市面上的伺服机种的适用功率，减速机的适用性很高，工作系数都能维持在1.2以上，但在选用上也可以以自己的需要来决定：　　

要点有二：　　

A.选用伺服电机的出力轴径不能大于表格上最大使用轴径. 　　

B.若经扭力计算工作,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，我们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。　　

通用减速机的选型包括提出原始条件、选择类型、确定规格等步骤。相比之下，类型选择比较简单，而准确提供减速器的工况条件，掌握减速器的设计、制造和使用特点是通用减速器正确合理选择规格的关键。　　

规格选择要满足强度、热平衡、轴伸部位承受径向载荷等条件。

减速机的润滑及保养

在投入运转之前，在减速机中装入建议的型号和数值的润滑脂。减速机采用润滑油润滑。对于竖直安装的减速机，鉴于润滑油可能不能保证最上面的轴承的可靠润滑，因此采用另外的润滑措施。　　

在运行以前，在减速机中注入适量的润滑油，润滑油的粘性根据以下列表选择。减速机通常装备有注油孔和放油塞。因而在订购减速机的时候必须指定安装位置。下表列出了一般应用中建议采用的润滑油的牌子和型号。　　

注意：对于非常规工作条件的应用，请征询制造厂的意见。　　

工作油温不能超过80℃。　　

终生润滑的组合减速机在制造厂注满合成油，除此之外，减速机供货时通常是不带润滑油的，并带有注油塞和放油塞。本样本中列出的减速机润滑油数量只是估计值。根据订货时指定的安装位置设置油位塞的位置以保证正确注油，减速机注油量应该根据不同安装方式来确定。如果传输功率超过减速机的热容量，必须提供外置冷却装置. 　　

减速比：输入转速与输出转速之比。　　

级数：行星齿轮的套数。一般最大可以达到三级，效率会有所降低。　　

满载效率：在最大负载情况下（故障停止输出扭矩），减速机的传递效率。

工作寿命：减速机在额定负载下，额定输入转速时的累计工作时间。　　

额定扭矩：是额定寿命允许的长时间运转的扭矩。　　

减速机的常见故障

1.由于减速机运行环境恶劣，常会出现磨损、渗漏等故障，最主要的几种是：

1.1 减速机轴承室磨损，其中又包括壳体轴承箱、箱体内孔轴承室、变速箱轴承室的磨损　　

1.2 减速机齿轮轴轴径磨损，主要磨损部位在轴头、键槽等　　

1.3 减速机传动轴轴承位磨损　　

1.4 减速机结合面渗漏

2、治理减速机漏油的对策：　　

2.1 改进透气帽和检查孔盖板：

减速机内压大于外界大气压是漏油的主要原因之一，如果设法使机内、机外压力均衡，漏油就可以防止。减速机虽都有透气帽，但透气孔太小，容易被煤粉、油污堵塞，而且每次加油都要打开检查孔盖板，打开一次就增加一次漏油的可能性，使原本不漏的地方也发生泄漏。为此，制作了一种油杯式透气帽，并将原来薄的检查孔盖板改为6 mm厚，将油杯式透气帽焊在盖板上，透气孔直径为6 mm，便于通气，实现了均压，而且加油时从油杯中加油，不用打开检查孔盖板，减少了漏油机会。　　

2.2 畅流：

要使被齿轮甩在轴承上多余的润滑油不在轴封处积聚，必须使多余的润滑油沿一定方向流回油池，即做到畅流。具体的做法是在轴承座的下瓦中心开一个向机内倾斜的回油槽，同时在端盖直口处也开一缺口，缺口正对回油槽，这样多余的润滑油经缺口、回油槽流回油池。　　

2.3 改进轴封结构：　　

2.3.1 输出轴为半轴的减速机轴封改进：带式输送机、螺旋卸车机、叶轮给煤机等大多数设备的减速机输出轴为半轴，改造较方便。将减速机解体，拆下联轴器，取出减速机轴封端盖，按照配套的骨架油封尺寸，在原端盖外侧车加工槽，装上骨架油封，带弹簧的一侧向里。回装时，如果端盖距联轴器内侧端面35 mm以上，则可在端盖外侧的轴上装一个备用油封，一旦油封失效，即可取出损坏的油封，将备用油封推入端盖，从而省去了解体减速机、拆连轴器等费时费力的工序。

2.3.2 输出轴为整轴的减速机轴封改进　　

整轴传动的减速机输出轴无联轴器，如果按照2.3.1方案改造，工作量太大也不现实。为减少工作量、简化安装程序，设计了一种可剖分式端盖，并对开口式油封进行了尝试。可剖分式端盖外侧车加工槽，装油封时先将弹簧取出，将油封锯断呈开口状，从开口处将油封套在轴上，用粘接剂将开口对接，开口向上，再装上弹簧，推入端盖即可。　　

