幾種常見減速機的類型特點及應(yīng)用
一般用于低速大扭矩傳動設(shè)備,將電動機、內(nèi)燃機或其他高速運動的動力,通過減速機輸入軸上齒數(shù)較少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來實現(xiàn)減速,大小齒輪的齒數(shù)比例,即傳動比。
減速機是一種相對精密的機械,其作用是降低轉(zhuǎn)速,增加轉(zhuǎn)矩。減速機種類繁多,型號多樣,各有各的用途。
根據(jù)傳動方式,可分為齒輪減速機,蝸桿減速機和行星齒輪減速機;根據(jù)傳動方式,可分為單級減速機和多級減速機;根據(jù)齒輪形狀,可分為圓柱齒輪減速機,圓錐齒輪減速機和圓錐-圓柱齒輪減速機;根據(jù)傳動方式,可分為展開式、分動式和同軸式。
為便于合理選擇減速機,特列出幾種常用減速機的型號、特點及應(yīng)用,以供選型時參考。
一、單級圓柱齒輪減速機
單級圓柱齒輪減速機的減速率為3~5。齒面可以是直齒、斜齒或人字齒,箱體通常是鑄鐵的,也可以是鋼板焊接的。通常用于滾動軸承,只有在重負荷或特別高速時才使用滑動軸承。
二、兩級圓柱齒輪減速機
雙層圓柱齒輪減速機分為展開式、分流式、同軸式三種,適用于8~40檔減速。
展開型:高速級長尾斜齒,低速級可以是直齒或斜齒。因齒輪相對軸承布置不對稱,要求軸的剛度較大,并使扭矩輸入、輸出端遠離齒輪,以減小因軸彎曲變形而導(dǎo)致的載荷沿齒寬分布不均。其結(jié)構(gòu)簡單,適用廣泛。
分流型:一般為高速級分流型。因為相對軸承的位置是對稱的,所以齒輪和軸的承載能力比較均勻。若要減少軸上總的軸向力,兩對齒輪就應(yīng)該朝相反的方向轉(zhuǎn)動。由于結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,常用于大功率,多變負載的場合。
同軸式:減速機軸向尺寸大、中軸長、剛度差。在油浸深度相近的情況下,高速級齒輪的承載能力無法得到很好的發(fā)揮。通常用來輸入與輸出軸同軸線。
三、單級錐齒輪減速機
單級錐齒輪減速機,與減速比為2~4。驅(qū)動比不能太大,以減小錐齒輪的尺寸,便于加工。只適用于兩軸垂直交叉的傳動。
四、錐齒和柱齒減速機。
錐齒和柱齒減速機的減速率可達8~15。為了減小錐齒的尺寸,錐齒輪應(yīng)該設(shè)置在高速級。錐齒可以是直齒,也可以是曲線齒。圓齒輪通常是斜齒的,因此它可以抵消一部分錐齒輪的軸向力。
五、蝸桿式減速機。
圓柱蝸桿減速機、圓弧環(huán)面蝸桿減速機、錐蝸桿減速機、蝸桿—齒輪減速機是應(yīng)用最多的蝸桿減速機。
螺旋式減速裝置的減速率可達10~80。傳動比大,結(jié)構(gòu)緊湊,但傳動效率低,適用于功率小,間隙小的工作場合。圓周速度V≤4~5m/s時,蝸桿為下置式,潤滑、冷卻條件較好;V≥4~5m/s時,油液攪動損失較大,一般為上置式。
六、行星齒輪減速機
由于結(jié)構(gòu)上的原因,行星減速機單級減速機最低3級,最大減速機一般不超過10級,常見的減速機比是:3/4/5/6/8/10,而行星減速機級數(shù)一般不超過3,但有些大型減速機有4級減速機。
行星減速機相對于其他減速機而言,具有高剛性、高精度(單級能達到1分)、高傳動效率(單級能達到97%-98%)、高扭矩、體積比和終生免維護等特點。由于這些特點,行星式減速裝置大多安裝在步進電動機和伺服電動機上,用于降低轉(zhuǎn)速,提高扭矩,匹配慣量。