圆柱齿轮减速器技术要求
①机体和机盖
a.采用铸铁件,其机械性能不低于GB5675-85《灰铸铁分级》中的HT200。允许采用焊接件。 b.机体、机盖合箱后,机盖凸缘比机体凸缘宽0~4mm。 c.应进行时效(或退火)处理。
d.分合面表面粗糙度Rα不大于3.2μm,与底平面平行度不低于GB1184-80《形状和位置公差未注公差的规定》中的8级。
e.机体、机盖自由结合时分合面应密合,用0.05mm的塞尺寸检查塞入深度不得超过分合面宽的1/3。
f.轴承孔尺寸公差带为H7,表面粗糙度Rα不大于3.2μm。 g.轴承孔的圆柱度不低于GB1184中的7级。
h.端面与轴承孔的垂直度不低于GB1184中的8级。 i.轴承孔的中心距极限偏差应符合表8-68a)的规定。
j.轴承孔中心线平行度公差,在轴承跨距上测量不大于表8-68b)规定的值。
表8-68
a 中心距a >50~>80~(mm) 极限偏差 ±fa(μm) 80 15 120 17.5 >120~180 20 >180~250 23 >250~315 26 >315~400 28.5 >400~500 31.5 >500~630 35 >630~800 40
b 轴承跨距LG(mm) 平行度公差(μm) ≤125 20 >125~280 25 >280~560 32 >560~1000 40 k.轴承孔中心线应与剖分面重合,其误差不大于0.3mm。 l.机体不准渗油。 ②齿轮、齿轮轴和轴
a.齿轮、齿轮轴采用锻件,材料的热处理、机械性能见表8-69。 允许采用机械性能相当或较高的材料,但不准采用铸造齿轮。渗碳淬火齿轮齿面精加工后的有效硬化层深度为0.15~0.25mm,且不得有裂纹。
轴的材料为42CrMo,其机械端面的加工尺寸公差带、形状位置公差及表面粗糙度均应符合表8-70的规定。
表8-69
机械性能 材料牌号 热处理 截面尺寸(mm) σs N/mm 渗碳淬火回20CrMnMo 火 两次淬火回火 15 30 ≤100 883 786 490 2硬度HRC αk 2σb N/mm 1177 1079 834 2δ5 φ (%) (%) Nm/cm 10 45 7 40 15 40 70 40 齿面 芯部 说明 54~62 30~42 JB/ZQ4290-86 20CrMnTi 渗碳淬火回火 15 ≤11 834 1079 10 45 70 34 34 34 41 41 41 化学成分 C:0.14~0.19 Mn:1.0~1.3 Cr:0.8~1.1 化学成分 C:0.14~0.19 Cr:1.5~1.8 Ni:1.4~1.6 Mo:0.25~0.35 0 880~1180 9 35 590 780~1080 10 40 440 0~930 11 45 835 1180~1420 7 30 785 1080~1320 8 35 685 980~1270 8 35 16MnCr5 渗碳淬火回火 >11~30 >30~63 ≤11 17CrNiMo6 渗碳淬火回火 >11~30 >30~63 20CrNi3 渗碳淬火回火 用于调质 中硬齿面 25 735 931 11 55 10 YB6-71 40CrNiMo 25 16~40 833 980 12 55 10 40 40 40 40 38 78 JB/ZQ4290-86 化学成分 C:0.38~0.45 Mn:0.5~0.8 Cr:0.9~1.2 Mo:0.15~0.3 YB6-71 750 1000~1200 11 45 650 900~1100 12 50 550 800~950 13 50 500 750~900 14 55 460 690~840 15 - 931 1079 12 45 用于轴调质 42CrMo4V 用于齿轮 表面淬火 42CrMo 40~100 100~160 160~250 250~500 25 表8-70 名称 齿轮基准孔 尺寸公差带 H7 圆柱度 GB1184 6级 - 端面跳动 - JB179 6级 表面粗糙度最大允许值Rα(μm) 1.6 齿轮基准端面 - 3.2 c.齿轮轴和轴与轴承配合的基准轴颈、轴肩的加工尺寸公差带、形状位置公差及表面粗糙度应符合表8-71的规定。
d.齿轮轴和轴的轴伸直、轴肩加工尺寸公差带、形状位置公差及表面粗糙度应符合表8-72的规定。
e.齿轮与轴的配合应符合表8-73的规定。轴与齿轮配合的轴颈与轴肩的形状位置公差、表面粗糙度应符合表8-74的规定。
f.键槽的加工尺寸精度、形状位置公差、表面粗糙度应符合表8-75的规定。
表8-71
名称 基准轴颈 尺寸公差带 m6 圆柱度 GB1184 6级 - 端面跳动 - JB1184 6级 表面粗糙度最大允许值Rα(μm) 1.6 轴肩 - 3.2 表8-72
名称 尺寸公差带 圆柱度 端面跳动 表面粗糙度最大允许值Rα(μm) 基准轴颈 轴肩 m6 - GB1184 6级 - JB1184 6级 - 1.6 3.2 表8-73
表8-74
