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1、Y CF（中职）机械拆装技能实5 项目五教学课件项目五蜗杆减速器拆装实训 项目导入 知识储备 项目实施 项目评价返回项目导入 通过蜗杆减速器的拆装实训，让学生了解蜗杆减速器的结构、工作原理和主要零部件；装配时零件和组件必须按装配图要求安装在规定的位置上，保证各轴线之间有正确的相对位置；装配过程中注意固定连接件（如键、螺钉、螺母等）必须保证零件或组件牢固地连接在一起；装配后旋转机构必须能灵活地转动，轴承的间隙应调整合适，能保证良好润滑和无渗漏现象；装配后锥齿轮副和蜗杆副的啮合必须符合技术要求；熟悉减速器的拆装和调整过程，保证装配技术要求。返回知识储备 一、认识蜗杆减速器 1.蜗杆传动的基础知识
2、蜗杆减速器外形如图5-1 所示。2.蜗杆传动简介 1）蜗杆的结构 蜗杆的结构形式如图5-2 所示。2）蜗轮的结构（1）铸铁蜗轮或小蜗轮做成整体式，如图5-3（a）所示。（2）直径大的蜗轮做成组合式，如图5-3（b）、（c）、（d）所示。下一页 返回知识储备 直径大的蜗轮，为了节约贵重的有色金属，常采用组合式结构，即齿圈用有色金属制造，而齿芯采用钢或铸铁制成。组合形式有以下3 种：齿圈压配式、螺栓连接式、浇注式。3）蜗杆传动的类型及应用 蜗杆传动主要由蜗杆和蜗轮组成，如图5-4 所示。蜗杆传动用于传递交错轴之间的回转运动和动力，通常轴交角=90，一般用于减速传动，通常蜗杆为主动件。圆柱蜗杆传动相
3、当于交错轴的两个各自绕其自身支承轴线转动的斜齿轮正交传动。其中圆柱蜗杆可认为是一个齿数少的直径小于配对蜗轮的宽斜齿轮，形如螺杆。上一页 下一页 返回知识储备 它有左旋和右旋、单头和多头之分，一般常用右旋。蜗轮则是齿数较多，齿体的中间曲面呈环面的与圆柱蜗杆配对的一个斜齿轮。由于蜗杆与蜗轮轴线正交，为了轮齿间的啮合，蜗杆导程角 和蜗轮螺旋角必须相等，旋向相同，即=。蜗杆传动按照蜗杆的外形可分为圆柱蜗杆传动、圆环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动，如图5-5 所示。圆柱蜗杆按螺旋面的形状可分为阿基米德蜗杆和渐开线蜗杆，分别如图5-6 和图5-7 所示。阿基米德蜗杆的端面齿廓是阿基米德螺旋线，轴向齿廓是直线，其
4、加工与车普通梯形螺纹相似，容易制造，故应用广泛，缺点是不易得到高的精度。上一页 下一页 返回知识储备 渐开线蜗杆的端面是渐开线，加工时刀具切削刃切于基圆，也可以用滚刀加工，磨削方便、制造精度较高，适用于成批生产以及功率较大的高速传动，传动效率较高，缺点是要专用设备加工。4）蜗杆传动的特点 蜗杆传动的主要优点是能得到很大的传动比、结构紧凑，其在分度机构中的传动比i 可达1000，在动力传动中传动比i 10 80。由于蜗杆传动属于啮合传动，蜗杆齿是连续的螺旋齿，与蜗轮逐渐进入和退出啮合，且同时啮合的齿数对较多，故传动平稳、噪声低；在一定条件下，该机构可以自锁。蜗杆传动的主要缺点是效率低，当蜗杆主动
5、时，效率一般为0.7 0.8；具有自锁时，效率为0.4 左右。上一页 下一页 返回知识储备 由于齿面相对滑移速度大、易磨损和发热，不适于传递大功率；为减小磨损，蜗轮齿圈常用铜合金制造，故其成本较高；蜗杆传动对制造安装误差比较敏感，对中心距尺寸精度要求较高。综上所述，蜗杆传动常用于传递功率在50kW 以下、滑动速度在15m/s 以下的机械设备中。5）蜗杆传动的正确啮合条件（1）在中间平面内，蜗杆的轴向模数mx1 和蜗轮的端面模数mt2 相等，即mx1=mt2=mx1（2）在中间平面内，蜗杆的轴向齿形角x1 和蜗轮的端面齿形角t2相等，即x1=t2=20上一页 下一页 返回知识储备（3）蜗杆分度圆
