真正造成高速减速电机轴断多发病的是以下几个人们不注意的原因:

日期:2023-02-11 19:42:51浏览量:27375

减速电机轴断

减速电机轴断的安装、使用方面的问题

硬齿面减速机设计中的一个老大难问题是电动机和减速机轴直径严重不匹配,减速机轴比电动机轴要细很多。通常,减速机轴直径d2是电动机轴d1的3/4~1/2左右。如果电动机轴和减速机轴同轴度很差,就会在联轴器上产生附加径向力F。

电动机、联轴器和减速机的配置

由于电动机与减速机的轴径不同(d1、d2),造成两者抗弯截面模数不同(抗弯截面模数同直径 d3成正比),联轴器产生的附加径向力F对两轴的危险断面的附加弯矩(应力)也不同。

附加径向力F的大小,取决于电动机和减速机两轴的同轴度。此同轴度对硬齿面齿轮减速机轴的损伤非常敏感。在《机械设计手册》中,对于弹性联轴器通常规定减速机的安装不同轴的径向位移Δy不得大于0.2~0.3mm。

这对于软齿面减速机可能是合适的,而对硬齿面减速机可能就偏大了。而大多数现场安装、使用人员并不重视此不同轴度,认为使用弹性联轴器可以自动补偿误差,这是严重的误判。上述计算表明:由于减速机轴比电动机轴要小得多,因此减速机轴上的弯曲应力要比电动机轴大很多,减速机轴发生减速电机轴断就是必然了。

轴上联轴器的径向刚度

所谓联轴器的径向刚度是指联轴器两轴产生每单位径向位移Δy需要的径向力。径向刚度越大,径向力就越大,对连接轴强度不良影响就越大,非金属弹性元件挠性联轴器,如弹性套圆柱销联轴器、梅花联轴器、轮胎式联轴器等,其径向刚度就小。

某些制造质量很差的联轴器,其径向刚度很大,当两轴不对中有径向位移时,轴上的附加径向力就很大,严重影响轴的强度。所示的蛇形弹簧联轴器就是一例。半联轴器上的矩形直线齿廓就很不利于径向位移的调整。

蛇形弹簧联轴器

减速电机轴断

轴上旋转零件的不平衡

旋转零件的静平衡或动平衡不好,将会使旋转零件产生离心力,增加了轴的附加应力,从而影响轴的强度。图为半联轴器——轴——减速机的配置关系,图中半联轴器质量有点偏心。

半联轴器—轴—减速机的配置

旋转零件质量偏心引发的离心力为:

式中 Q——由偏心产生的离心力(N);

r——偏心距 (mm);

n——轴的转速 (r/min);

m——联轴器的质量(kg);

d——轴的直径(mm)。

减速电机轴断由于离心力与旋转零件的质量平方成正比,因此质量对离心力的影响特别大。

轴上联轴器、制动器的质量重力

减速机高速轴上一般都有联轴器,或者制动器的制动轮,其自重对于软齿面减速机的高速轴的强度来说,影响并不大,因为这种减速机轴的尺寸都可以做得比较大。但是,对硬齿面减速机来说,由于受高速轴上齿轮结构尺寸的限制,高速轴的尺寸和安全系数都比较小,再由于联轴器或制动轮的质量重力可以同上述的离心力叠加,在这种情况下,联轴器或制动轮的质量对高速轴强度的影响就不可以忽视了。

减速电机轴断