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1、 减速箱拆装实验一、实验目的1熟悉减速箱的基本结构，了解常用减速器的用途和特点；2了解减速箱个组成零件的结果及功能；3了解减速器中零件的装配关系及安装、调整方法、润滑方法；4培养分析，为以后的设计阶梯轴和齿轮打下基础。二、实验设备及工具1双级圆柱齿轮减速器2.工具：扳手、榔头、游标卡尺、钢皮尺、卡尺图9.1-1 减速器三、实验步骤1.实验前应阅读教材及课程设计指导书中的相关内容，如滚动轴承组合设计、轴的设计等。2在拆卸减速器前，观察外形，判断减速器的类型；观察外部零件（如链接螺栓、通气孔、定位销、起盖螺钉、油标、放油活塞等）的类型、布置，了解其作用（特别的定位销的作用）。3.拆开箱盖，观察传动
2、系统，明确一下问题。观察传动系统及其个零件的基本结构，并绘制图纸。分析轴的结构特点，轴在零件上的定位方式及其轴的配合方式。观察并分析齿轮副（蜗轮副）的润滑方式。观察并测量齿侧间隙、轴向间隙、齿面接触状态，分析如何调整齿轮的齿合状态。观察轴承的组成结构，并绘制图纸。观察相同分型面的结构和特点，观察并分析油沟的种类和作用，绘制传动系统的转动示意图，及相关的零件图。 分析轴系零件的合理拆装顺序4通过对轴承组合结构的分析，了解其结构特点，明确一下问题。轴承的型号，受力情况，布置形式。是否要调整轴承间隙，想想如何调整。轴承的润滑方式及所采取的润滑剂。轴承端盖的形式和结构。密封方式绘制轴承组合结构图。5分
3、析减速器的其它部分（如螺栓凸台及沉头孔、吊钩或吊环、加强筋、观察孔、放油孔、油标孔等）的构造特点、用途及其优缺点。6分析比较减速器在结构、拆装、加工等工艺方面的要求。四、减速器中齿轮的装配及调节 齿轮传动的装配是机器检修时比较重要、要求较高的工作。装配良好的齿轮传动，噪声小、振动小、使用寿命长。要达到这样的要求，必须控制齿轮的制造精度和装配精度。 齿轮传动装置的形式不同，装配工作的要求是不同的。 封闭齿轮箱且采用滚动轴承的齿轮传动，两轴的中心距和相对位置完全由箱体轴承孔的加工来决定。齿轮传动的装配工作只是通过修整齿轮传动的制造偏差，没有两轴装配的内容。封闭齿轮箱采用滑动轴承时，在轴瓦的刮研过程
4、中，使两轴的中心距和相对位置在较小范围内得到适当的调整。对具有单独轴承座的开式齿轮传动，在装配时除了修整齿轮传动的制造偏差，还要正确装配齿轮轴，这样才能保证齿轮传动的正确连接。1齿轮传动的精度等级与公差这里主要介绍最常见的圆柱齿轮传动的精度等级及其公差。 圆柱齿轮的精度。圆柱齿轮的精度包括以下4个方面： a.传递运动准确性精度。指齿轮在一转范围内，齿轮的最大转角误差在允许的偏差内，从而保证从动件与主动件的运动协调一致。 b.传动的平稳性精度。指齿轮传动瞬时传动比的变化。由于齿形加工误差等因素的影响，使齿轮在传动过程中出现转动不平稳，引起振动和噪声。 c.接触精度。指齿轮传动时，齿与齿表面接触是
5、否良好。接触精度不好，会造成齿面局部磨损加剧，影响齿轮的使用寿命。 d.齿侧间隙。它是指齿轮传动时非工作齿面间应留有一定的间隙，这个间隙对储存润滑油、补偿齿轮传动受力后的弹性变形、热膨胀以及齿轮传动装置制造误差和装配误差等都是必须的。否则，齿轮在传动过程中可能造成卡死或烧伤。 目前我国使用的圆柱齿轮公差标准是GBl009588，该标准对齿轮及齿轮副规定了12个精度等级，精度由高到低依次为1，2，3，12级。齿轮的传递运动准确性精度、传动的平稳性精度、接触精度，一般情况下，选用相同的精度等级。根据齿轮使用要求和工作条件的不同，允许选用不同的精度等级。选用不同的精度等级时以不超过一级为宜。确定齿轮