6、柱面导程角1 和蜗轮分度圆柱面螺旋角2 相等，且旋向一致，即1=2 6）蜗杆传动的失效形式 蜗杆传动的失效形式与齿轮传动基本相同。主要有轮齿的点蚀、弯曲折断、磨损及胶合失效等。由于该传动啮合齿面间的相对滑动速度大、效率低、发热量大，故更易发生磨损和胶合失效。而蜗轮无论在材料的强度或结构方面均较蜗杆弱，所以失效多发生在蜗轮轮齿上。7）蜗杆传动的常用材料及选择 蜗杆常用材料见表5-1。蜗杆、蜗轮配对材料见表5-2。上一页 下一页 返回知识储备 8）蜗杆传动的润滑 蜗杆传动的润滑不仅能提高传动效率，而且可以避免轮齿的胶合和磨损，所以蜗杆传动保持良好的润滑是十分必要的。闭式蜗杆传动的润滑油黏度和润滑方
7、法，一般可根据相对滑动速度、载荷类型参考表5-3 来选择。为提高蜗杆传动的抗胶合性能，宜选用黏度较高的润滑油。对青铜蜗轮，不允许采用抗胶合性能强的活性润滑油，以免腐蚀青铜齿面。二、蜗杆减速器的结构分析 蜗杆减速器结构图如图5-8 所示。上一页 下一页 返回知识储备 1.箱体结构 减速器的箱体用来支撑和固定轴系零件，应保证传动件轴线相互位置的正确性，因而轴孔必须精确加工。箱体必须具有足够的强度和刚度，以免引起沿齿轮齿宽上载荷分布不均匀。为了增加箱体的刚度，通常在箱体上制出筋板。为了便于轴系零件的安装和拆卸，箱体通常制成剖分式。剖分面一般取在轴线所在的水平面内（即水平剖分），以便于加工。箱盖（机盖
8、）和箱座（机座）之间用螺栓连接成一整体，为了使轴承座旁的连接螺栓尽量靠近轴承座孔，并增加轴承支座的刚性，应在轴承座旁制出凸台。为保证箱体具有足够的刚度，能够承受竖向载荷和弯矩，在轴承孔附近加支撑肋即箱肋。上一页 下一页 返回知识储备 为保证减速器安置在基础上的稳定性并尽可能减少箱体底座平面的机械加工面积，箱体底座一般不采用完整的平面。箱体通常用灰铸铁（HTl50 或HT200）铸成，灰铸铁具有很好的铸造性能和减振性能，对于受冲击载荷的重型减速器也可采用铸钢箱体。单件生产时为了简化工艺、降低成本，可采用钢板焊接箱体。2.减速器附件 1）定位销 在精加工轴承座孔前，在箱盖和箱座的连接凸缘上配装定位
9、销，以保证箱盖和箱座的装配精度，同时也保证了轴承座孔的精度。两定位圆锥销应设在箱体纵向两侧连接凸缘上，且不宜对称布置，以加强定位效果。上一页 下一页 返回知识储备 同时在确定销孔位置时应考虑加工箱座钻孔、铰孔的方便和不妨碍邻近连接螺栓的拆装，并且销钉长度应稍大于箱盖和箱座的厚度之和。2）视孔盖 为了检查传动零件的啮合情况，并向箱体内加注润滑油，在箱盖的适当位置设置一观察孔，观察孔多为长方形，视孔盖板平时用螺钉固定在箱盖上，盖板下垫有纸质密封垫片，以防漏油。3）通气器 减速器中的零件工作时产生的热量会使箱体内部的温度升高，使箱内气体膨胀，压力增大。为防止润滑油黏度随温度的升高而下降，同时也防止润
10、滑油从箱体分界处和外伸轴密封处泄漏，在减速器的箱体顶部或观察孔盖板上应安装通气器。应注意的是，通气器的孔不能直通顶端，以免脏物落入其内。上一页 下一页 返回知识储备 4）油面指示器 为了检查箱体内的油面高度，及时补充润滑油，应在油箱便于观察和油面稳定的部位，最好在低速级齿轮附近装设油面指示器。油面指示器分油标和油尺两类，设计油尺倾斜角度时，应使加工斜孔的刀具以及取放油尺时不致与箱座的上凸缘相碰。5）油塞 换油时，为了排放污油和清洗剂，应在箱体底部、油池最低位置开设放油孔，平时放油孔用油塞旋紧，放油塞和箱体结合面之间应加防漏垫圈。另外，为了便于污油流出，油孔一般做成向孔端倾斜1 2 的结构。上一
