3.2 轴系零件的拆装与测绘
1.轴系零件的分析
减速器类型不同,轴系结构及零件也不同,以单级圆柱齿轮减速器为例,轴系主要由以下零件组成:
(1)主动齿轮轴 因齿轮径向尺寸较小,为便于加工制造,可将齿轮与轴制成一体。齿轮轴上轮齿部分应按传动比要求做精确计算。齿轮轴的各段轴径和长度由轴上零件形状、尺寸和相对位置来决定。轴上常有倒角、圆角、轴肩、退刀槽、键槽等结构。这些标准化结构,测出尺寸后应查相应标准,复核后正确标注。
(2)大齿轮 大齿轮的结构形式可分为实体式、辐板式、轮辐式等。闭式传动多采用辐板式,常在辐板上设有均布的减轻孔。齿轮在轮毂处有轴向贯通的键槽,用平键与从动轴实现周向固定,从而将运动和动力传给从动轴。
(3)从动轴 从动轴是支承大齿轮的零件,其各段直径及轴向长度根据轴上零件的结构形状大小和相对位置来确定。轴上常有倒角、圆角、轴环、轴肩、退刀槽、键槽、中心孔等结构。
(4)滚动轴承 直齿圆柱齿轮传动时无轴向力作用,一般采用一对深沟球轴承。在装配图上可采用规定画法、通用画法或特征画法。
(5)挡油环 因大齿轮采用浸油润滑,通过大齿轮飞溅作用将润滑油带入与小齿轮啮合得到润滑,而滚动轴承通常采用脂润滑,为避免油池中的润滑油飞溅至滚动轴承内稀释润滑脂,降低润滑效果,故在轴承内侧加一挡油环。挡油环在轴向定位下,与主动齿轮轴及轴承内圈一起转动。
(6)定位套筒 由于轴向定位和拆装的需要,大齿轮端面一侧以轴环定位,另一侧则以套筒定位。定位套筒的一侧与滚动轴承内圈接触。
(7)调整环 为使轴上零件轴向定位和调整滚动轴承的轴向间隙,利用调整环进行调整。调整环的厚度在装配时确定。
(8)透盖 轴的输入、输出端应伸出箱体外,以便与原动机或工作机相连,故此处的轴承端盖应制成透盖。透盖加调整垫片后用一组螺钉联接在上、下箱体凸台上。透盖的环槽内用毡圈(浸油后装入)密封,以防灰尘侵入磨损轴承;也可加密封盖,在密封盖与透盖间制槽装入毡圈来密封。
(9)闷盖 在轴的末端设置的轴承端盖为闷盖。闷盖与箱体接触处也设有调整垫片,用一组螺钉联接在上、下箱体上。
2.轴系零件的拆卸
1)拆卸轴系时,需拿掉箱盖,仔细观察轴系的整体结构,观察轴上共有哪些零件,以及每一根轴上零件采用的是哪种定位方式。
2)观察分析轴上每一个轴肩的作用,确定哪些为定位轴肩,哪些为非定位轴肩,并分析非定位轴肩的作用。
3)观察轴系结构所选用滚动轴承的类型,以及每个轴承的轴向定位和固定方式;观察轴系采用的轴承间隙调整方式、轴承的密封装置、润滑方式,并判断是否合理。
4)观察分析轴上的每一个结构及应用;观察轴、轴上零件以及与其他零件的装配关系。
5)将整个轴系取出,顺序拆下轴上各个零件。
单级圆柱齿轮减速器主动轴轴系零件分解图如图3-1所示;主动轴轴系装配图如图3-2所示。
图3-1 主动轴轴系零件分解图
图3-2 主动轴轴系装配图
单级圆柱齿轮减速器从动轴系零件分解图如图3-3所示;从动轴轴系装配图如图3-4所示。
图3-3 从动轴轴系零件分解图
图3-4 从动轴轴系装配图
3.轴的测绘与装配
1)测量阶梯轴上每个轴段的直径和长度,判断各轴段的直径是否符合要求;判断每个定位轴肩、非定位轴肩的高度是否合适。
2)测量键槽的形状尺寸和位置尺寸,并检测是否符合国家标准规定。
3)观察轴上是否有砂轮越程槽、退刀槽等,判断其位置是否合适,测量结构尺寸,并检测是否符合国家标准规范。
4)测量轴上每个零件的轴向长度,并与阶梯轴上对应的轴段长度相比较,判断每个轴段长度是否合理,是否能够保证每个零件的定位与固定。
5)确定轴系中所用轴承的型号,测量出有关尺寸,并查手册进行核实。测量出轴承盖与箱体的有关尺寸。
6)测量完成后,将有关数据记录于表3-1中。
表3-1 轴系结构测绘记录
7)用棉纱将零件、部件擦净,然后按照与拆卸相反的顺序装配、调试,使轴系结构恢复原状。
8)拟定视图的表达方案,确定主视图、视图数量以及视图的表达方法,绘制齿轮轴、传动轴、轴承端盖、轴套、挡油环、调整环等零件的零件图。
4.滚动轴承的装配与调整
(1)轴承装配 滚动轴承常用的装配方法是敲入法和压力法。配合过紧的轴承可以加热后利用压力机将轴承压到轴上,装配轴承时应注意将压力施加于轴承内圈端面上,否则会损坏轴承。
(2)轴承间隙测量与调整 安装固定好百分表,用手推动轴至一端,然后将轴推动至另一端。百分表上的读数即为轴承的轴向间隙。适当增减轴承端盖处调整垫片厚度进行间隙的调整,直至符合要求。对于嵌入式轴承盖用调整环或调整螺钉进行调整。