不同类型的减速器及其作用

减速器又称为齿轮箱（图7-4-11和图7-4-12），是一种封闭在箱体内的由齿轮、蜗轮、蜗杆等传动零件组成的传动装置，装在原动机和工作机之间用来改变轴的转速和转矩，以适应工作的需要。

图7-4-11　减速器

图7-4-12　减速器中的轮系

由于减速器结构紧凑、传动效率高、使用维护方便，在铁路上应用广泛，图7-4-13所示为铁路机车牵引电机齿轮箱，牵引电机通过该齿轮箱把动力传递给车轮，驱动机车运行。

（一）减速器的类型

减速器的类型很多，常见的减速器有圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和蜗杆减速器三种类型。在圆柱齿轮减速器中，按齿轮传动级数可分为单级、两级和多级。通过观察减速器外部结构，可以判断减速器的传动级数、输入轴、输出轴及安装方式。

单级圆柱齿轮减速器按其轴线在空间相对位置分为卧式减速器和立式减速器。前者两轴线平面与水平面平行，后者两轴线平面与水平面垂直，一般使用较多的是卧式减速器，故本书主要介绍卧式减速器。

图7-4-13　铁路机车牵引电机齿轮箱（铁路机车齿轮箱传动过程见AR）

（二）减速器的结构

减速器的结构随其类型和要求不同而异，但其基本结构有很多相似之处，通常由箱体、轴系零件和附件三部分组成，如图7-4-14所示。

图7-4-14　减速器的结构（一级圆柱齿轮减速器和蜗杆减速器三维结构见AR）

1. 箱体结构

减速器的箱体用来支承和固定轴系零件，应保证传动件轴线相互位置的正确性，因而轴孔必须加工精确。箱体必须具有足够的强度和刚度，以免引起齿轮齿宽上载荷分布不匀。为了增加箱体的刚度，通常在箱体上制出筋板。

为了便于轴系零件的安装和拆卸，箱体通常制成剖分式。剖分面一般取在轴线所在的水平面（即水平剖分），以便于加工。箱盖和箱座之间用螺栓连接成一整体，为了使轴承座旁的连接螺栓尽量靠近轴承座孔，并增加轴承支座的刚性，应在轴承座旁制出凸台。设计螺栓孔位置时，应注意留出扳手空间。

箱体通常用灰铸铁（HT150或HT200）铸成，对于受冲击载荷的重型减速器，也可采用铸钢箱体。单件生产时，为了简化工艺，降低成本，可采用钢板焊接箱体。

2. 轴系零件

高速级的小齿轮直径和轴的直径相差不大，常将小齿轮与轴制成一体。大齿轮与轴分开制造，用普通平键做周向固定。轴上零件用轴肩、轴套、封油环与轴承端盖做轴向固定。两轴均采用角接触轴承作为支承，承受径向载荷和轴向载荷的联合作用。轴承端盖与箱体轴承座孔外端面之间垫有调整垫片组，以调整轴承游动间隙保证轴承正常工作。

该减速器中的齿轮传动采用油池浸油润滑，大齿轮的轮齿浸入油池中，靠它把润滑油带到啮合处进行润滑。滚动轴承采用润滑脂润滑，为了防止箱体内的润滑油进入轴承，应在轴承和齿轮之间设置封油环。轴伸出的轴承端盖孔内装有密封元件，可防止箱体内润滑油泄漏以及外界灰尘、异物侵入箱体。(www.xing528.com)

3. 减速器附件

（1）定位销。在精加工轴承座孔前，在箱盖和箱座的连接凸缘上配装定位销，以保证箱体精度，同时也保证了轴承座孔的精度。两定位圆锥销应设在箱体纵向两侧连接凸缘上，且不对称布置，以加强定位效果。

（2）观察孔盖板。为了检查传动零件的啮合情况，并向箱体内加注润滑油，在箱盖的适当位置设置一观察孔，观察孔多为长方形，观察孔盖板平时用螺钉固定在箱盖上，盖板下垫有纸质密封垫片，以防漏油。

（3）通气器。通气器用来沟通箱体内外的气流，以保证箱体内的气压不会因减速器运转时的油温升高而增大，从而提高了箱体剖分面、轴伸端缝隙处的密封性能。通气器多装在箱盖顶部或观察孔盖上，以便箱体内的膨胀气体自由溢出。

（4）液面指示器。为了检查箱体内的液面高度，及时补充润滑油，应在便于观察和液面稳定的部位装设液面指示器。液面指示器分油标和油尺两类。

（5）放油螺塞。换油时，为了排放污油和清洗剂，应在箱体底部油池最低位置开设放油孔，平时放油孔用放油螺塞拧紧，放油螺塞和箱体结合面之间应加防漏垫圈。

（6）启盖螺钉。装配减速器时，常常在箱盖和箱座的结合面处涂上水玻璃或密封胶，以增强密封效果，但却给开启箱盖带来困难。为此，在箱盖侧边的凸缘上开设螺纹孔，可拧入启盖螺钉。开启箱盖时，拧动启盖螺钉，迫使箱盖与箱座分离。

（7）起吊装置。为了便于搬运，需在箱体上设置起吊装置。箱盖上铸有两个吊耳，用于起吊箱盖。箱座上铸有两个吊钩，用于吊运整台减速器。

【思考】

如果把铁路比作一个大的轮系，把你比作这个轮系里的一个齿轮，你希望提高自己哪些性能才能适应铁路的需求？

【实践操作】

见项目九实训中的任务三：减速器的装拆实训。

【任务测评】

1. 在图7-4-15所示的齿轮系中，已知z1=20，z2=40，z2′=30，z3=60，z3′=25，z4=30，z5=50，均为标准齿轮传动。若已知轮1的转速n1=1 440 r/min，转向如图所示，试求轮5的转速，并用箭头法判定轮5的转向。

图7-4-15　题1图

2. 在图7-4-16所示的轮系中，z1=26，z2=51，z3=42，z4=29，z5=49，z6=36，z7=56，z8=43，z9=30，z10=90，轴Ⅰ的转速n1=200 r/min。试求当轴Ⅲ上的三联齿轮分别与轴Ⅱ上的三个齿轮啮合时，轴Ⅳ的三种转速。

图7-4-16　题2图

3. 在图7-4-17所示的轮系中，已知各个齿轮的齿数分别为z1=15，z2=25，z2′=15，z3=20，z3′=15，z4=30，z4′=2（右旋），z5=60，n1=1 440 r/min，其转向如图所示。求传动比i13和i15，并用箭头法标示出蜗轮5的转向。

图7-4-17　题4图