名称 与齿轮配合的轴颈 圆柱度 GB1184 6级 - 与轴承轴颈的同轴度 GB1184 6级 - 端面跳动 - GB1184 6级 表面粗糙度最大允许值(μm) 1.6 与齿轮配合的轴肩 3.2 表8-75 键槽宽度公差带 轴 N9 轮毂 Js9 键槽宽相对轴心线对称度 不低于GB1184中的9级 表面粗糙度最大允许值(μm) 侧面3.2;底面12.5 g.齿轮、齿轮轴项圆直径的偏差按表8-76选取。如磨齿用齿顶圆定位,顶圆柱两端应加工20~30mm宽的定位面,其径向跳动公差应符合8-77的规定,表面粗糙度Rα不大于1.6μm,非定位表面粗糙度Rα不大于12.5μm。
表8-76
齿轮分度圆直径(mm) ≤50 >50~80 >80~120 齿轮顶圆直径偏差(μm) -39 -46 -54 >120~180 -63 >630~800 -125 >180~250 >250~315 >315~400 -72 -81 - 齿轮分度圆直径(mm) >400~500 >500~630 齿轮顶圆直径偏差(μm) >800~1000 >1000~1250 -140 -97 -110 -165 表8-77 齿轮分度圆直径(mm) 齿轮圆柱定位面径向跳动(μm) ≤125 >125~400 11 14 >400~800 20 >800~1600 28 h.齿轮的精度应符合GB10095-88的规定:当分度圆直径d≤125mm时为6JL;当125<
d≤1600mm时,为6KM;齿工作面粗糙度Rα≤1.6μm。
i.齿轮的检验项目组合应符合表8-78的规定。允许采用等效的其他检验项目组。
表8-78
精度等级 检验组 第Ⅰ公差组 FP(FPK) 6 或Fr与Fw 或Fi″与FW 第Ⅱ公差组 ff与fpt 或 ff与fpb Fβ 接触斑点jnmin 第Ⅲ公差组 齿轮副 j.齿圈径向跳动公差Fr、公法线长度变动公差Fw、齿形公差ff、周节极限偏差±fpt、基节极限偏差±fpb、径向综合公差Fi″应符合表8-79的规定。
表8-79
分度圆直径d(mm) 法向模数mn(mm) 1~3.5 ≤125 >3.5~6.3 >6.3~10 1~3.5 >3.5~6.3 >125~400 >6.3~10 >10~16 >16~25 1~3.5 >3.5~6.3 >400~800 >6.3~10 >10~16 >16~25 >800~1600 1~3.5 >3.5~6.3 6级精度(μ) Fr 36 45 50 40 50 56 63 80 45 50 56 71 90 50 56 ff 8 10 12 9 11 13 16 20 12 14 16 18 20 17 18 ±fpt 10 13 14 11 14 16 18 22 13 14 18 20 25 14 16 ±fpb 9 11 13 10 13 14 16 20 11 13 16 18 22 13 14 Fi″ 50 63 71 56 71 80 90 112 63 71 80 100 125 71 80 40 32 25 20 Fw >6.3~10 >10~16 >16~25 63 71 28 20 22 28 18 20 25 16 18 22 90 100 125 k.周节累积公差FP及K个周节累积公差FPK应符合表8-80的规定。
1)
表8-80
分度圆弧长L(mm) FP、FPK(6级精度)(μm) 分度圆弧长L(mm) FP、FPK(6级精度)(μm) >20 ~32 20 >630 ~1000 80 >32 ~50 22 >1000 ~1600 100 >50 ~80 25 >1600 ~2500 112 >80 ~160 32 >2500 ~3150 140 >160 ~315 45 >3150 ~4000 160 >315 ~630 63 >4000 ~5000 180 1)查FP时,取L=1/2πmnZ/cosβ;查FPK时,取L=KπmnZ/cosβ(k<Z/2的整数)。 1.齿向公差Fβ应符合表8-81的规定。
表8-81 齿轮宽度(mm) Fβ(μm)(6级精度) ≤40 9 >40~100 12 >100~160 16 >160~250 19 >250~400 24 m.齿厚极限偏差ESS、ESi应符合表8-82的规定。
表8-82
