1、    軋鋼機減速器的設計    李玉龍【摘 要】面對我國經濟近年來的快速發展，機械行業的壯大，在國民經濟中占重要地位的制造業領域得以健康快速的發展。由于減速器應用廣泛，為了提高質量，降低成本，便于專業化生產和用戶選用，使得作為制造行業重要設備的各類機加工藝裝備也有了許多新的變化。設計既是產品開發周期中的關鍵環節，有貫穿于產品開發過程的始終。設計決定了實現產品功能和目標的方案，結構和選材。制造手段以及產品運行，使用和維修方法。設計不合理會導致產品功能不完善，成本提高或可靠性，安全性不好。產品設計上的缺陷造成的先天不足，難以采取制造和使用措施加以彌補。少數

2、情況下，即有可能，損失也大。嚴重的設計不合理甚至會造成的產品不能用或產品制造不出來，導致產品開發失敗?！娟P鍵詞】減速器；類型；材料1.選擇減速器的類型減速器是原動機和工作機之間的獨立的閉式傳動裝置，用來降低轉速和增大轉矩以滿足各種工作機械的需要。在原動機和工作機之間用來提高轉速的獨立閉式傳動裝置成為增速器。減速器的種類很多，按照傳動形式不同可分為齒輪減速器，蝸桿減速器和星星減速器；按照傳動的級數可分為單級和多級減速器；按照傳動的不知形式又可分為展開式，分流式和同軸式減速器。若按換東和結構特點來劃分，這類減速器又下述6種：（1）齒輪減速器。（2）蝸桿減速器。（3）蝸桿齒輪減速器及齒輪-蝸桿減速器

3、。（4）行星齒輪減速器。（5）擺線針輪減速器。（6）諧波齒輪減速器。常見減速器的特點：（1）齒輪減速器的特點是效率及可靠性高，工作壽命長，維護簡便，因而應用廣泛。（2）蝸桿減速器的特點是在外廓尺寸不大的情況下，可以獲得大的傳動比，工作平穩，噪聲較小，但效率較低。其中應用最廣的式單級蝸桿減速器，兩級蝸桿減速器應用較少。（3）行星減速器其優點是結構比較緊湊，回程間隙小、使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大，但制造精度要求較高，結構復雜，且價格略貴。2.齒輪軸的設計2.1材料選擇軸是組成及其的主要零件之一。一切作回轉運動的傳動零件，都必須安裝在軸上才能進行運動及動力傳遞。因此軸的主要功用是支撐回轉

4、零件及傳遞運動和動力。按照承受載荷的不同軸可分為轉軸，心軸和傳動軸三類。工作中只承受彎矩而不承受扭矩的軸成為心軸，既承受彎矩又承受扭矩的是轉軸，只承受扭矩而不承受彎矩的是傳動軸。軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數用軋制圓鋼和鍛件，又的直接用圓鋼。綜合考慮軋制機的設計使用要求，在確保經濟性的前提下，我在設計中選擇最常用的45號鋼做為傳動軸的材料，并進行調質處理。因為碳素鋼比合金鋼價格低廉，對應力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，所以采用碳素鋼制造傳動軸比較切合本次設計的實際。2.2軸結構設計軸結構設計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件

5、的固定方式，按比例繪制軸系結構草圖。確定軸上零件的位置和固定方式：單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯軸器，齒輪靠油環和套筒實現軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現周向固定，兩端軸承靠套筒實現軸向定位，靠過盈配合實現周向固定，軸通過兩端軸承蓋實現軸向定位，聯軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實現軸向定位和周向定位。3.減速器的箱體3.1箱體材料箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動零件的基座，應具有足夠的強度和剛度。選擇鑄鋼zg200-400，該材料韌性及塑性好，但強度和硬度較低，低溫沖擊韌性大，脆性轉變溫度低，導磁、導電性能良好，焊接性能好，但鑄造性能差。適

