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1、1 第第16章减速器章减速器16.1 减速器的类型和特点减速器的类型和特点16.2 减速器的结构减速器的结构16.3减速器的润滑减速器的润滑 2 减速器是用于减速传动的独立部件，它由刚性箱体、减速器是用于减速传动的独立部件，它由刚性箱体、齿轮和蜗杆等传动副及若干附件组成。常用在原动机与工齿轮和蜗杆等传动副及若干附件组成。常用在原动机与工作机之间，其主要功能是降低转速和增加转矩，以满足工作机之间，其主要功能是降低转速和增加转矩，以满足工作需要；在少数场合下也用作提高转速的传动装置，此时作需要；在少数场合下也用作提高转速的传动装置，此时称为增速器。称为增速器。减速器由于结构紧凑、传递运动准确、效率
2、较高、使减速器由于结构紧凑、传递运动准确、效率较高、使用维护方便、且可以大批量生产，故在工业中得到广泛应用维护方便、且可以大批量生产，故在工业中得到广泛应用。用。减速器的类型很多，按照齿轮形状分为圆柱齿轮减速减速器的类型很多，按照齿轮形状分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆柱圆锥齿轮减速器；按照传动器、圆锥齿轮减速器和圆柱圆锥齿轮减速器；按照传动轴的布置形式分为展开式、同轴式和分流式；按照传动类轴的布置形式分为展开式、同轴式和分流式；按照传动类型分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器；按照传动型分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器；按照传动原理分为普通减速器和行星减速器两大类；按照传动的级
3、原理分为普通减速器和行星减速器两大类；按照传动的级数分为单级减速器、双级减速器和多级减速器。常用的减数分为单级减速器、双级减速器和多级减速器。常用的减速器的类型、特点及应用见表速器的类型、特点及应用见表16-1。16.1 减速器的类型和特点减速器的类型和特点 3 类别类别级数级数图简图简推荐传动比推荐传动比特点及应用特点及应用齿齿轮轮减减速速器器 单级单级直齿直齿i44、斜齿斜齿i 5、人字齿人字齿i88 应用广泛、结构简单。齿轮可用直齿、斜齿应用广泛、结构简单。齿轮可用直齿、斜齿或人字齿。可用于低速轻载，也可用于高速重或人字齿。可用于低速轻载，也可用于高速重载载双双级级圆圆柱柱齿齿轮轮展展开
4、开式式 i=8 84040 应用广泛、结构简单，用斜齿、直齿、人字应用广泛、结构简单，用斜齿、直齿、人字齿。展开式的齿轮相对轴承不对称，轴向载荷齿。展开式的齿轮相对轴承不对称，轴向载荷分布不均，故要求高速级小齿轮远离输入端，分布不均，故要求高速级小齿轮远离输入端，轴应有较大刚性；同轴式的减速器长度方向尺轴应有较大刚性；同轴式的减速器长度方向尺寸较小、轴向尺寸较大，刚度较差；分流式的寸较小、轴向尺寸较大，刚度较差；分流式的齿轮相对于轴承对称分布，常用于较大功率，齿轮相对于轴承对称分布，常用于较大功率，变载荷场合下。变载荷场合下。同同轴轴式式分分流流式式圆圆锥锥齿齿轮轮单单级级直齿锥齿直齿锥齿i3
5、3圆柱斜齿、或曲线齿圆柱斜齿、或曲线齿i88 用于输出轴和输入轴两轴线垂直相交的场用于输出轴和输入轴两轴线垂直相交的场合。为保证两齿轮有准确的相对位置，应有进合。为保证两齿轮有准确的相对位置，应有进行调整的结构。齿轮难于精加工，仅在传动布行调整的结构。齿轮难于精加工，仅在传动布置需要时采用置需要时采用双双级级直齿直齿i=6.36.331.531.5斜齿、曲线齿斜齿、曲线齿i=8 84040 应用场合与单级圆锥齿轮减速器相同。锥应用场合与单级圆锥齿轮减速器相同。锥齿轮在高速级，可减小锥齿轮尺寸，避免加工齿轮在高速级，可减小锥齿轮尺寸，避免加工困难；小锥齿轮轴常悬臂布置，在高速级可减困难；小锥齿轮