精度等级 公度圆直径d(mm) 法向模数mn(mm) 1~3.5 上下偏差代号 ESS(J) ESi(L) ESS(J) ESi(L) ESS(J) ESi(L) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) 下下偏差(μm) -100 -160 -130 -208 -140 -224 -132 -220 -168 -280 -192 -320 -216 -360 -2 -440 -156 -260 -168 -280 -216 -360 -240 <125 >3.5~6.3 >6.3~10 1~3.5 >3.5~6.3 6 >125~400 >6.3~10 >10~16 >16~25 1~3.5 >400~800 >3.5~6.3 >6.3~10 >10~16 ESi(M) >16~25 ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) ESS(K) ESi(M) -400 -300 -500 -168 -280 -192 -320 -216 -360 -240 -400 -300 -500 1~3.5 >3.5~6.3 >800~1600 >6.3~10 >10~16 >16~25 n.公法线平均长旗上偏差Ewms与公差Twm应符合表8-83的规定。
表8-83公法线平均长度偏差
精度等级 公度圆直径d(mm) 法向模数mn(mm) 1~3.5 ≤125 >3.5~6.3 >6.3~10 1~3.5 >3.5~6.3 >125~400 >6.3~10 >10~16 >16~25 6 >400~800 1~3.5 >3.5~6.3 >6.3~10 >10~16 >16~25 1~3.5 >3.5~6.3 >800~1600 >6.3~10 >10~16 >16~25 Ewms(μm) -103 -133 -144 -134 -170 -194 -218 -245 -158 -190 -217 -243 -304 -170 -194 -218 -243 -304 Twm(μm) 39 51 54 63 81 93 104 126 76 81 108 115 144 81 93 104 115 144 齿顶沿齿长方向倒圆R=1.0mn,见图8-20。或进行齿顶修缘。 允许按图8-20要求对一对齿轮的小齿轮两端沿齿向修形。
+20
ΔS=4fβ
式中:ΔS——齿向修形量,μm; fβ——齿向误差允许值,μm; b1——小齿轮宽,mm; b2——大齿轮宽,mm;
Δb——大小齿轮宽度差,mm;
Δb1——小齿轮齿向修形长度,mm。 ③装配
a.轴承内圈必须紧贴轴肩或定距环,用0.05mm塞尺寸检查不得塞入。
b.圆锥滚子轴承(接触角β=10°~16°)的轴向间隙,应符合表8-84的规定。用手转动轴,轴承运转必须轻快灵活。
c.齿轮传动最小侧隙也应符合表8-85的规定。
d.齿轮表面接触斑点(接触率)按高度不得小于70%,按长度不小于90%。齿两端的齿向修形区与齿顶修缘区不计入接触区。允许在额定负荷下检验接触斑点。
表8-84圆锥滚子轴承的轴向间隙
轴承内径d(mm) ≤30 >30~50 >50~80 >80~120 >120~180 >180~260 轴向间隙(μm) min 40 50 80 120 200 250 max 70 100 150 200 300 350 允许轴承跨距(mm) 14d 12d 11d 10d 9d 6.5d 表8-85齿轮传动的最小侧隙
中心距α(mm) jnmin(μm) ≤ 120 >80 ~125 140 >125 ~180 160 >180 ~250 185 >250 ~315 210 >315 ~400 230 >400 ~500 250 >500 ~630 280 >630 ~710 320 e.机体机盖及零件的不加工内表面应涂红色耐油油漆,外表面喷漆。 f.减速器的内腔清洁度及其检查方法应符合有关标准的规定。 ④减速器的润滑
a.减速器齿轮的润滑、冷却一般采用油池润滑,自然冷却。
当减速器工作平衡温度超过100℃时,或承载功率超过热功率PG1时,可采用循环油润滑,或采用油池润滑加盘状管冷却。
对于停歇时间超过24h且满载起动的减速器应采用循环油润滑,并应在起动前给润滑油。 油池润滑的油量,ZDY,ZLY减速器按高速级大齿轮,ZSY减速器按中间级大齿轮浸油2~3个全齿高计算。
循环润滑的油量一般不少于0.5L/kW,或按热平衡、胶合强度计算。 润滑油的牌号(粘度)按高速级齿轮圆周速度v或润滑方法选择:
当v<2.5m/s,或当环境温度在35~50℃之间时,选用中级压齿轮油N320(或VG320,Mobi1632)。
当v>2.5m/s或采用循环润滑时,选用 中级齿轮油N220(或VG220,Mobi1630)。 b.轴承的润滑 采用飞溅油润滑。轴承的润滑油品与齿轮润滑油品相同。 ⑤试验与验收
a.减速器的试验按ZBJ19005-88《圆柱齿轮加载试验方法》进行。 b.全收符合本标准,其中以下为必检项目:齿轮精度;清洁度;齿轮齿面接触率;齿侧间隙、轴承间隙符合要求;齿轮齿面硬度和有效硬化层深度。 c.试验合格。 d.随机文件齐全。 ⑥包装、运输
a.减速器轴伸与键外表面涂防锈油脂,并用塑料薄膜包严捆扎好。 b.减速器齿轮、轴、轴承涂润滑油脂。
c.减速器的包装应符合JB2759-80《机电产品包装通用技术条件》的规定; d.减速器的贮存标志应任合GB191-85《包装储运指示标志》的规定。
e.减速器的使用说明书、合格证书、装箱单等随机文件应用塑料袋封装并放在包装箱内。