6、用于負載不大、韌性較好的零件，如軸承蓋、底板、箱體、機座等。3.2減速器的潤滑和密封3.2.1減速器的潤滑潤滑的主要目的是減小摩擦與磨損。根據潤滑劑的不同，潤滑可分為：流體潤滑。指使用的潤滑劑為流體，又包括氣體潤滑和液體潤滑兩種。固體潤滑。指使用的潤滑劑為固體 ，如石墨、二硫化鉬、氮化硼、尼龍、聚四氟乙烯、氟化石墨等。半固體潤滑。指使用的潤滑劑為半固體，是由基礎油和稠化劑組成的塑性潤滑脂，有時根據需要還加入各種添加劑。該減速器采用油潤滑，其主要潤滑方式為浸油潤滑，浸油深度不小于10mm。根據滑動速度大小，選擇潤滑油牌號為l-ckc齒輪油。3.2.2減速器的密封密封是防止流體或固體微粒從相鄰結合

7、面間泄漏以及防止外界雜質如灰塵與水分等侵入機器設備內部的零部件或措施。密封可分為靜密封和動密封兩大類。靜密封主要有墊密封、密封膠密封和直接接觸密封三大類。按密封件與其作相對運動的零部件是否接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封；按密封件和接觸位置又可分為圓周密封和端面密封，端面密封又稱為機械密封。動密封中的離心密封和螺旋密封，是借助機器運轉時給介質以動力得到密封，故有時稱為動力密封。（1）機體與機蓋間的密封。為了保證機蓋與機座聯接處的密封可靠，應使聯接處凸緣有足夠的寬度，聯接表面應精刨，其表面粗糙度不低于ra6.3。也可在機座凸緣上銑出回油溝，使滲入聯接面的油重新流回箱底。本設計選擇后一種方法。

8、此外，凸緣聯接螺栓之間的距離一般為150200mm，且均勻布置，以保證剖分面的密封性。（2）滾動軸承與機座間的密封。根據潤滑的種類、工作環境、溫度等，滾動軸承密封方法的選擇為接觸式密封。4.主減速機的結構減速機是由齒輪、箱體、軸、軸承、箱蓋等主要零件組成。齒輪做成人字齒，因為這種齒輪工作比較平穩，而且對軸承不產生軸向力。齒輪的加工方法：滾齒刀（人字）（8級精度）。在減速器中，只有底速軸采用軸向固定，其他的軸留有少量的軸向的游隙，使她可以自由的串動，以免卡主齒輪。軸向的游隙為0.8-1mm。中心距小于或等于1000毫米的減速器，采用滾動軸承，減速器的材料為鑄鐵。（1）中心距。查表的 a=1000

9、mm。（2）傳動比?？偟膫鲃颖扔呻妱訖C軸的轉速和軋輥的轉數之比確定。i=16。（3）齒寬系數。為齒輪的寬度和中心距之比。=，=0.4-0.6，取=0.5。（4）模數和齒數。模數降低，小齒輪齒數z1齒數和z2均應取較大的值。齒數增加使齒的磨損減小，同時增大重和的系數，有利于減低接觸應力。一對齒輪要求有較大的傳動比時，z120，取一級小齒輪的齒數為22，大齒輪為84。二級小齒的齒數為22，大齒輪為93。齒數和模數與中心距和齒傾角的關系為：=模數按上式計算的6.5、9。（5）齒頃角。漸開線齒輪的齒頃角：對于人字型齒輪=25°-30°取齒頃角為30° 科【參考文獻】1韓斌.2300軋鋼機主減速器地腳螺栓斷裂的分析與解決方法j.裝備維修技術，2004（03）.2徐宏濤.鼓形齒接軸的研制及應用j.一重技術，2006（04）.3劉淑珍，董春靈.高強度螺栓在大氣中的應力腐蝕開裂j.西南交通大學學報，1990（03）.4張