20.6.1 减速器的整体结构
减速器的整体结构应考虑轴的位置、与原动机和和工作机的联接、支承方式、附件及润滑等。系列产品应尽可能采用模块式设计。
轴的位置通常由工作机械预先决定。绝大多数轴的位置为水平,以简化密封。立式轧钢机、冷却塔、搅拌机等机械的轴为竖直方向,增加了润滑、箱体剖分面和轴封的技术难度。
除和原动机及工作机相联的输入、输出轴伸外,增加其他轴伸可用于安装风扇、油泵、逆止器、制动器及慢速机构。
输入、输出轴可按展开、同轴或分流式布置。行星传动兼具功率分流和同轴的特点。
减速器与电动机有两种联接方式:
(1)直联式 小功率时用法兰把电动机和减速器直接联接,主动小齿轮悬置在电动机轴上,不用联轴器,无需分别找正,减速器承受电动机支承力矩及重量,称电机减速器,图20-7为结构实例。

图20-7 电动机减速器
(2)分装式 分装式结构是一种普遍采用的结构。二者之间用弹性或刚性联轴器相联,有时装有制动器、离合器或液力联轴器。安装时必须严格对中。由于硬齿面减速器的轴往往比电动机轴细,对中要求更严,使用液力联轴器时应把其装在电动机轴上,把弹性联轴器装在减速器一端。
减速器与工作机械除采用最常用的输出轴为实心轴的分装式联接形式外,还可采用一种空心轴结构。减速器的输出轴作成空心轴,中间插入工作机轴,通过键或收缩盘传递转矩(见图20-8、图20-9)。空心轴型减速器可以不带基座(见图20-10)或带机座(见图20-11),通过转矩支承使整个传动装置一起浮动。其驱动电动机也可直接同减速器的法兰联接(见图20-12)。采用该结构可省掉重而贵的输出联轴器,节省空间,不用或用很小的基础,特别适用于安装空间小及工作机移动工作的场合。悬挂式减速器的受力分析如图20-13所示。

图20-8 键联接型空心轴减速器

图20-9 收缩盘联接型空心轴减速器

图20-10 空心轴悬挂型减速器

图20-11 一体式浮动传动装置

图20-12 电动机和减速器法兰直接联接
转矩支承应满足强度、浮动及吸振等条件,常见形式如图20-14所示。工作机轴承受力分析如图20-15所示,计算如下:
输出转矩 T2=9549P/n2
转矩支承载荷


图20-13 悬挂型减速器的受力
注:F1Q由重量产生的支反力,F1R由支承力矩TR产生的支反力,FQ重力;F2Q由重量产生的横向力,F2R由支承力矩TR产生的力;T1输入转矩,T2输出转矩,W2工作机的输入转矩(https://www.daowen.com)
作用在轴承1上的弯矩
M1=R(YR+l0)-9.8(WG+WM)(Y+l0)
轴承2载荷 
轴承1载荷 R1=-9.8(WG+WM)+R+R2
式中 P——减速器输入功率(kW);
n2——减速器输出轴转速(r/min);
WG、WM——减速器、电动机质量(kg);
XG、Y、XR、YR、XM——减速器重心G、转矩支承作用点R、电机重心M的位置尺寸(m);
R——转矩支承载荷(N);
R1、R2——工作机轴承1、2的载荷(N)。

图20-14 转矩支承的常见形式

图20-15 工作机轴受力分析
T2前面的±号按图20-15的规定。
图20-16为一减速器多方位安装示意图,图20-17为一立式安装结构。
减速器倾斜安装时结构上应考虑对齿轮和轴承的润滑有无影响。
图20-18为YNK系列中的二级圆柱齿轮减速器的大致结构,从中可部分看出一些模块化设计的特点:空心轴和实心轴共用一箱体;有底座和无底座仅下箱体有区别等。

图20-16 多方位安装减速器
a)底座安装式 b)侧面安装 c)顶部安装式

图20-17 立式减速器

图20-18 YNK二级圆柱齿轮减速器
图20-19为三合一驱动装置。该装置集电动机、减速器和制动器于一体。减速器和电动机以法兰联接,而电动机本身又自带制动器。减速器输出轴为空心轴,以键或收缩盘的形式传递转矩。该装置结构紧凑,安装调整方便,是目前国际上比较流行的一种新型驱动装置。