6、精度等级的方法有计算法和类比法。多数场合采用类比法，类比法是根据以往产品设计、性能实验、使用过程中所积累的经验以及较可靠的技术资料进行对比，从而确定齿轮的精度等级。表9.1-1列出了各种机械采用齿轮的精度等级。表9.1-1各种机械采用齿轮的精度等级 圆柱齿轮公差 按齿轮各项误差对传动的主要影响，将齿轮的各项公差分为I、 3个公差组。在生产中，不必对所有公差项目同时进行检验，而是将同一公差级组内的各项指标分为若干个检验组，根据齿轮副的功能要求和生产规模，在各公差组中，选定一个检验组来检验齿轮的精度(参见GBl009588规定的检验组)。 选择检验组时，应根据齿轮的规格、用途、生产规模、精度等级、
7、齿轮的加工方式、计量仪器、检验目的等因素综合分析合理选择。 圆柱齿轮传动的公差参见GBl009588渐开线圆柱齿轮精度。 2齿轮传动的装配 圆柱齿轮的装配 对于金属压力加工、冶金和矿山机械的齿轮传动，由于传动力大，圆周速度不高，因此齿面接触精度和齿侧间隙要求较高，而对运动精度和工作平稳性精度要求不高。齿面接触精度和适当的齿侧间隙与齿轮与轴、齿轮轴组件与箱体的正确装配有直接关系。 圆柱齿轮传动的装配过程，一般是先把齿轮装在轴上，再把齿轮轴组件装入齿轮箱。 a齿轮与轴的装配 齿轮与轴的连接形式有空套连接、滑移连接和固定连接三种。 空套连接的齿轮与轴的配合性质为间隙配合，其装配精度主要取决于零件本身
8、的加工精度，因此在装配前应仔细检查轴、孔的尺寸是否符合要求，以保证装配后的间隙适当；装配中还可将齿轮内孔与轴进行配研，通过对齿轮内孔的修刮使空套表面的研点均匀，从而保证齿轮与轴接触的均匀度。 滑移齿轮与轴之间仍为间隙配合，一般多采用花键连接，其装配精度也取决于零件本身的加工精度。装配前应检查轴和齿轮相关表面和尺寸是否合乎要求；对于内孔有花键的齿轮，其花键孔会因热处理而使直径缩小，可在装配前用花键推刀修整花键孔，也可用涂色法修整其配合面，以达到技术要求；装配完成后应注意检查滑移齿轮的移动灵活程度，不允许有阻滞，同时用手扳动齿轮时，应无歪斜、晃动等现象发生。固定连接的齿轮与轴的配合多为过渡配合(有
9、少量的过盈)。对于过盈量不大的齿轮和轴在装配时，可用锤子敲击装入；当过盈量较大时可用热装或专用工具进行压装；过盈量很大的齿轮，则可采用液压无键连接等装配方法将齿轮装在轴上。在进行装配时，要尽量避免齿轮 图9.1-2齿轮跳动量检查出现齿轮偏心、齿轮歪斜和齿轮端面末贴紧轴肩等情况。 对于精度要求较高的齿轮传动机构，齿轮装到轴上后，应进行径向圆跳动和端面圆跳动的检查。其检查方法如图9.1-2所示，将齿轮轴架在两顶尖上(或V形铁上)，测量齿轮径向跳动量时，在齿轮齿问放一圆柱检验棒，将千分表测头触及圆梓检验捧上母线得出一个读数，然后转动齿轮，每隔34个轮齿测出一个读数，在齿轮旋转一周范围内，千分表读数的
10、最大代数差即为齿轮的径向圆跳动误差；检查端面圆跳动量时，将千分表的测头触及齿轮端面上，在齿轮旋转一周范围内，千分表读数的最大代数差即为齿轮的端面圆跳动误差(测量时注意保证轴不发生轴向窜动)。 圆柱齿轮传动装配的注意事项：(1)齿轮孔与轴配合要适当，不得产生偏心和歪斜现象。(2)齿轮副应有准确的装配中心距和适当的齿侧间隙。 (3)保证齿轮啮合时，齿面有足够的接触面积和正确的接触部位。(4)如果是滑移齿轮，则当其在轴上滑移时，不得发生卡住和阻滞现象，且变换机构能保证齿轮的准确定位，使两啮合齿轮的错位量不超过规定值。(5)对于转速高的大齿轮，装配在轴上后应作平衡试验，以保证工作时转动平稳。 b齿轮轴
