減速機后入式

【硬齿面減速機结构图】|| 图解減速機高速轴断裂的5个原因分析及7个预防措施 机械设备维修保养大全 2月23日

2019-03-24 10:25:32 热度:978 ℃
[導讀]:本文(《|| 图解減速機高速轴断裂的5个原因分析及7个预防措施 机械设备维修保养大全 2月23日》)由来自莱西的用户投稿,并经由本站(力拓減速機)结合主题:硬齿面減速機结构图,收集整理了众多资料而成。主要记述了硬齿面減速機,聯軸器,键槽,应力集中,键槽标准,断口分析,结构图等方面的信息。相信从本文您一定可以获得自己所需要的!

西安礦源

在后入式实践经验得知,硬齿面減速機高速轴很容易发生断裂,如某国外減速機的高速轴经常在两处发生断裂:

图1 減速機高速轴断裂实例

图1 減速機高速轴断裂实例

一处在聯軸器同高速轴的配合端面部位:

图2 断轴A

图2 断轴A

另一处在軸承同轴的配合端面部位:

图3 断轴B

图3 断轴B

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減速機高速轴断裂原因

图4 断轴A的断口

图4 断轴A的断口

這是高速軸斷裂的A斷口形貌,從圖中可以看到疲勞源位于鍵槽底部的尖角處。斷口具有疲勞源區、疲勞擴展區和靜斷區,高速軸是典型的疲勞斷裂。

图5 断轴B的断口

图5 断轴B的断口

這是高速軸斷裂的B斷口形貌,這也是一個疲勞斷裂斷口,靜斷區很小,說明軸中的名義應力並不大。

斷裂軸的斷口特征:

  • 斷口是疲勞斷口,軸是疲勞斷裂。

  • 轴的断裂部位大部分正好位于聯軸器与轴过盈配合的边缘处。

  • 最早的疲勞裂紋大都發生在平鍵鍵槽的尖角處或過渡圓角處。

  • 軸的斷口垂直于軸的軸線,基本上是一種高強度鋼彎曲扭轉型斷口。

正常情况下,減速機高速轴通常仅承受转矩作用。对以往多次断轴案例进行疲劳强度计算结果表明,疲劳强度安全系数通常可达2以上,高速轴应该是安全的,轴不可能断裂。经检查轴的材料、热处理质量也都符合技术要求。但是,高速轴还是经常断裂,可以说是減速機的多发病了!

原因一:鍵槽的應力集中

观察很多带键槽的断轴断口,可以看到最早的疲劳裂纹往往发生在平键键槽尖角处,很明显键槽的应力集中和轴的截面面积减小影响了轴的强度。特别是键槽底部的圆角r(图6)对应力集中的影响很大。图中所示是某矿用減速機高速轴的键槽,键槽底部的圆角r就很小,加大了键槽的应力集中。

图6 带键槽的断轴断口

图6 带键槽的断轴断口

軸受純扭轉時,鍵槽和配合邊緣處的有效應力集中系數Kτ見圖7所示。當軸的抗拉強度Rm=900MPa時,鍵槽的有效應力集中系數Kτ=2。因此鍵槽對軸的削弱是很大的。

图7 过盈连接的应力集中和接触应力分布

图7 过盈连接的应力集中和接触应力分布

原因二:聯軸器同轴的过盈配合

当轴断裂部位正好是聯軸器同轴过盈配合的边缘处,过盈配合对轴的强度影响很大。可见:过盈配合H7/r6 的应力集中系数可达2.2以上;过盈配合H7/k6的应力集中系数约为1.77;高速轴常用的过盈配合H7/m6的应力集中系数不会小于1.8。因此,高速轴就容易在聯軸器与轴过盈配合边缘处断裂了。

過盈連接的應力集中和接觸應力分布實例如圖7所示。

值得注意的是,以上原因之一(鍵槽應力集中)和原因之二(過盈連接應力集中)雖然對高速軸的強度有影響,但是兩者在軸的強度設計和安全系數計算中都已經計及的因素,因此可以肯定,兩者都不是造成軸容易斷裂的決定性原因。

真正造成高速軸斷裂多發病的是以下幾個人們不注意的原因:

原因三:減速機的安装、使用方面的问题

硬齿面減速機设计中的一个老大难问题是电动机和減速機轴直径严重不匹配,減速機轴比电动机轴要细很多。通常,減速機轴直径d2是电动机轴d1的3/4~1/2左右,如图所示。如果电动机轴和減速機轴同轴度很差,就会在聯軸器上产生附加径向力F。

图8 电动机、聯軸器和減速機的配置

图8 电动机、聯軸器和減速機的配置

由于电动机与減速機的轴径不同(d1、d2),造成两者抗弯截面模数不同(抗弯截面模数同直径 d3成正比),聯軸器产生的附加径向力F对两轴的危险断面的附加弯矩(应力)也不同。

