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  • 搞清减速机的结构原理,其实也不难

    从高速运转的动力装置如电动机、内燃机,到动力装置的工作端,需要一个降速和增加转矩的过程。减速机(reducer)就是实现这个过程的动力传达机构。减速机有很多种类,日常生活中它们很低调,实际上却无处不在,基本上都会用到齿轮,很多时候它们被叫做变速器、变速箱或齿轮箱(gearbox)

    减速机 - 工作原理 

    减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。 

     

     

    减速机的型号怎样选择

    尽量选用接近理想减速比

    减速比=伺服马达转速/减速机出力轴转速。

    扭力计算

    对减速机的寿命而言,扭力计算非常重要,并且要注意加速度的最大转矩值(TP),是否超过减速机之最大负载扭力。

    适用功率通常为市面上的伺服机种的适用功率,减速机的适用性很高,工作系数都能维持在1.2以上,但在选用上也可以以自己的需要来决定。

    要点有二

    1、选用伺服电机的出力轴径不能大于表格上最大使用轴径;

    2、若经扭力计算工作,转速可以满足平常运转,但在伺服全额输出时,有不足现象时,可以在电机侧之驱动器,做限流控制,或在机械轴上做扭力?;?,这是很必要的。

    通用减速机的选型包括提出原始条件、选择类型、确定规格等步骤。

    相比之下,类型选择比较简单,而准确提供减速器的工况条件,掌握减速器的设计、制造和使用特点是通用减速器正确合理选择规格的关键。规格选择要满足强度、热平衡、轴伸部位承受径向载荷等条件。

    减(增)速器安装场地应与热辐射隔开。如果安装在很热、很冷的地方,必须有冷却降温的措施和加热润滑油保证可正常启动的措施。

     

    安装减速器的混凝土基础或金属底板必须有足够的刚性;地脚螺栓埋人有足够的深度,采用垫片调平时,垫片厚度不应小于1mm;以保证负载运转时稳固,不变形。

     

     
    找水平,与动力机、工作机对中,应分别进行

    水平仪精度要求一般为0.02~0.05mm/m,水平仪里于机体水平面的延伸外突表面或与水平面相平行的加工表面。 对中的精度越高越好,要考虑所采用的联轴器对中误差的补偿能力,允差的大小,一般轴线交角误差不应大于10”,平移误差不大于0.1mm。

     

    轴伸上的防锈剂、防腐剂必须清洗干净才能安装轴伸上的联轴器、链轮等零部件。清除防锈剂、防腐剂不应用砂纸、锉刀、刮刀等易伤轴配合表面的工具。装联轴器、链轮等不应用重锤打击,应采用热胀冷缩套装的方法。

     

    轴伸上的链轮、带轮传动时所产生的压轴力最好是指向安装基础。

     

    与动力机的连接若采用液力偶合器。由于液力偶合器的质量较大,且启动时有较大的离心力,应避免液力偶合器的重力,离心力全部作用在减速器轴伸上,即液力偶合器不应悬挂在减速器轴伸上,而应与动力机共同支承。这样轴伸的支承点不产生附加弯曲。

     

    减速步进电机与普通减速电机相比较,减速步进电机可以实现速度和位置的控制,普通减速电机则无法实现定位控制。

     

     

     
    步进电机减速机错位是指什么

     

    步进电机减速机错位即是失步,失步分为丢步和越步。步进电动机正常工作时,每接收一个控制脉冲就移动一个步距角,即前进一步。若连续地输入控制脉冲,电动机就相应地连续转动。丢步时,转子前进的步数小于脉冲数;越步时,转子前进的步数多于脉冲数。一次丢步和越步的步距数等于运行拍数的整数倍。丢步严重时,将使转子停留在一个位置上或围绕一个位置振动,越步严重时,拖动结构将发生过冲。
     

     

    关于步进电机减速机丢步和失步的分析:

     

    • 步进电机减速机选型不当,电机力矩不够或者物体运动的惯量超过电机自锁力,造成的丢步或失步。

       

    • 驱动器选型不当,配套的驱动器电流偏小,影响电机正常运转,现在市面上很多电流虚标的驱动器,拿峰值电流当额定电流来忽悠消费者,驱动器选型额定电流应大于步进电机减速机额定电流的1.2-1.5倍。

       

    • 配套电源选型不当,配套电源应是驱动器额定电源的1.5-2倍,电源虚标比驱动器虚标更严重。

       

    • 控制部分应排除干扰,远离变频器,防静电。

     