6、轴常悬臂布置，在高速级可减小其受力小其受力4 类别类别级数级数图简图简推荐传动比推荐传动比特点及应用特点及应用蜗蜗杆杆减减速速器器单单级级上置上置式式i=8 88080 大传动比时结构紧凑，外廓尺寸小，大传动比时结构紧凑，外廓尺寸小，效率较低。效率较低。下置蜗杆时润滑条件好，下置蜗杆时润滑条件好，应优先采用，应优先采用，但当蜗杆速度太高时（但当蜗杆速度太高时（v 5 5m/s），搅油损失大。上置蜗杆式轴），搅油损失大。上置蜗杆式轴承润滑不便承润滑不便下置下置式式双级双级i=10010040004000 结构紧凑、传动比大、效率低，为结构紧凑、传动比大、效率低，为使高速级和低速级传动浸油深度大致
7、相使高速级和低速级传动浸油深度大致相同，应使高速级的中心距约为低速级的同，应使高速级的中心距约为低速级的两倍两倍 齿轮蜗杆减速器齿轮蜗杆减速器i=1515480480 有蜗杆传动在高速级和齿轮传动在有蜗杆传动在高速级和齿轮传动在高速级两种形式。前者效率较高，后者高速级两种形式。前者效率较高，后者应用较少应用较少行行星星齿齿轮轮减减速速器器渐开线行星齿轮渐开线行星齿轮减速器减速器单级单级i=2 21212双级双级i=1414160160 传动型式有多种，体积小，重量轻，传动型式有多种，体积小，重量轻，承载能力大，效率高，工作平稳。但制承载能力大，效率高，工作平稳。但制造精度要求高，结构复杂造精度
8、要求高，结构复杂摆线针轮减速器摆线针轮减速器直齿单级：直齿单级：i=11118787 传动比大，效率较高（传动比大，效率较高（0.90.90.950.95），），运转平稳，噪声低，体积小，重量轻。运转平稳，噪声低，体积小，重量轻。过载和抗冲击能力强，寿命长。加工难过载和抗冲击能力强，寿命长。加工难度大，工艺复杂度大，工艺复杂谐波齿谐波齿轮减速轮减速器器单级单级i=5050500500（左图、柔轮或刚（左图、柔轮或刚轮固定，波发生器主动）轮固定，波发生器主动）i=1.0021.0021.021.02（右图、波发（右图、波发生器固定，柔轮主动）生器固定，柔轮主动）传动比大，同时参与啮合齿数多，传动
9、比大，同时参与啮合齿数多，承载能力高。体积小，重量轻，效率承载能力高。体积小，重量轻，效率0.650.650.90.9，传动平稳，噪音小。制造工，传动平稳，噪音小。制造工艺复杂艺复杂5 16.1.1 圆柱齿轮减速器圆柱齿轮减速器 圆柱齿轮减速器按其齿轮传动的级数分为单级、二级、三级减速器，单圆柱齿轮减速器按其齿轮传动的级数分为单级、二级、三级减速器，单级减速器适用于传动比级减速器适用于传动比i8，二级减速器适用于传动比，二级减速器适用于传动比i840，三级减速，三级减速器适用于传动比器适用于传动比i40400。二级和二级以上的减速器按传动布置形式又分。二级和二级以上的减速器按传动布置形式又分为
10、展开式、同轴式和分流式等，展开式的齿轮相对轴承不对称，齿向载荷分为展开式、同轴式和分流式等，展开式的齿轮相对轴承不对称，齿向载荷分布不均匀，在设计该种减速器时：布不均匀，在设计该种减速器时：1）要求高速级小齿轮远离输入端。）要求高速级小齿轮远离输入端。2）轴）轴应有较大刚性应有较大刚性。3）采用斜齿轮时应使轴向力向着受径向力小的轴承。）采用斜齿轮时应使轴向力向着受径向力小的轴承。同轴式的减速器长度方向尺寸较小，输入轴与输出轴位置位于同一轴线同轴式的减速器长度方向尺寸较小，输入轴与输出轴位置位于同一轴线上，故中间轴长，轴向尺寸较大，刚度较差，容易使轴向载荷分布不均匀。上，故中间轴长，轴向尺寸较大
11、，刚度较差，容易使轴向载荷分布不均匀。分流式的齿轮相对于轴承对称分布，载荷沿齿宽方向分布比展开式的均匀，分流式的齿轮相对于轴承对称分布，载荷沿齿宽方向分布比展开式的均匀，该减速器的高速级常采用斜齿轮，以抵消斜齿轮的轴向分力，常用于较大功该减速器的高速级常采用斜齿轮，以抵消斜齿轮的轴向分力，常用于较大功率，变载荷场合下。率，变载荷场合下。圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广，传递功率最大可达圆柱齿轮减速器在所有减速器中应用最广，传递功率最大可达40000kW，圆周速度通常不超过，圆周速度通常不超过6070m/s，最高可达，最高可达140m/s。圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类，其结构除