附加径向力F的大小,取决于电动机和減速機两轴的同轴度。此同轴度对硬齿面齒輪減速機轴的损伤非常敏感。在《机械设计手册》中,对于弹性聯軸器通常规定減速機的安装不同轴的径向位移Δy不得大于0.2~0.3mm。

这对于软齿面減速機可能是合适的,而对硬齿面減速機可能就偏大了。而大多数现场安装、使用人员并不重视此不同轴度,认为使用弹性聯軸器可以自动补偿误差,这是严重的误判。上述计算表明:由于減速機轴比电动机轴要小得多,因此減速機轴上的弯曲应力要比电动机轴大很多,減速機轴发生断裂就是必然了。

原因四:轴上聯軸器的径向刚度

所谓聯軸器的径向刚度是指聯軸器两轴产生每单位径向位移Δy需要的径向力。径向刚度越大,径向力就越大,对连接轴强度不良影响就越大,非金属弹性元件挠性聯軸器,如弹性套圆柱销聯軸器、梅花聯軸器、轮胎式聯軸器等,其径向刚度就小。

某些制造质量很差的聯軸器,其径向刚度很大,当两轴不对中有径向位移时,轴上的附加径向力就很大,严重影响轴的强度。图9所示的蛇形弹簧聯軸器就是一例。半聯軸器上的矩形直线齿廓就很不利于径向位移的调整。

图9 蛇形弹簧聯軸器

图9 蛇形弹簧聯軸器

图9 蛇形弹簧聯軸器

原因五:軸上旋轉零件的不平衡

旋转零件的静平衡或动平衡不好,将会使旋转零件产生离心力,增加了轴的附加应力,从而影响轴的强度。图为半聯軸器——轴——減速機的配置关系,图中半聯軸器质量有点偏心。

图10 半聯軸器—轴—減速機的配置

图10 半聯軸器—轴—減速機的配置

旋轉零件質量偏心引發的離心力爲:

式中 :Q——由偏心产生的离心力(N);

r——偏心距 (mm);

n——轴的转速 (r/min);

m——聯軸器的质量(kg);

d——軸的直徑(mm)。

由于離心力與旋轉零件的質量平方成正比,因此質量對離心力的影響特別大。

原因六:轴上聯軸器、制动器的质量重力

減速機高速轴上一般都有聯軸器,或者制动器的制动轮,其自重对于软齿面減速機的高速轴的强度来说,影响并不大,因为这种減速機轴的尺寸都可以做得比较大。但是,对硬齿面減速機来说,由于受高速轴上齒輪结构尺寸的限制,高速轴的尺寸和安全系数都比较小,再由于聯軸器或制动轮的质量重力可以同上述的离心力叠加,在这种情况下,聯軸器或制动轮的质量对高速轴强度的影响就不可以忽视了。

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防止高速軸斷裂的主要措施

1、严格控制键槽的加工质量,特别是槽底的圆角半径 r,尽可能按标准取大值;没有圆角的键槽不能使用。

2、安装在高速轴上的聯軸器、制动轮等,应经过静平衡或动平衡试验,避免过大的附加离心力。

3、尽量减轻聯軸器、制动轮重量。

4、不能使用制造质量不符合技术要求的聯軸器、制动器。

5、減速機和电动机的底座底面,最好采用经过加工的平面;调整垫片要平整,最好有定位措施,如图所示。

图片

6、定期检查地脚螺栓是否有松动、断裂等,目的是为了防止设备运转一段时间后,电动机或減速機发生移动,破坏已经调整好的同轴度。

激光對中裝置

激光對中裝置

7、最重要的是控制減速機安装的同轴度,安装減速機时,应派遣掌握技术的专业人员,负责调整、检测电动机和減速機的同轴度。采用快速、简单、经济的激光對中裝置,检测两轴的对中可能有好的效果。

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相關問答

問:硬齿面減速機使用方法?

答:減速機的标准作用就是减少转速增加扭矩

問:硬齿面減速機型号参数

答:齒輪減速機的型号参数,可以看看这些资料
http://www.jie.com.cn/pro_knowledge-4.html

問:硬齿面減速機有哪些种类?

