GB/T 39545.1-2022 标准规范下载简介
GB/T 39545.1-2022 闭式齿轮传动装置的零部件设计和选择 第1部分:通用零部件.pdf弹性联轴器选用注意以下事项。 设计手册和用户产品样本上所给出的弹性联轴器允许的偏移量是指工作状态下由于制造误 差、安装误差和工作载荷变化引起的冲击、振动、基座变形、温度变化等综合因素所形成的两轴 相对偏移量最大允许值。安装时允许的轴线偏差应远小于此数值。 b 两轴相对偏移量较大时,尤其在速度高时,应计算作用在轴和轴承上附加力的大小,分析评估 对发热、效率和轴承寿命的影响。 C 安装弹性联轴器时的基本原则是:不论弹性联轴器允许的偏移量有多大,在条件允许、技术水 平能达到的情况下,两轴端的轴线均应尽可能对中,以有效提高运行质量、延长轴承和联轴器 的使用寿命、减小轴上的附加弯曲应力
12.3部件的匹配和关联
一个传动系统能否正常工作及工作质量的好环 的 和关联,以及系统装配与调整质量的优劣。以下联轴器连接件匹配的简要静态分析的三个示例来说明 该问题的重要性。 示例1:电机和减速器采用弹性联轴器直连,减速器采用渗碳淬火的硬齿面齿轮输人轴有时要比电机轴直径小很 多,造成轴直径的严重不匹配,如图18所示。 这时由于对中偏差产生的附加径向力(P)在减速器轴伸台阶C处产生的附加径向应力(oc)和电机 轴伸台阶A处产生的附加径向应力(o^)的比例为:
JC/T 2529-2019 玻璃窑用氧化锡导电陶瓷LBcP/ d2 LBc/ d2 LABP/d? LAn/ d?
若LAB~LBc,d,/d2=2,则在减速器轴伸台阶处产生的附加径向应力(oc)就是电机轴伸台阶 处6A的8倍,如果对中不好就可能引起减速器轴伸台阶处断轴,这是硬齿面减速器对找中敏感的主要 原因之一。
图18电机和减速器轴径差异
示例2:如图19所示,电机和减速器采用液力偶合器直连,液力偶合器装在减速器的输人轴上,其弹性端在电机侧 电机轴装半弹性联轴器。同时,存在示例1所示的减速器采用渗碳火硬齿面齿轮后,减速器轴比电机轴细很多的轴直 径严重不匹配的情况。 这时,不对中力P的作用位置是靠近电机侧,P到电机轴危险截面A的力臂(LAB)远小于到齿轮 轴危险截面C的力臂(LBc),则电机轴径(d,)和齿轮轴径(d2)的差异(d,>d2)和力臂差异(LAB 电机轴装半弹性联轴器。同时,存在示例1所示的减速器采用渗碳率火硬齿面齿轮后,减速器轴比电机轴细很多的轴直 径严重不匹配的情况。 这时,不对中力P的作用位置是靠近电机侧,P到电机轴危险截面A的力臂(LAB)远小于到齿轮 轴危险截面C的力臂(LBc),则电机轴径(d,)和齿轮轴径(d2)的差异(d,>d2)和力臂差异(LAB GB/T39545.12022 图19偶合器的弹性端在电机侧 示例3:作为示例2的改进,可设法修改LAB、LBc、d1、d2等尺寸。当轴径(d,和d2)无法改变时,可把偶合器的安 装方式改为偶合器装在电机轴上,其弹性端在减速器侧,减速器输人轴装半弹性联轴器,见图20。不仅使偶合器的重量 和不平衡力由作用在较细的齿轮轴上改为作用在较粗的电机轴上,而且使不对中的位置由靠近电机一侧改为靠近减速 器一侧,二者的力臂关系变为LAB>LBC,使二者力臂差别和轴径差别产生的应力效果相抵消,可使不对中力在两轴危 险截面上产生的附加应力基本相当,图20的示例中力(P)在C截面产生的应力是A截面的0.79倍。 以上3个示例均为从实践经验中总结出来的典型示例。 图20偶合器的弹性端在减速器侧 13.1概述及注意事项 13.1.2环境温度和其他环境条件 13.1.4特定应用场合 在特定的应用场合使用的齿轮传动装置(如食品和药品行业),润滑油质量涉及人身安全 中考虑可靠的物理隔离外,应正确选取润滑油 齿轮传动装置不经常工作或在化学环境中工作和使用时,有被腐蚀的可能。使用与润滑剂不相容 材料,材料与环境不相容,以及在电场中工作均可能引起腐蚀。齿面腐蚀对轮齿的弯曲强度和抗点蚀强 度均会产生非常不利的影响。 腐蚀对轮齿影响的量化问题不在本文件的范围 13.2.1应考虑的因素 除少数特殊位置的轴承有可能需要采用润滑脂外,绝大多数闭式齿轮传动装置均采用油润滑,且齿 轮和轴承使用同一种润滑油。 