11、组件装入箱体 齿轮轴组件装入箱体是保证齿轮啮合质量的关键工序。因此在装配前，除对齿轮、轴及其他零件的精度进行认真检查外，对箱体的相关表面和尺寸也必须进行检查，检查的内容一般包括孔中心距、各孔轴线的平行度、轴线与基面的平行度、孔轴线与端面的垂直度以及孔轴线问的同轴度等。检查无误后，再将齿轮轴组件按图样要求装入齿轮箱内。 c.装配质量检查 齿轮组件装入箱体后其啮合质量主要通过齿轮副中心距偏差、齿侧间隙、接触精度等进行检查。(1)测量中心距偏差值。中心距偏差可用内径干分尺测量。图9.1-3为内径干分 图9.1-3齿轮中心距检查尺及方水平测量中心距示意图。(2)齿侧间隙检查。齿侧间隙的大小与齿轮模数、
12、精度等级和中心距有关。齿侧间隙大小在齿轮圆周上应当均匀，以保证传动平稳，没有冲击和噪声；在齿的长度上应相等，以保证齿轮问接触良好。 齿侧间隙的检查方法有压铅法和干分表法两种。 1)压铅法。此法简单，测量结果比较准确，应用较多。具体测量方法是：在小齿轮齿宽方向上如图9.1-4所示，放置两根以上的铅丝，铅丝的直径根据间隙的大小选定，铅丝的长度以压上3个齿为好，并用干油沾在齿上。转动齿轮将铅丝压好后，用干分尺或精度为002mm的游标卡尺测量压扁的铅丝的厚度。在每条铅丝的压痕中，厚度小的是工作侧隙，厚度较大的是非工作侧隙，最厚的是齿顶间隙。轮齿的工作侧隙和非工作侧隙之和即为齿侧间隙。图9.1-4压铅法
13、测量齿侧间隙 图9.1-5千分表法测量齿侧间隙 1-摇杆； 2-千分表2)千分表法。此法用于较精确的啮合。如图9.1-5所示，在上齿轮轴上固定一个摇杆1，摇杆尖端支在千分表2的测头上，千分表安装在平板上或齿轮箱中。将下齿轮固定，在上下两个方向上微微转动摇杆，记录千分表指针的变化值，则齿侧间隙可用下式计算： 式中千分表上读数值； 上部齿轮节圆半径，mm； 两齿轮中心线至千分表测头之距离，mm。 当测得的齿侧间隙超出规定值时，可通过改变齿轮轴位置和修配齿面来调整。 (3)齿轮接触精度的检验。评定齿轮接触精度的综合 图9.1-5千分表法测量齿侧间隙指标是接触斑点，即装配好的齿轮副在轻微制动下运转后卜
14、摇杆；后千分表齿侧面上分布的接触痕迹。可用涂色法检查，方法是：将齿轮副的一个齿轮侧面涂上一层红铅粉，并在轻微制动下，按工作方向转动齿轮23转，检查在另一齿轮侧面上留下的痕迹斑点。正常啮合的齿轮，接触斑点应在节圆处上下对称分布，并有一定面积，具体数值可查有关手册。影响齿轮接触精度的主要因素是齿形误差和装配精度。若齿形误差太大，会导致接触斑点位置正确，但面积小，此时可在齿面上加研磨剂并转动两齿轮进行研磨以增加接触面积；若齿形正确但装配误差大，在齿面上易出现各种不正常的接触斑点，可在分析原因后采取相应措施进行处理。图9.1-6 根据接触斑点的齿合情况判断齿合情况如图9.1-6所示，可根据接触斑点的分
15、布判断啮合情况。 (4)测量轴心线平行度误差值。轴心线平行度误差包括水平方向轴心线平行度误差和垂直方向平行度误差。水平方向轴心线平行度误差的测量方法可先用内径千分尺测出两轴两端的中心距尺寸，然后计算出平行度误差。垂直方向平行度误差，可用千分表法，也可用涂色法及压铅法。 B 圆锥齿轮的装配 圆锥齿轮的装配与圆柱齿轮的装配基本相同。所不同的是圆锥齿轮传动两轴线相交，之角一般为90。装配时值得注意的问题主要是轴线夹角的偏差、轴线不相交偏差和分度圆锥顶点偏移，以及啮合齿侧间隙和接触精度应符合规定要求。 圆锥齿轮传动轴线的几何位置一般由箱体加工所决定，轴线的轴向定位一般以圆锥齿轮的背锥作为基准，装配时使背锥面平齐，以保证两齿轮的正确位置。圆锥齿轮装配后要检测齿侧间隙和接触精度。齿侧间隙一般是检查法向侧隙，检查方法与圆柱齿轮相同。若侧隙不符合规定，可通过齿轮的轴向位置进行调整。接触精度
