減速機是由齒輪、軸、軸承、箱體、箱蓋等主要零件組成。用于軋鋼機傳動裝置的主減速機,其結(jié)構(gòu)型式多采用一級(圖5—45)和二級(圖5—46)兩種圓柱齒輪減速機。軋鋼機使用的減速機齒輪多做成人字齒的,因為這種齒輪工作比較平穩(wěn),而且對軸承不產(chǎn)生軸向力。在二級減速機中,為適應(yīng)載荷的變化一般都采用分流式(圖5—46),其高速級是兩對對稱的斜齒輪嚙合,低速級多做成人字齒的,這樣低速級齒輪與軸承對稱布置,載荷沿齒寬分布均勻,軸承平均受載。中間軸危險斷面上的扭矩相當(dāng)于軸所傳遞規(guī)矩之半。
齒輪的結(jié)構(gòu),取決于齒輪節(jié)圓直徑D與軸的直徑d之比,其關(guān)系大致如下:
D<2d寸,齒輪與軸做成一體的齒輪軸;
D=(1.8—3)d時,齒輪做成原齒圈直接套在軸上;
D>3d時,齒輪做成帶腹板的整體齒輪或組合齒輪。
 


為節(jié)約合金鋼,大齒輪可做成組合式,其輪心用鑄鐵或鑄鋼制成,合金鋼齒輪熱熱經(jīng)在輪心上。
齒圈的熱裝溫度約為200—300℃,與此相應(yīng)的公盈量每1000毫米約為1.2毫米,裝配時應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求,按熱裝溫度詳細檢驗公盈量。除熱配合外,還需用螺釘將齒圈固定。齒的螺旋方向應(yīng)是在齒受力時能使齒圈緊貼在輪心的凸肩上。齒困的厚度(包括齒全高)必須大于齒全高的三倍。對于寬度小的齒輪用一個齒圈,寬度大的齒輪用兩個齒圈。齒圈不能采用表面淬火。
大齒圈的鍛坯需要用水壓機鍛造,有些制造廠受到設(shè)備條件的限制,所以設(shè)計時可根據(jù)實際情況也常采用整體鑄鋼的大齒輪。D>l000毫米的整鑄齒輪或組合齒輪的鑄造輪心,為了減小鑄造應(yīng)力,通常在輪轂上鑄有切口,加工前澆入巴氏合金招切口填滿,在裝配時,輪教兩邊以熱裝的環(huán)將其箍緊。同樣,組合齒輪的鑄造輪心也可在輪線上鑄出切口,以減少鑄造應(yīng)力。
齒輪加工方法根據(jù)圖紙上對精度的要求及制造廠的具體條件來定。用指形銑刀銑齒的精度一船只能達到9級,按此法銑出的齒輪接觸不良,影響齒輪使用壽命,應(yīng)避免用這種方法加工。滾齒加工可達到8級或更高精度,是常用的加工方法。配對齒輪最好在同一個機床上進行滾齒加工,以保證兩個齒輪嚙合時具有相同的齒傾角。當(dāng)用滾齒刀加工人字齒輪時,在齒輪的中間應(yīng)留有遲刀槽,其槽寬根據(jù)Q/ZBl34—73規(guī)定。
為了齒輪安裝在軸上位置更正確,通常采用壓合座(D/ie或D/if>并加平鍵聯(lián)接。齒輪軸應(yīng)有足夠的剛度,這是保證工作平穩(wěn)的重要條件,建議齒輪軸的允許撓度[y]<0.005模數(shù)。
在各種減速機中,只有低速軸采用軸向固定,其他軸則應(yīng)留有少許軸向游隙,使它們可以自由串動,以免卡住齒輪。所謂低速軸在軸向固定是相對的,實際也應(yīng)有很小的軸向串動量,以防止軸承襯端面燒毀和便于吊裝齒輪軸。軸向游隙為0.8~1迭米。在圓弧齒輪大型減速機上,為了防止吊裝低速軸時擦傷軸承襯端面和當(dāng)軸承襯消面磨損后可沿軸向進行調(diào)整,設(shè)有一組精確磨制的調(diào)整墊片加在下軸瓦處,這樣可以比較方便地將軸承襯端面與低速軸軸肩之間的游隙調(diào)整為規(guī)定的0.8—1毫米。上軸瓦處也加調(diào)整墊片,但比上述間隙要大一些。