选择润滑油时,除考虑黏度、载荷承受能力等因素外,应首先考虑以下特性: 抗腐蚀及抗氧化性能; 抗泡和抗乳化性能: 抗磨损能力; 抗胶合能力; 抗微点蚀能力。 同时还应考虑以下多种因素: 润滑油的黏度指数和倾点; 一润滑剂与密封件和轴承材料的相容性; 是否处于潮湿的环境中; 一基础油和添加剂的组分对润滑成本的影响; 一内置离合器和制动器对于摩擦的要求。 黏度是润滑油最重要的物理特性,应根据工作和起动条件综合选择。 润滑油的最高黏度由冷起动时的油温决定。采用飞溅润滑和浸油润滑时,润滑油的倾点应比起动 时的最低环境温度至少低5℃。有时可采用在油池内安装加热器、或循环油加热等方式来满足此项要 求。采用压力润滑时,可规定起动时的润滑油最高油黏度,并通过设定起动时的油温来控制。 确定润滑油最低黏度的基本依据是润滑油在最高工作温度时的最小油膜厚度。通常是通过设定最 高工作温度时润滑油的最低黏度来控制。有时可采用一定的辅助冷却措施,如风扇、油池内置油冷却器 或循环油压力润滑等方式来降低最高工作温度以满足此要求。 应在齿轮装置的所有工作温度范围内保持较低的黏度,以将液力损失降至最低,并减小起泡沫和夹 带空气的可能性, 建议用户与齿轮传动装置制造商一起确定具体应用的工作温度极限值。工作温度指的是齿轮啮合 处和轴承漆道处的润滑油温度,一般高于油池的温度 13.2.2润滑油类型 95℃时,要求润滑油具有良好的抗氧化性。 润滑油含有添加剂,以满足特定的性能要求。润滑油的基础油可以是矿物油、合成油、合成油的混 合油。 一般来说,合成油的黏度指数比矿物油更高(温度变化时黏度的变化量较小)。当工作环境温度的 变化较大时,可能采用合成油对传动更有利。而矿物油比合成油廉价,并且不大容易与油漆、塑料和密 封材料发生反应。 齿轮传动装置所使用的润滑油通常可分为抗氧防锈润滑油(RO)、抗胶合/抗磨润滑油(EP)和复合 润滑油(CP)三大类。 a)抗氧防锈润滑油(RO) 抗氧防锈润滑油(RO)的基础油是高度精制的石油或合成油,并含有提高氧化安定性、防锈性 和抗泡沫性的添加剂。其优越的抗氧化安定性是与其他种类的齿轮油相区别的显著特点。然 而其承载能力(由承载能力标准试验结果所得)却不如其他的齿轮油。该类油一般用于高速轻 载的应用场合,其性能应符合附录D中表D.1所列的基本要求。 b) 抗胶合/抗磨润滑油(EP) 除了抗氧防锈的性能,这类润滑油还包含抗过度磨损和抗胶合的添加剂。这类油的基础油是 精制的石油或合成油。其黏度等级通常是ISOVG150以上,用于重载或正反转等严峻工况 条件下的齿轮传动系统,其性能应符合表D.2所列的基本要求。 工业传动装置用极压润滑油中含有硫、磷等类似的添加物,可以提高直齿或斜齿轮传动装置的 抗胶合和抗磨损性能。但这些添加物可能会与蜗杆传动装置中的铜元素发生反应,这类润滑 油只有传动设备制造商特别指定的情况下才可以使用。 除非经过齿轮设备制造商或超越离合器厂家同意,否则安装在齿轮设备内部的超越离合器不 应使用极压润滑油或含有硫、氯、铅、磷元素衍生物、石墨、二硫化钼成分的润滑油。这些润滑 油会在超越离合器中形成涂层,对超越离合器有不利影响。 c)复合润滑油(CP) 复合润滑油是由石油基础油加3%~10%的天然或合成脂调和而成,常用于蜗杆传动装置中。 复合润滑油的性能应符合表D.3所列的基本要求。 特殊工况下的闭式齿轮装置使用合成碳氢化合物(聚合物)、双酯和聚二醇类润滑油。合成润滑油 比矿物油更稳定,寿命更长,工作温度范围更大。不同类型润滑油的特点不同,若选用不当,润滑油的某 些特性可能会对使用带来不利影响。对每种合成油均应仔细考虑其对齿轮部件和润滑组件的相容性、 潮湿环境下的性能、润滑品质、整体经济性以及与内部涂层的相容性等。选择润滑油时,若缺乏这些影 响因素的经验,需要用户、传动设备制造商和润滑油供应商协调解决。 某些合成润滑油可能会添加极压添加剂,添加剂会对设备内安装的超越离合器产生不利影响。内 部装有超越离合器的设备需要使用含有添加极压添加剂的润滑油时,应经齿轮设备制造商同意 13.2.3润滑油的选择 润滑油黏度等级推荐值按表16的规定。 