2.4 采用新型密封材料

对于减速机静密封点泄漏可采用新型密封材料粘堵。减速机大修时，在接合面、端盖上涂D05硅橡胶密封胶代替早期产品，一般不会出现泄漏。如果减速机运转中静密封点漏油，可用表面工程技术的油面紧急修补剂粘堵，从而达到消除漏油的目的。　　

2.5 认真执行检修工艺

在减速机检修时，要认真执行工艺规程，油封不可装反，唇口不要损伤，外缘不要变形，弹簧不可脱落，结合面要清理干净，密封胶涂抹均匀，加油量不可超过油标尺刻度。　　

2.6 擦拭

减速机静密封点通过治理，一般是可以达到不渗不漏的，但动密封点由于密封件老化、质量差、装配不当、轴表面粗糙度高等原因，使得个别动密封点仍有微小渗漏，由于工作环境差，煤尘粘到轴上，显得油乎乎一片，所以需要在设备停止运转后，擦拭轴上的油污。

减速机的噪音处理

减速机的噪音产生主要是源于传动齿轮的摩擦、振动以及碰撞，如何有效降低及减少噪声，使其更符合环保要求也是国内外一个重点研究课题。　　

降低减速机运行时的齿轮传动噪声已成为行业内的重要研究课题，国内外不少学者都把齿轮传动中轮齿啮合刚度的变化看成是齿轮动载、振动和噪声的主要因素。用修形的方法，使其动载荷及速度波动减至最小，以达到降低噪声的目的。这种方法在实践中证明是一种较有效的方法。但是用这种方法，工艺上需要有修形设备，广大中、小厂往往无法实施。　　

经过多年研究，提出了通过优化齿轮参数，如变位系数、齿高系数、压力角、中心距，使啮入冲击速度降至最小，啮出冲击速度与啮入冲击速度的比值处于某一数值范围，减小或避免啮合节圆冲击的齿轮设计方法，也可明显降低减速机齿轮噪声。

摆线针轮减速机的结构及原理

摆线针轮减速机是一种应用行星式传动原理，采用摆线针齿啮合的传动装置。

摆线针轮减速机全部传动装置可分为三部分：输入部分、减速部分、输出部分。在输入轴上装有一个错位180°的双偏心套，在偏心套上装有两个滚柱轴承，两个摆线轮的中心孔即为偏心套上转臂轴承的滚道，并由摆线轮与针齿轮上一组环形排列的针齿相啮合，以组成齿差为一齿的内啮合减速机构，（为了减小摩擦，在速比小的减速机中，针齿上带有针齿套）。

当输入轴带着偏心套转动一周时，由于摆线轮上齿廓曲线的特点及其受针齿轮上针齿限制之故，摆线轮的运动成为既有公转又有自转的平面运动，在输入轴正转周时，偏心套亦转动一周，摆线轮于相反方向转过一个齿从而得到减速，再借助输出机构，将摆线轮的低速自转运动通过销轴，传递给输出轴，从而获得较低的输出转速。

摆线针轮减速机采用摆线针齿啮合、行星式传动原理，所以通常也叫行星摆线减速机，行星摆线针轮减速机可以广泛的应用于石油、环保、化工、水泥、输送、纺织、制药、食品、印刷、起重、矿山、冶金、建筑、发电等行业，做为驱动或减速装置。其独特的平稳结构在许多情况下可替代普通圆柱齿轮减速机及蜗轮蜗杆减速机，因此，行星摆线针轮减速机在各个行业和领域被广泛的使用，受到广大用户的普遍欢迎。

摆线针轮减速机的使用条件

1、摆线针轮减速机允许使用在连续工作制的场合，同时允许正、反两个方向运转。

2、输入轴的转速额定转数为1500转/分，在输入功率大于18.5千瓦时建议采用960转/分的6极电机配套使用。

3、卧式安装摆线针轮减速机的工作位置均为水平位置。在安装时最大的水平倾斜角一般小于15°。在超过15°时应采用其他措施保证润滑充足和防止漏油。

4、摆线针轮减速机的输出轴不能受较大的轴向力和径向力，在有较大轴向力和径向力时须采取其他措施。

摆线针轮减速机的使用方式

1、减速机适用于24小时连续作制，并允许正反向运转。

2、单级减速机的输出轴转向与输入轴转向相反，双级减速机的输出轴转向与输入轴转向相同。

3、减速机无自锁作用。

4、减速机的输出轴不能承受轴向力（较大的轴向力）。

5、在可能出现过载现象的使用场合，应安装过载保护装置。

6、脚板式卧装摆线针轮减速机要安装在没有振动、十分坚固的水平基础上，在必须倾斜安装的使用场合，减速机轴心线的倾斜度不得大于±15°。