12、齿形不同外圆柱齿轮减速器有渐开线齿形和圆弧齿形两大类，其结构除齿形不同外，其它基本相同。在传动功率和传动比相同时圆弧齿轮减速器长度方向的尺，其它基本相同。在传动功率和传动比相同时圆弧齿轮减速器长度方向的尺寸要比渐开线齿轮减速器小寸要比渐开线齿轮减速器小3040。6代号：代号：包括减速器的型号、低速级中心距、公称传动比、装配包括减速器的型号、低速级中心距、公称传动比、装配形式、齿轮精度、标准号组成。形式、齿轮精度、标准号组成。减速器代号示例：减速器代号示例：ZL 100 12 A JB1130-70 ZL减速器型号（减速器型号（ZD表示单级、表示单级、ZL表示两级、表示两级、ZS表示三表示三级）
13、；级）；100实际总中心距的实际总中心距的1/10，单位，单位mm；12表示公称传动比（具体的表示公称传动比（具体的12指第十二种传动比，指第十二种传动比，i=25，其他传动比代号所表示具体传动比值详见机械零件设计手册）；其他传动比代号所表示具体传动比值详见机械零件设计手册）；减速器的装配形式，（装配形式用减速器的装配形式，（装配形式用、等表示，等表示，具体意义见机械零件设计手册）；具体意义见机械零件设计手册）；A表示第一级齿轮的加工精度（表示第一级齿轮的加工精度（A表示精度为表示精度为8-7-7Dc，用，用于于u1218m/s，无字母的表示精度为，无字母的表示精度为8-7-7Dc，用于，用于
14、u12m/s）；）；JB1130-70原机械工业部原机械工业部1970年制定的减速器标准。年制定的减速器标准。7 16.1.2 圆锥齿轮减速器圆锥齿轮减速器 用于输出轴和输入轴两轴线垂直相交的场合。二级和二级以上的圆锥用于输出轴和输入轴两轴线垂直相交的场合。二级和二级以上的圆锥齿轮减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动组成，又称为圆柱圆锥齿齿轮减速器常由圆锥齿轮传动和圆柱齿轮传动组成，又称为圆柱圆锥齿轮减速器，为使其受力小一些，通常将圆锥齿轮放于高速级，为使高速级轮减速器，为使其受力小一些，通常将圆锥齿轮放于高速级，为使高速级和低速级传动浸油深度大致相同，应使高速级的中心距约为低速级的两倍，和低
15、速级传动浸油深度大致相同，应使高速级的中心距约为低速级的两倍，为保证两齿轮有准确的相对位置，应有进行调整的结构。由于圆锥齿轮难为保证两齿轮有准确的相对位置，应有进行调整的结构。由于圆锥齿轮难于精加工、允许圆周速度较低，仅在传动布置需要时采用。于精加工、允许圆周速度较低，仅在传动布置需要时采用。和圆柱齿轮减速器相比，传动比较小，对单级圆锥齿轮减速器采用直和圆柱齿轮减速器相比，传动比较小，对单级圆锥齿轮减速器采用直齿锥齿时齿锥齿时i5，采用圆柱斜齿、或曲线齿时传动比，采用圆柱斜齿、或曲线齿时传动比i8；对二级圆锥齿轮减；对二级圆锥齿轮减速器：采用直齿时传动比速器：采用直齿时传动比i6.331.5，
16、采用斜齿、曲线齿时传动比，采用斜齿、曲线齿时传动比i=840。16.1.3蜗杆减速器蜗杆减速器 主要用于传动比大于主要用于传动比大于10的场合下。当传动比较大时结构紧凑，外廓尺的场合下。当传动比较大时结构紧凑，外廓尺寸小，效率较低，由于蜗杆涡轮啮合传动时，齿廓间沿蜗杆螺旋线有较大寸小，效率较低，由于蜗杆涡轮啮合传动时，齿廓间沿蜗杆螺旋线有较大的滑动速度，发热量大，所以蜗杆减速器不宜在长期连续使用的传动中使的滑动速度，发热量大，所以蜗杆减速器不宜在长期连续使用的传动中使用，且仅宜用于传递中等以下功率场合下使用，一般不超过用，且仅宜用于传递中等以下功率场合下使用，一般不超过50kW。单级蜗杆减速器有蜗杆上置式和蜗杆下置式两种。采用下置式时蜗杆单级蜗杆减速器有蜗杆上置式和蜗杆下置式两种。采用下置式时蜗杆啮合处能得到较好的润滑和冷却，应优先采用，但当蜗杆速度太高时啮合处能得到较好的润滑和冷却，应优先采用，但当蜗杆速度太高时（v 5m/s），蜗杆的搅油损失大，发热过多，最好采用上置蜗杆式，但），蜗杆的搅油损失大，发热过多，最好采用上置蜗杆式，但必须保证啮合处要有良好的润滑条件。必须保证啮合处要有
