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各類(lèi)減速機(jī)技術(shù)探討---常州通佳傳動(dòng)機(jī)械

速機(jī)是一種動(dòng)力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電機(jī)（馬達(dá)）的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)中都可以見(jiàn)到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車(chē)、機(jī)車(chē)，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見(jiàn)的家電，鐘表等等.其應(yīng)用從大動(dòng)力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見(jiàn)到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。減速機(jī)的作用主要有：

1）降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。

2）減速同時(shí)降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個(gè)慣量數(shù)值。

減速機(jī)的工作原理

減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動(dòng)設(shè)備，把電動(dòng)機(jī).內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力通過(guò)減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來(lái)達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會(huì)有幾對(duì)相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動(dòng)比。

減速機(jī)的種類(lèi)

減速機(jī)是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類(lèi)繁多，型號(hào)各異，不同種類(lèi)有不同的用途。減速器的種類(lèi)繁多，按照傳動(dòng)類(lèi)型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動(dòng)級(jí)數(shù)不同可分為單級(jí)和多級(jí)減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒輪減速器；按照傳動(dòng)的布置形式又可分為展開(kāi)式、分流式和同軸式減速器。以下是常用的減速機(jī)分類(lèi)：

⑴擺線針輪減速機(jī) ⑵硬齒面圓柱齒輪減速器 ⑶行星齒輪減速機(jī) ⑷軟齒面減速機(jī) ⑸三環(huán)減速機(jī) ⑹起重機(jī)減速機(jī) ⑺蝸桿減速機(jī) ⑻軸裝式硬齒面減速機(jī) ⑼無(wú)級(jí)變速器

蝸輪蝸桿減速機(jī)的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高。諧波減速機(jī)的諧波傳動(dòng)是利用柔性元件可控的彈性變形來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，體積不大、精度很高，但缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。行星減速機(jī)其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長(zhǎng)，額定輸出扭矩可以做的很大。但價(jià)格略貴。

擺線減速機(jī)特點(diǎn)

行星擺線減速機(jī)是一種應(yīng)用行星傳動(dòng)原理，采用擺線針輪嚙合，設(shè)計(jì)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)新穎。這種減速機(jī)在絕大多數(shù)情況下已替代兩級(jí)、三級(jí)普通圓柱齒輪減速機(jī)及圓柱蝸桿減速機(jī)，在軍工、航天、冶金、礦、石油、化工、船舶、輕工、食品、紡織、印染、制藥、橡膠、塑料、及起重運(yùn)輸?shù)确矫娴玫饺找鎻V泛的應(yīng)用。

一、產(chǎn)品特點(diǎn)

1.傳動(dòng)比大。一級(jí)減速時(shí)傳動(dòng)比為1/6--1/87。兩級(jí)減速時(shí)傳動(dòng)比為1/99--1/7569；三級(jí)傳動(dòng)時(shí)傳動(dòng)比為1/5841--1/658503。另外根據(jù)需要還可以采用多級(jí)組合，速比達(dá)到指定大。

2.傳動(dòng)效率高。由于嚙合部位采用了滾動(dòng)嚙合，一般一級(jí)傳動(dòng)效率為90%--95%。

3.結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕。體積和普通圓柱齒輪減速機(jī)相比可減小2/1--2/3。

4.故障少，壽命長(zhǎng)。主要傳動(dòng)嚙合件使用軸承鋼磨削制造，因此機(jī)械性能與耐磨性能均佳，又因其為滾動(dòng)摩擦，因而故障少，壽命長(zhǎng)。

5.運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠。因傳動(dòng)過(guò)程中為多齒嚙合，所以使之運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，噪聲低。

6.拆裝方便，容易維修。

7.過(guò)載能力強(qiáng)，耐沖擊，慣性力矩小，適用于起動(dòng)頻繁和正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。

二、技術(shù)規(guī)格

1、機(jī)型號(hào):

