减速机样本上除了一堆功率和速比,通常还会给出一个许用径向载荷。这一个数值在被忽略的时候居多,而它恰恰是判断轴伸能不能直接挂带轮的依据。


许用径向载荷说的是什么
它表示输出轴伸在承受垂直于轴线的径向力时,允许的载荷上限。这个上限由轴承的承载能力和轴的弯曲强度共同决定,通常会注明作用点位置,例如在轴伸中点或轴肩处。 同型号减速机,作用点越靠近箱体,允许的径向载荷越大。因为悬臂长度缩短,同样大的力产生的弯矩就更小。
怎么算实际承受的径向力
带轮或链轮产生的径向力,与传递扭矩、带轮直径、带的初张力有关。传递扭矩一定时,带轮直径越大,圆周力越小,但初张力往往也更大,实际径向力需要按具体传动方式估算。 链传动除了圆周力,还有多边形效应带来的动载荷,估算时要留出余量。皮带传动则与预紧力关系密切,预紧过紧会明显抬高径向力。
| 传动方式 | 主要径向力来源 | 需注意 |
|---|---|---|
| 平带 | 圆周力与预紧力 | 预紧力影响明显 |
| V 带 | 圆周力与预紧力 | 多根带的合力 |
| 同步带 | 圆周力 | 张紧适中为宜 |
| 链条 | 圆周力与动载荷 | 多边形效应带来波动 |
用联轴器直接连接时,径向力通常可以忽略。真正需要算径向载荷的,是轴伸上挂了轮子的场合。
超出许用值时会怎样
径向载荷超限,轴承承受的附加载荷增加,寿命会明显下降。表现在现场,通常是轴伸侧轴承温度偏高、噪声增大,运行一段时间后出现早期疲劳。 轴的弯曲变形也会影响齿轮的啮合状态。轴伸受力弯曲后,箱内齿轮副的啮合位置随之变化,可能出现偏载,进一步加剧齿面磨损。
降低附加载荷的几种做法
- 把带轮尽量靠近箱体安装,缩短悬臂长度
- 增大带轮直径以降低圆周力(在转速允许的前提下)
- 改用双支撑结构,把带轮的径向力由外部轴承承担
- 适当提高减速机规格,换取更大的允许径向载荷
- 调整传动方案,把带传动移到扭矩较小的位置
双支撑是比较彻底的做法:让带轮两侧各有轴承支撑,减速机轴伸只传递扭矩,不承担弯矩。