高速軸、中速軸及低速軸均應(yīng)留中心孔,以備修復(fù)齒輪和袖之川。在中速軸、低速軸端面處應(yīng)能安設(shè)吊裝螺拴,以便需要熱裝齒輪吊裝時用。
在不可逆式軋機中,主減速機齒輪是單面工作的,若齒廓一面破壞,整個齒輪就要報廢,不能完全發(fā)揮輪齒的效用。因此這類減速機的齒輪應(yīng)考慮盡可能采取高、低速軸兩端出軸,以便調(diào)頭使用,延長使用年限。
減速機軸承的結(jié)構(gòu),有巴氏合金軸承襯的滑動軸承和波動軸承兩種;瑒虞S承雖然有沖擊負荷,所以目前在大型減速機上多數(shù)還是采用此類軸承。而在一些中心距小于1000毫米的減速機上,如用于線材軋機主傳動的減速機,常采用滾動軸承。隨著軋制速度的提高,今后的趨勢將更多地采用滾動軸承。
大型減速機的箱體,一般采用鑄鐵或鑄鋼的剛性框架,也可用全部鋼板焊接的結(jié)構(gòu),箱蓋和箱體底部的油箱通常均為鋼板焊接的。用鑄鐵箱體是合理的,許多大型減速機經(jīng)過長期使用,證明用鑄鐵箱體是無問題的。有些箱體采用鑄鋼,主要是考慮可以焊接,因為油箱是用螺拴固定在箱體底部,這種結(jié)構(gòu)在使用過程令易發(fā)生聯(lián)接螺栓振松,致使油箱與箱體接縫處漏油嚴重,如箱體是鑄鈉或鋼板焊接的,就可符油箱直接焊在箱體底部以防止漏油。如箱體是鑄鐵制造的,油箱便不能與其焊接,實際上如采取一些措施,還是可以保證箱體與油箱接縫處的嚴密性。
減速機筋蓋與箱體之間通常均用螺栓聯(lián)接。但某薄板軋機的主減速機,箱蓋與箱體不采俐任何形式的闖定聯(lián)接(這種結(jié)構(gòu)的箱蓋與軸承羌是分離的,而軸承蓋則用螺拴固定在箱體上),只靠箱蓋本身重量自由放置在箱體上,放下箱蓋前在箱體上面沿四周鋪上石棉繩,箱蓋壓緊石棉繩后可防止漏油。箱蓋上設(shè)有足夠大尺寸的勛環(huán),使起正機吊構(gòu)能自如地進出吊環(huán),吊環(huán)要焊在箱蓋的垂直重心線上。這種結(jié)合方式穩(wěn)妥可靠,維修方便。
減速機的每個軸承都有單獨的軸承蓋,通過軸承蓋上的法蘭盤,用螺拴將其固定在減速機的焊接箱蓋上。在軸承蓋上設(shè)有安裝溫度計或熱電偶的孔,以便控制軸承溫度。為了放散減速機內(nèi)的熱量和氣體并減小箱內(nèi)壓力,在箱蓋頂部設(shè)有足夠大直徑和高度并帶有幾層反射板的透氣罩,對于中心距為3000毫米的二級減速機,透氣罩內(nèi)徑應(yīng)大干250毫米。為了觀察輪齒的嚙合和潤滑情況,在減速機箱蓋上沒有窺視孔。
單向旋轉(zhuǎn)的二級主減速機的安裝方向,應(yīng)使中間軸受力向下,這樣可防止中軸向上跳動,以提高傳動的平穩(wěn)性。至于這種布置可能使高速軸出軸端容易產(chǎn)生漏油,可改進密封結(jié)構(gòu)加以解決。
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