答:硬齿面減速機的种类:
1、QY型硬齿面減速機:
QY型硬齿面減速機是在QJ系列起重机用中硬齿面減速機的基础上研制开发的。QY型系列減速器包括QYS型(三支点)和QYD型(底座式)两个系列起重机用硬齿面減速器。它有三级、四级和三四级结合型三种。QY型減速機采用钢板焊接,箱体经退火去应力处理,齒輪采用优质低碳合金钢,齿面经渗碳淬火处理,并经磨削加工,后入式品质稳定,性能可靠。
2、QJY型硬齿面減速機:
QJY型硬齿面減速機是工厂根据国内外市场要求开发的硬齿面(渗碳、淬火齿面)起重机減速機,包括三大类12中基本型式,分别是:QJY2、QJYD2、QJYA2、QJY3、QJYD3、QJYA3、QJY23、QJYD23、QJYA23、QJY34、QJYD34、QJYA34。QJY系列減速機适用于起重机各运行机构,也广泛用于运输,冶金,矿山,化工,轻工等各种机械设备的传动动机构中。
硬齿面減速機是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩,适用于高速轴转速不大于1500转/分,齒輪傳動圆周速度不大于20米/秒,工作环境温度为-40℃―45℃的环境中。硬齿面減速機的齒輪采用高强度低碳合金钢经渗碳淬火而成,齿面硬度高,齒輪均采用数控磨齿工艺,精度高,接触性好,传动效率高,运转平稳,噪音低;体积小、重量轻、使用寿命长、承载能力高;易于拆检,易于安装。

問:硬齿面減速機的速比计算方法都一样吗?

答:硬齿面減速機数比和小型齒輪马达数比都是一样计算的,硬齿面齒輪減速機数比等于输入转速除以输出转速,

問:硬齿面減速機齒輪的作用是什么?

答:凡是減速機,其功能作用都是一样的,都是降低转速、增大扭矩作用的。不论是否硬齿面的,无非是硬齿面的更适合高速重载负荷。

問:齒輪減速機通常分为哪几类?硬齿面減速機又是減速機的哪种型号?ZQ減速機属于哪类?

答:沧州巨祥減速機有限公司是致力于中国机械设备制造后入式精密減速機系列的优秀供应商。至今已有30年的历史了。巨祥減速機是一家专业研发设计、后入式制造、售后维护一体的減速機制造公司,先后引进了一批高精尖的后入式、检测设备专业后入式:
蝸輪蝸杆減速機(WXJ、WS、WSJ、WCJ、WD、WHC、WHT、WHX、WP、CWU、CWS、CWO系列)、SWL QWL丝杆升降机 JWM JWB滚珠丝杠升降机 平面二次包络減速機(TPA TPU TPO KWU KWS KWO 摆线针轮減速機(X、B、8000系列)、硬齿面齒輪減速機( ZDY、ZLY、ZSY 、系列)、中硬齿面齒輪減速機(ZDZ、ZLZ、ZSZ、、ZSC(A)、ZSC(L)系列)、软齿面齒輪減速機(ZQ(JZQ,PM),ZQH,ZD,ZL,ZS,ZDL,ZLH,ZSH,ZQD系列),硬齿面圆锥齒輪減速機(DBY、DCY系列)等后入式。我们的后入式遍布后入式各地并远销海外,广泛应用于石油、起重、矿山、通用化工、纺织、轻工、水泥、建筑等后入式。
公司通過ISO9001國際質量體系認證,一直以后入式質量爲企業命脈,引進國內外先進加工設備,高質量的后入式高精端的設備去保證,后入式以故障率,性能穩定而贏得市場青睐。

評論

来自 永济 的客户 評論于 2019-04-16 16:10:04
質量好,價格實惠,防滑效果不錯,有需要在來買
来自 徐州 的客户 評論于 2019-04-13 18:02:21
滿意,木箱再幫我打好點
来自 鹤山 的客户 評論于 2019-03-31 23:09:40
質量不錯,包裝嚴實,發貨快,噪音比較能接受,有需要還繼續回購
来自 阳泉 的客户 評論于 2019-03-29 00:48:01
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来自 塔城 的客户 評論于 2019-03-26 20:12:07
質量很好,價格也很實惠
来自 新余 的客户 評論于 2019-03-25 11:24:52
用來傳遞實現速比獲取所需的轉速及扭矩和改變輸入方向等
来自 任丘 的客户 評論于 2019-03-25 01:57:08
江苏泰工減速機教你怎么区别,软齿面減速機硬度290硬齿面減速機硬度520
来自 安宁 的客户 評論于 2019-03-25 00:50:52
速比計算就是傳動比計算,與齒面硬度沒有關系。
来自 雅安 的客户 評論于 2019-03-24 20:58:05
收到貨了,質量很好,賣的效果也很好,賣家服務好,物流快
来自 西安 的客户 評論于 2019-03-24 14:03:43
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来自 浏阳 的客户 評論于 2019-03-24 12:21:11
质量很好,输出轴的尺寸按照我的要求做得很好,很满意 好
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包装很好,速度也很快, 精度也很好
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