减速机非常容易断裂的地区:一处在联轴器同髙速轴的相互配合内孔位置,另一处在滚动轴承同轴输出的相互配合内孔位置。
1. 减速机髙速轴断裂缘故
它是髙速轴断裂的A断裂面外貌,从图上能够见到疲惫源坐落于键槽底端的斜角处。断裂面具备疲惫源区、疲惫拓展区库车断区,髙速轴是典型性的疲惫断裂。
它是髙速轴断裂的B断裂面外貌,这也是一个疲惫断裂断裂面,静断区不大,表明轴中的为名地应力并不算太大。
断裂轴的断裂面特点:
一切正常状况下,减速机髙速轴一般仅承担转距功效。对过去数次脱轴实例开展疲劳极限测算结果显示,疲劳极限安全性能一般可以达到2之上,髙速轴应该是安全性的,轴不太可能断裂。经查验轴的原材料、热处理工艺品质也都合乎技术标准。可是,髙速轴還是常常断裂,能够说成减速机的多发疾病了!
缘故一:键槽的应力集中
观查许多带键槽的脱轴断裂面,能够见到***开始的疲惫裂痕通常产生在轴孔键槽斜角处,很显著键槽的应力集中和轴的横截面总面积减少危害了轴的抗压强度。尤其是键槽底端的圆弧r对应力集中的危害非常大。某矿用防减速机髙速轴的键槽,键槽底端的圆弧r就不大,增加了键槽的应力集中。
缘故二:联轴器同轴输出的过渡配合
当轴断裂位置恰好是联轴器同轴输出过渡配合的边沿处,过渡配合对轴的抗压强度危害非常大。由此可见:过渡配合H7/r6 的应力集中指数可以达到2.2之上;过渡配合H7/k6的应力集中指数约为1.77;髙速轴常见的过渡配合H7/m6的应力集中指数不容易低于1.8。因而,髙速轴就非常容易在联轴器与轴过渡配合边沿处断裂了。
特别注意的是,之上缘故之一(键槽应力集中)和缘故之二(间隙配合联接应力集中)尽管对髙速轴的抗压强度有影响,可是二者在轴的抗压强度设计方案和安全性能测算上都早已计及的要素,因而能够毫无疑问,两者都不是导致轴非常容易断裂的关键性缘故。
真实导致髙速轴断裂多发疾病的是下列好多个大家不留意的缘故:
缘故三:减速机的安裝、应用层面的难题
硬轴颈减速机设计方案中的一个急需解决难题是电机和减速机轴直徑比较严重不配对,减速机轴比电机轴要细许多。一般,减速机轴直徑d2是电机轴d1的3/4~1/2上下,如下图所示。假如电机轴和减速机轴平行度很差,便会在联轴器上造成额外径向力F。
因为电机与减速机的轴颈不一样(d1、d2),导致二者抗弯强度横截面变位系数不一样(抗弯强度横截面变位系数同直徑 d3正相关),联轴器造成的额外径向力F对两轴的风险横断面的额外弯距(地应力)也不一样。
额外径向力F的尺寸,在于电机和减速机两轴的平行度。此平行度对硬齿面齿轮减速机轴的损害十分比较敏感。在《机械设计手册》中,针对延展性联轴器一般要求减速机的安裝不一样轴的径向偏移Δy不可超过0.2~0.3毫米。
这针对软齿面减速机可能是适合的,而对硬齿面减速机很有可能就偏变大。而大部分当场安裝、应用工作人员并不高度重视此不平行度,觉得应用延展性联轴器能够全自动赔偿差值,它是比较严重的错判。所述测算说明:因为减速机轴比电机轴要小得多,因而减速机轴上的应力要比电机轴大许多,减速机轴产生断裂便是必定了。
缘故四:轴上联轴器的径向弯曲刚度
说白了联轴器的径向弯曲刚度就是指联轴器两轴造成每企业径向偏移Δy必须的径向力。径向弯曲刚度越大,径向力就越大,对转动轴抗压强度负面影响就越大,非金属材料弹性元件柔性联轴器,如延展性套圆柱销联轴器、桂花联轴器、履带式联轴器等,其径向弯曲刚度就小。
一些生产制造品质太差的联轴器,其径向弯曲刚度非常大,当两轴不对中有径向偏移时,轴上的额外径向力就非常大,比较严重危害轴的抗压强度。图9所显示的蛇形弹簧联轴器便是一例。半联轴器上的矩形框平行线齿廓就很不利径向偏移的调节。
缘故五:轴上转动零件的不平衡
转动零件的静平衡或转子动平衡不太好,可能使转动零件造成向心力,提升了轴的额外地应力,进而危害轴的抗压强度。图为半联轴器——轴——减速机的配备关联,图上半联轴器品质有点儿轴力。
缘故六:轴上联轴器、制动系统的品质作用力
减速机髙速轴上一般都是有联轴器,或是制动系统的制动系统轮,其自身重量针对软齿面减速机的髙速轴的抗压强度而言,危害并不算太大,由于这类减速机轴的规格都能够做得较为大。可是,对硬齿面减速机而言,因为受髙速轴上传动齿轮构造规格的限定,髙速轴的规格和安全性能都较为小,再因为联轴器或制动系统轮的品质作用力能够同所述的向心力累加,在这类状况下,联轴器或制动系统轮的品质对髙速轴抗压强度的危害就不能忽略了。
2. 避免髙速轴断裂的关键对策
1、严控键槽的生产加工品质,尤其是槽底的圆弧半经 r,尽量按规范取***大值;沒有圆弧的键槽不可以应用。
2、安裝在髙速轴上的联轴器、制动系统轮等,应历经静平衡或动平衡试验,防止过大的额外向心力。
3、尽可能缓解联轴器、制动系统轮净重。
4、不可以应用生产制造品质不符技术标准的联轴器、制动系统。
5、减速机和电机的基座底边,***好是选用历经生产加工的平面图;调节垫圈要整平,***好是有精准定位对策,如下图所示。
6、定期维护地脚螺丝是不是有松脱、断裂等,目地是为了更好地避免机器设备运行一段时间后,电机或减速机产生挪动,毁坏早已调节好的平行度。
7、***重要的是操纵减速机安裝的平行度,安裝减速机时,应外派把握技术性的技术专业工作人员,承担调节、检验电机和减速机的平行度。选用迅速、简易、经济发展的激光器对中设备,检验两轴的对中很有可能有好的实际效果。