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    减速机漏油的原因

    1、减速机内外产生压力差

    减速机运转过程中,运动副摩擦发热以及受环境温度的影响,使减速机温度升高,如果没有透气孔或透气孔堵塞,则机内压力逐渐增加,机内温度越高,与外界的压力差越大,润滑油在压差作用下,从缝隙处漏出。

    2、减速机结构设计不合理

    1)检查孔盖板太薄,上紧螺栓后易产生变形,使结合面不平,从接触缝隙漏油;

    2)减速机制造过程中,铸件未进行退火或时效处理,未消除内应力,必然发生变形,产生间隙,导致泄漏;

    3)箱体上没有回油槽,润滑油积聚在轴封、端盖、结合面等处,在压差作用下,从间隙处向外漏;

    4)轴封结构设计不合理。早期的减速机多采用油沟、毡圈式轴封结构,组装时使毛毡受压缩产生变形,而将结合面缝隙密封起来。如果轴颈与密封件接触不十分理想,由于毛毡的补偿性能极差,密封在短时间内即失效。油沟上虽有回油孔,但极易堵塞,回油作用难以发挥。

    3、加油量过多

    减速机在运转过程中,油池被搅动得很厉害,润滑油在机内到处飞溅,如果加油量过多,使大量润滑油积聚在轴封、结合面等处,导致泄漏。

    4、检修工艺不当

    在设备检修时,由于结合面上污物清除不彻底,或密封胶选用不当、密封件方向装反、不及时更换密封件等也会引起漏油。


    如何治理减速机漏油

    1、改进透气帽和检查孔盖板

    减速机内压大于外界大气压是漏油的主要原因之一,如果设法使机内、机外压力均衡,漏油就可以防止。减速机虽都有透气帽,但透气孔太小,容易被煤粉、油污堵塞,而且每次加油都要打开检查孔盖板,打开一次就增加一次漏油的可能性,使原本不漏的地方也发生泄漏。为此,制作了一种油杯式透气帽,并将原来薄的检查孔盖板改为6mm厚,将油杯式透气帽焊在盖板上,透气孔直径为6mm,便于通气,实现了均压,而且加油时从油杯中加油,不用打开检查孔盖板,减少了漏油机会。

    2、畅流

    要使被齿轮甩在轴承上多余的润滑油不在轴封处积聚,必须使多余的润滑油沿一定方向流回油池,即做到畅流。具体的做法是在轴承座的下瓦中心开一个向机内倾斜的回油槽,同时在端盖直口处也开一缺口,缺口正对回油槽,这样多余的润滑油经缺口、回油槽流回油池。

    3、改进轴封结构

    1)输出轴为半轴的减速机轴封改进:带式输送机、螺旋卸车机、叶轮给煤机等大多数设备的减速机输出轴为半轴,改造较方便。将减速机解体,拆下联轴器,取出减速机轴封端盖,按照配套的骨架油封尺寸,在原端盖外侧车加工槽,装上骨架油封,带弹簧的一侧向里?;刈笆?,如果端盖距联轴器内侧端面35mm以上,则可在端盖外侧的轴上装一个备用油封,一旦油封失效,即可取出损坏的油封,将备用油封推入端盖,从而省去了解体减速机、拆连轴器等费时费力的工序。

     

    2)输出轴为整轴的减速机轴封改进:整轴传动的减速机输出轴无联轴器,如果按照2.3.1方案改造,工作量太大也不现实。为减少工作量、简化安装程序,设计了一种可剖分式端盖,并对开口式油封进行了尝试??善史质蕉烁峭獠喑导庸げ?,装油封时先将弹簧取出,将油封锯断呈开口状,从开口处将油封套在轴上,用粘接剂将开口对接,开口向上,再装上弹簧,推入端盖即可。

    4、采用新型密封材料

    对于减速机静密封点泄漏可采用新型高分子修复材料粘堵。如果减速机运转中静密封点漏油,可用表面工程技术的油面紧急修补剂粘-高分子25551和90T复合修复材料来堵,从而达到消除漏油的目的。

    5、认真执行检修工艺

    在减速机检修时,要认真执行工艺规程,油封不可装反,唇口不要损伤,外缘不要变形,弹簧不可脱落,结合面要清理干净,密封胶涂抹均匀,加油量不可超过油标尺刻度。

    6、擦拭

    减速机静密封点通过治理,一般是可以达到不渗不漏的,但动密封点由于密封件老化、质量差、装配不当、轴表面粗糙度高等原因,使得个别动密封点仍有微小渗漏,由于工作环境差,煤尘粘到轴上,显得油乎乎一片,所以需要在设备停止运转后,擦拭轴上的油污。


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