按傳動(dòng)比分為:一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)。

一級(jí)有十三種機(jī)型：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12。

兩級(jí)有14種機(jī)型：00，20；32，42，53，63，64，74，84，85，95，106，117，128。

三級(jí)有8種機(jī)型：420，742，842，853，953，1063，1174，1285。

按結(jié)構(gòu)型式分為：臥式、立式、雙軸型、直聯(lián)型四種。

2、傳動(dòng)比：

一級(jí)減速的傳動(dòng)比有：9，11，17，21，23，25，29，35，43，47，59，71，87。

兩級(jí)減速的傳動(dòng)比有：99，121，187，289，319，385，473，493，595，649，731，841，1003，1225， 1505，1849，2065，2537，3045，3481，5133。

三級(jí)減速的傳動(dòng)比有：5841-658530

減速機(jī)的發(fā)展

20世紀(jì)70－80年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢(shì)如下：

①高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。

②積木式組合設(shè)計(jì)?；緟?shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。

③型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動(dòng)支承底座、電動(dòng)機(jī)與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。

促使減速器水平提高的主要因素有：

①理論知識(shí)的日趨完善，更接近實(shí)際（如齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法、修形技術(shù)、變形計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、齒根圓滑過(guò)渡、新結(jié)構(gòu)等）。

②采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。

③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理。

④加工精度提高到ISO5－6級(jí)。

⑤軸承質(zhì)量和壽命提高。

⑥潤(rùn)滑油質(zhì)量提高。

自20世紀(jì)60年代以來(lái)，我國(guó)先后制訂了JB1130－70《圓柱齒輪減速器》等一批通用減速器的標(biāo)淮，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠。目前，全國(guó)生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬(wàn)臺(tái)左右，對(duì)發(fā)展我國(guó)的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。

20世紀(jì)60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀(jì)40－50年代的技術(shù)制造的，后來(lái)雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國(guó)際水平有較大差距。

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)引進(jìn)一批先進(jìn)加工裝備，通過(guò)引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從JB179－60的8－9級(jí)提高到GB10095－88的6級(jí)，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在4－5級(jí)。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動(dòng)效率有了較大的提高，對(duì)節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到很大的作用。

我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達(dá)42000kW ，齒輪圓周速度達(dá)150m/s以上。但是，我國(guó)大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過(guò)渡會(huì)經(jīng)歷一段較長(zhǎng)的時(shí)間。

減速器的設(shè)計(jì)程序

一、設(shè)計(jì)的原始資料和數(shù)據(jù)

1、原動(dòng)機(jī)的類(lèi)型、規(guī)格、轉(zhuǎn)速、功率（或轉(zhuǎn)矩）、啟動(dòng)特性、短時(shí)過(guò)載能力、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等。

2、工作機(jī)械的類(lèi)型、規(guī)格、用途、轉(zhuǎn)速、功率（或轉(zhuǎn)矩）。工作制度：恒定載荷或變載荷，變載荷的載荷圖；啟、制動(dòng)與短時(shí)過(guò)載轉(zhuǎn)矩，啟動(dòng)頻率；沖擊和振動(dòng)程度；旋轉(zhuǎn)方向等。

3、原動(dòng)機(jī) 作機(jī)與減速器的聯(lián)接方式，軸伸是否有徑向力及軸向力。

4、安裝型式（減速器與原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)的相對(duì)位置、立式、臥式）。

5、傳動(dòng)比及其允許誤差。

6、對(duì)尺寸及重量的要求。

7、對(duì)使用壽命、安全程度和可靠性的要求。

8、環(huán)境溫度、灰塵濃度、氣流速度和酸堿度等環(huán)境條件；潤(rùn)滑與冷卻條件（是否有循環(huán)水、潤(rùn)滑站）以及對(duì)振動(dòng)、噪聲的限制。

9、對(duì)操作、控制的要求。

10、材料、毛坯、標(biāo)準(zhǔn)件來(lái)源和庫(kù)存情況。

11、制造廠的制造能力。

12、對(duì)批量、成本和價(jià)格的要求。

13、交貨期限。

上述前四條是必備條件，其他方面可按常規(guī)設(shè)計(jì)，例如設(shè)計(jì)壽命一般為!"年。用于重要場(chǎng)合時(shí)，可靠性應(yīng)較高等。