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各類減速機技術探討


信息來源:河南同濟重工機械制造有限公司   發(fā)布時間:2017-3-27 9:02:16    責任編輯:shtjjsj   分享到:    
  

減速機是一種動力傳達機構扔相,利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器兰捣,將電機(馬達)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)裆机,并得到較大轉(zhuǎn)矩的機構缘厢。在目前用于傳遞動力與運動的機構中台谍,減速機的應用范圍相當廣泛镐依。幾乎在各式機械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡匹涮,從交通工具的船舶天试、汽車、機車然低,建筑用的重型機具喜每,機械工業(yè)所用的加工機具及自動化生產(chǎn)設備,到日常生活中常見的家電拘挖,鐘表等等.其應用從大動力的傳輸工作找鹅,到小負荷,精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用挑画,且在工業(yè)應用上轩从,減速機具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設備猎肄。減速機的作用主要有:
1)降速同時提高輸出扭矩融沟,扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比,但要注意不能超出減速機額定扭矩欠住。
2)減速同時降低了負載的慣量舰秀,慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數(shù)值屹请。
減速機的工作原理
減速機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設備枚鸭,把電動機.內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的,普通的減速機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果癣臭,大小齒輪的齒數(shù)之比饵较,就是傳動比。
減速機的種類
減速機是一種相對精密的機械遭赂,使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速循诉,增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多撇他,型號各異茄猫,不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多困肩,按照傳動類型可分為齒輪減速器划纽、蝸桿減速器和行星齒輪減速器;按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速器锌畸;按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器勇劣、圓錐齒輪減速器和圓錐-圓柱齒輪減速器;按照傳動的布置形式又可分為展開式潭枣、分流式和同軸式減速器比默。以下是常用的減速機分類:
⑴擺線針輪減速機 ⑵硬齒面圓柱齒輪減速器 ⑶行星齒輪減速機 ⑷軟齒面減速機 ⑸三環(huán)減速機 ⑹起重機減速機 ⑺蝸桿減速機 ⑻軸裝式硬齒面減速機 ⑼無級變速器
蝸輪蝸桿減速機的主要特點是具有反向自鎖功能,可以有較大的減速比盆犁,輸入軸和輸出軸不在同一軸線上帅唬,也不在同一平面上故弟。但是一般體積較大,傳動效率不高噪怜,精度不高炮方。諧波減速機的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的,體積不大提蕴、精度很高誊批,但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊灼镣,剛性與金屬件相比較差卦唇。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。行星減速機其優(yōu)點是結構比較緊湊丐浑,回程間隙小欢公、精度較高,使用壽命很長卓据,額定輸出扭矩可以做的很大共胎。但價格略貴。
擺線減速機特點
行星擺線減速機是一種應用行星傳動原理捅位,采用擺線針輪嚙合轧葛,設計先進、結構新穎艇搀。這種減速機在絕大多數(shù)情況下已替代兩級尿扯、三級普通圓柱齒輪減速機及圓柱蝸桿減速機,在軍工焰雕、航天衷笋、冶金、礦矩屁、石油辟宗、化工、船舶吝秕、輕工泊脐、食品、紡織郭膛、印染晨抡、制藥、橡膠盏酵、塑料、及起重運輸?shù)确矫娴玫饺找鎻V泛的應用勃撼。
一蚊霞、產(chǎn)品特點
1.傳動比大睹协。一級減速時傳動比為1/6--1/87。兩級減速時傳動比為1/99--1/7569姆盲;三級傳動時傳動比為1/5841--1/658503叁利。另外根據(jù)需要還可以采用多級組合,速比達到指定大盒咪。
2.傳動效率高完各。由于嚙合部位采用了滾動嚙合,一般一級傳動效率為90%--95%瘟麻。
3.結構緊湊右婚,體積小,重量輕钮咱。體積和普通圓柱齒輪減速機相比可減小2/1--2/3耍才。
4.故障少,壽命長航夺。主要傳動嚙合件使用軸承鋼磨削制造蕉朵,因此機械性能與耐磨性能均佳,又因其為滾動摩擦阳掐,因而故障少始衅,壽命長。
5.運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠缭保。因傳動過程中為多齒嚙合觅闽,所以使之運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠,噪聲低涮俄。
6.拆裝方便蛉拙,容易維修。
7.過載能力強彻亲,耐沖擊孕锄,慣性力矩小,適用于起動頻繁和正反轉(zhuǎn)運轉(zhuǎn)的特點苞尝。
二畸肆、技術規(guī)格
1、機型號:
按傳動比分為:一級佛雀、二級闺酬、三級。
一級有十三種機型:0逃净,1瑟捡,2,3,4占航,5旬城,6,7篙介,8卒赖,9,10村肯,11睡清,12。
兩級有14種機型:00喊解,20刨仑;32,42绞呈,53贸人,63,64佃声,74艺智,84,85圾亏,95十拣,106,117志鹃,128夭问。
三級有8種機型:420,742曹铃,842缰趋,853,953陕见,1063桶辉,1174,1285指晾。
按結構型式分為:臥式杠尘、立式、雙軸型理斜、直聯(lián)型四種酗裕。
2、傳動比:
一級減速的傳動比有:9伐薯,11弥禀,17,21,23法竭,25辜色,29啥葡,35蚣殴,43,47政模,59岗宣,71,87淋样。
兩級減速的傳動比有:99耗式,121,187趁猴,289刊咳,319,385儡司,473娱挨,493,595捕犬,649跷坝,731,841碉碉,1003柴钻,1225, 1505垢粮,1849淫蜕,2065,2537抬奠,3045肩检,3481,5133疲飘。
三級減速的傳動比有:5841-658530
減速機的發(fā)展
20世紀70-80年代钳雄,世界上減速器技術有了很大的發(fā)展,且與新技術革命的發(fā)展緊密結合婴悠。通用減速器的發(fā)展趨勢如下:
①高水平匀枪、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火罐闰、磨齒凿栅,承載能力提高4倍以上,體積小、重量輕涝露、噪聲低港遇、效率高、可靠性高参咙。
②積木式組合設計龄广。基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)蕴侧,尺寸規(guī)格整齊择同,零件 通用性和互換性強,系列容易擴充和花樣翻新净宵,利于組織批量生產(chǎn)和降低成本敲才。
③型式多樣化,變型設計多择葡。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式紧武,增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座敏储、電動機與減速器一體式聯(lián)接阻星,多方位安裝面等不同型式,擴大使用范圍虹曙。
促使減速器水平提高的主要因素有:
①理論知識的日趨完善迫横,更接近實際(如齒輪強度計算方法、修形技術露您、變形計算飘缨、優(yōu)化設計方法、齒根圓滑過渡烙欧、新結構等)很洽。
②采用好的材料,普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件耙侵,材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高川痛。
③結構設計更合理。
④加工精度提高到ISO5-6級宝庵。
⑤軸承質(zhì)量和壽命提高都炮。
⑥潤滑油質(zhì)量提高。
自20世紀60年代以來植碳,我國先后制訂了JB1130-70《圓柱齒輪減速器》等一批通用減速器的標淮听谓,除主機廠自制配套使用外,還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠雳唧。目前血庐,全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家仿村,年產(chǎn)通用減速器25萬臺左右,對發(fā)展我國的機械產(chǎn)品作出了貢獻兴喂。
20世紀60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀40-50年代的技術制造的蔼囊,后來雖有所發(fā)展,但限于當時的設計衣迷、工藝水平及裝備條件畏鼓,其總體水平與國際水平有較大差距。
改革開放以來蘑险,我國引進一批先進加工裝備滴肿,通過引進岳悟、消化佃迄、吸收國外先進技術和科研攻關,逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設計制造技術贵少。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高呵俏,通用圓柱齒輪的制造精度可從JB179-60的8-9級提高到GB10095-88的6級,高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在4-5級滔灶。部分減速器采用硬齒面后普碎,體積和質(zhì)量明顯減小,承載能力拿翠、使用壽命陡顶、傳動效率有了較大的提高,對節(jié)能和提高主機的總體水平起到很大的作用允合。
我國自行設計制造的高速齒輪減(增)速器的功率已達42000kW 段鲜,齒輪圓周速度達150m/s以上。但是泌盒,我國大多數(shù)減速器的技術水平還不高潦寂,老產(chǎn)品不可能立即被取代,新老產(chǎn)品并存過渡會經(jīng)歷一段較長的時間筛密。
減速器的設計程序
一捡路、設計的原始資料和數(shù)據(jù)
1、原動機的類型鸭乱、規(guī)格悍蔫、轉(zhuǎn)速、功率(或轉(zhuǎn)矩)橱奶、啟動特性盯桦、短時過載能力、轉(zhuǎn)動慣量等稽揭。
2俺附、工作機械的類型肥卡、規(guī)格、用途事镣、轉(zhuǎn)速步鉴、功率(或轉(zhuǎn)矩)。工作制度:恒定載荷或變載荷璃哟,變載荷的載荷圖氛琢;啟、制動與短時過載轉(zhuǎn)矩随闪,啟動頻率阳似;沖擊和振動程度;旋轉(zhuǎn)方向等铐伴。
3撮奏、原動機 作機與減速器的聯(lián)接方式,軸伸是否有徑向力及軸向力当宴。
4珠校、安裝型式(減速器與原動機、工作機的相對位置栓授、立式络蟋、臥式)。
5死发、傳動比及其允許誤差络跷。
6、對尺寸及重量的要求谴眶。
7俺阻、對使用壽命、安全程度和可靠性的要求睬够。
8壮才、環(huán)境溫度、灰塵濃度枯瞒、氣流速度和酸堿度等環(huán)境條件口箭;潤滑與冷卻條件(是否有循環(huán)水、潤滑站)以及對振動吻育、噪聲的限制念秧。
9、對操作布疼、控制的要求摊趾。
10、材料游两、毛坯砾层、標準件來源和庫存情況漩绵。
11、制造廠的制造能力肛炮。
12止吐、對批量、成本和價格的要求侨糟。
13碍扔、交貨期限。
上述前四條是必備條件秕重,其他方面可按常規(guī)設計不同,例如設計壽命一般為!"年。用于重要場合時专运,可靠性應較高等酵吴。
二、選定減速器的類型和安裝型式
三站绑、初定各項工藝方法及參數(shù)
選定性能水平焦莉,初定齒輪及主要機件的材料、熱處理工藝季佣、精加工方法、潤滑方式及潤滑油品驮屑。
四溪茶、確定傳動級數(shù)
按總傳動比,確定傳動的級數(shù)和各級的傳動比论稠。
五徊极、初定幾何參數(shù)
初算齒輪傳動中心距(或節(jié)圓直徑)、模數(shù)及其他幾何參數(shù)经融。
六狡秋、整體方案設計
確定減速器的結構、軸的尺寸雏节、跨距及軸承型號等胜嗓。
七、校校
校核齒輪钩乍、軸辞州、鍵等負載件的強度,計算軸承壽命寥粹。
八变过、潤滑冷卻計算
九、確定減速器的附件
十涝涤、確定齒輪滲碳深度
必要時還要進行齒形及齒向修形量等工藝數(shù)據(jù)的計算媚狰。
十一岛杀、繪制施工圖
在設計中應貫徹國家和行業(yè)的有關標準。

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