表17~表19给出了不同温度和不同节线速度时闭式齿轮传动装置推荐润滑油的黏度等级。黏度 值带后缀“S”表示合成润滑油,“CP”表示复合润滑油。 传动装置润滑系统配备有外部油冷却器时,润滑油黏度等级可低于表17~表19中的数值。可联 系制造商以获取相关信息。 传动装置中的高、低速齿轮节圆线速度差较大时,建议选择比表17~表19中黏度等级更低的润滑 油。高、低速齿轮节圆线速度相同的,当滚动轴承和轴套装在一起时,也建议选择比表17~表19黏度 等级更低的润滑油。 表17~表19中所推荐的润滑油是基于齿轮传动设备制造商按合成碳氢化合物(聚合物型)的使用 经验得出的。使用其他类型的润滑油应经齿轮传动装置制造商认可 表16ISO黏度等级 单位为二次方毫米每秒 单位为二次方毫米每秒 于特殊工况,仅充许使用合成油,咨询制造商 公办楼外装饰工程施工组织设计表18闭式圆柱蜗杆传动装置润滑油黏度等级选择 境温度超过表中数值范围,或蜗杆转速超过2400r/min,或啮合滑动速度超过10m/s时应咨询制造商 情况下,更高转速时应配套压力油润滑系统,推荐的黏度等级也做相应调整。 照冷却要求来确定。 齿轮传动装置润滑系统的设计应特别注意。 行星轮轴承的润滑较难通过飞溅或压力润滑来实现,因此应精心设计供油系统。 卧式行星齿轮传动装置应采取措施,确保与行星轮啮合的太阳轮、太阳轮上的花键、以及高速 轴承的润滑和冷却。因为离心力往往会导致润滑油膜脱离润滑面,供油系统的设计应能保证 及时补充足够的润滑油。 立式齿轮传动装置应为油位以上(高于油位)的轴承、齿轮、花键的润滑和冷却提供可靠措施、 对于高速轴的润滑,这一点尤其重要。 飞溅润滑是最简单、初始成本最低的齿轮装置润滑方式,通常只适合节圆线速度低于15m/s的闭 式齿轮传动装置。而经过精心设计后,飞溅式润滑系统也有可能用于具有更高节圆线速度的闭式齿轮 传动装置。 低速齿轮的浸油深度至少应为两个齿高的深度,以便为齿轮和轴承提供足够的飞溅润滑油。对于 轴承,建议油位应保持在轴承静止时最低滚动体的中心位置。高油位往往导致油摩擦损失的增加。可 采用低油位,但应保证润滑油能够源源不断地供给齿轮和轴承。 在飞溅式润滑的传动装置中,油位对于其传动性能至关重要。飞溅润滑的效果不但和齿轮的浸油 深度有关,还和润滑油在工作温度时的黏度及齿轮的节线速度有关。润滑系统的设计应保证为所有轴 承和齿轮提供充分润滑的同时,尽量减少搅油损失,并通过原型试验在高、低油位处进行验证。齿轮箱 体上可设油槽,收集沿箱壁流下的润滑油并导流至轴承处。飞溅润滑系统由于没有过滤器等污物去除 装置,为防止污染物聚集在轴承与端盖之间的油槽内,应在其下方设回油孔,使油在油位压差作用下及 搅动中流动。 对运行速度较低、特别是间歇运行的小型齿轮装置,也可采用把整个齿轮装置均充满油的浸油润滑 方式。此方式简单可靠,虽然搅油损失有所增加,但温升仍可控制在允许范围内。该结构一般要设置一 个高位润滑油(热膨胀)补偿器,通过两根油管与齿轮装置箱体的上、下部位连通,形成回路,利用温差造 成的密度差异驱使润滑油流动。为了防止轴封处漏油,这种设计通常要采用2个唇形密封,或其他更可 靠的密封形式。 强制润滑系统通常由油泵、油管、喷油嘴以及过滤器、热交换器、油温油量测量及其监控装置等组 成。系统应正确地进行设计,能够提供足够的润滑油来充分润滑所有的旋转元件,充分考虑润滑油的黏 度、流量、供油压力、喷油嘴的规格、数量、位置和喷油的方向以及清洁度等级等。所有未浸到油池工作 油位及浸油深度不够的轴承均应强制供油润滑。油量应按照需要带走的热量进行计算并精确控制。 在一些特殊情况下,某些位置的轴 置的轴承。对于一些小型的传动机构(包括水平轴、竖立轴和倾斜轴传动机构),可考虑采用脂润滑。 选择润滑脂应考虑以下特性: 稠度; 极限压力和耐磨性; 工作温度范围: 防腐蚀能力; 与其他润滑剂、部件(如密封件)的相容性: 基础油黏度。 采用脂润滑的轴承应防止润滑脂混入润滑油中 (晋)12J7-1 内装修--墙面、楼地面防腐蚀能力; 与其他润滑剂、部件(如密封件的相容性; 基础油黏度。 目脂润滑的轴承应防止润滑脂混入润滑油中