11、页 下一页 返回知识储备 6）起盖螺钉 装配减速器时，常常在箱盖和箱座的结合面处涂上水玻璃或密封胶，以增强密封效果，却给开启箱盖带来了困难。为此，在箱盖侧边的凸缘上开设螺纹孔，并拧入起盖螺钉。开启箱盖时，拧动起盖螺钉，迫使箱盖与箱座分离。7）起吊装置 为了便于搬运，需在箱体上设置起吊装置。箱盖上铸有两个吊耳，用于起吊箱盖。箱座上铸有两个吊钩，用于吊运整台减速器。8）平垫圈 平垫圈既可起到保护工件外表面、增加螺钉受力面积，防止时间一长而造成螺钉松动，又可增加摩擦阻力；由于其质地比螺钉软，当压紧时压力过大平垫圈可以变形，从而防止螺钉崩断。上一页 返回项目实施 任务一蜗杆减速器拆卸 拆卸蜗杆减速器的
12、顺序及注意事项如下。1.拆卸蜗杆减速器的顺序（1）观察减速器外部结构，判断传动级数、输入轴、输出轴及安装方式。（2）观察减速器的外形与箱体附件，了解附件的功能、结构特点和位置。（3）拧下箱盖和箱座连接螺栓，拧下端盖螺钉（嵌入式端盖除外），拔出定位销，利用起盖螺钉打开箱盖。下一页 返回项目实施（4）测定直齿圆柱齿轮齿数、模数、轴径，用游标卡尺测量其值。（5）仔细观察箱体剖分面及内部结构（润滑、密封、放油螺塞等），箱体内轴系零部件间相互位置关系，确定传动方式。数出齿轮齿数并计算传动比，判定斜齿轮或蜗杆的旋向及轴向力、轴承型号及安装方式。（6）取出轴系部件，拆卸零件并观察分析各零件的作用、结构、周向
13、定位、轴向定位、间隙调整、润滑、密封等问题。把各零件编号并分类放置。（7）分析轴承内圈与轴的配合，轴承外圈与机座的配合情况。（8）拆、量、观察分析过程结束后，按拆卸的反顺序装配好减速器。上一页 下一页 返回项目实施 2.拆卸蜗杆减速器的注意事项（1）蜗杆减速器在拆装过程中，若需搬动，要注意人身安全。（2）拆卸箱盖时应先拆开连接螺钉与定位销，再用起盖螺钉将盖、座分离，然后利用盖上的吊耳或环首螺钉起吊。拆开的箱盖与箱座应注意保护其结合面，防止碰坏或擦伤。（3）拆装轴承时需用专用工具，不得用锤子乱敲。无论是拆卸还是装配，均不得将力施加于外圈上，通过滚动体带动内圈，否则将损坏轴承滚道。上一页 下一页
14、返回项目实施 3.拆卸蜗杆减速器的方法 有序地拆装减速器是至关重要的，所以拆卸之前，要先清除表面的尘土及污垢，然后按拆卸的顺序给所有零部件编号，并登记名称和数量，最后分类、分组保管，避免产生混乱和丢失；拆卸时避免随意敲打造成破坏，并防止碰伤、变形等，以使再装配时仍能保证减速器正常运转。拆卸蜗杆减速器的步骤如下：（1）拆卸观察孔盖。（2）拆卸箱体与箱盖连接螺栓，折下定位销，然后拧动起盖螺钉，卸下箱盖。上一页 下一页 返回项目实施（3）拆卸各轴两边的轴承端盖。（4）一边转动轴顺着轴旋转方向将高速轴轴系拆下，再用橡胶榔头轻敲轴，将低、中速轴系拆卸下来。（5）拆卸其他附件，如油标、油塞等。蜗杆减速器的
15、拆卸步骤见表5-4。任务二蜗杆减速器装配 装配蜗杆减速器的注意事项及安装步骤如下。1.安装蜗杆减速器的注意事项（1）装配时按先内部后外部的合理顺序进行。上一页 下一页 返回项目实施（2）装配轴套和滚动轴承时，应注意方向；并注意滚动轴承的合理拆装方法。（3）装配上、下箱之间的连接螺栓前应先安装好定位销钉。（4）要经指导教师检查后才能合上箱盖。2.蜗杆减速器的安装步骤及工艺 蜗杆减速器的安装步骤及工艺见表5-5。上一页 返回项目评价 任务结束后填写蜗杆减速器拆装实训评分表，见表5-6。返回图 5-1返回图 5-2返回图 5-3返回图 5-4返回图 5-5返回图 5-6返回图 5-7返回表 5-1返回表 5-2返回表 5-3返回图 5-8返回表 5-4返回表 5-5返回表 5-6返回