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    天津減速機總廠的發展趨勢

    時間:2019-06-21 17:35:08

    各種減速機的優缺點以及發展趨勢  概要:論述各種減速機的優缺點以及發展趨勢  減速機是一種動力傳達機構,利用齒輪的速度轉換器,將電動機的回轉數減速到所要的回轉數,并得到較大轉矩的機構。在目前用于傳遞動力與運動的機構中,減速機的應用范圍相當廣泛。幾乎在各式機械的傳動系統中都可以見到它的蹤跡,從交通工具的船舶、汽車、機車,建筑用的重型機具,機械工業所用的加工機具及自動化生產設備,到日常生活中常見的家電,鐘表等等.其應用從大動力的傳輸工作,到小負荷,精確的角度傳輸都可以見到減速機的應用,且在工業應用上,減速機具有減速及增加轉矩功能。因此廣泛應用在速度與扭矩的轉換設備。減速機的作用主要有:    1)降速同時提高輸出扭矩,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。    2)減速同時降低了負載的慣量,慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數值。  減速機的工作原理    減速機一般用于低轉速大扭矩的傳動設備,把電動機,內燃機或其它高速運轉的動力通過減速機的輸入軸上的齒數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,大小齒輪的齒數之比,就是傳動比。  減速機的種類    減速機是一種相對精密的機械,使用它的目的是降低轉速,增加轉矩。它的種類繁多,型號各異,不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多,按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器;按照傳動級數不同可分為單級和多級減速器;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;按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。以下是常用的減速機分類:          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,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,傳動效率不高,精度不高。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、精度很高,但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊,剛性與金屬件相比較差。輸入轉速不能太高。行星減速機其優點是結構比較緊湊,回程間隙小、精度較高,使用壽命很長,額定輸出扭矩可以做的很大。但價格略貴。   20世紀70-80年代,世界上減速器技術有了很大的發展,且與新技術革命的發展緊密結合。通用減速器的發展趨勢如下:    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積木式組合設計?;緟挡捎脙炏葦?,尺寸規格整齊,零件通用性和互換性強,系列容易擴充和花樣翻新,利于組織批量生產和降低成本。  


     
          ③型式多樣化,變型設計多。擺脫了傳統的單一的底座安裝方式,增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯接,多方位安裝面等不同型式,擴大使用范圍。    促使減速器水平提高的主要因素有:     ①理論知識的日趨完善,更接近實際(如齒輪強度計算方法、修形技術、變形計算、優化設計方法、齒根圓滑過渡、新結構等)。    ②采用好的材料,普遍采用各種優質合金鋼鍛件,材料和熱處理質量控制水平提高。     ③結構設計更合理。     ④加工精度提高到ISO5-6級。    ⑤軸承質量和壽命提高。    ⑥潤滑油質量提高。     自20世紀60年代以來,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,除主機廠自制配套使用外,還形成了一批減速器專業生產廠。目前,全國生產減速器的企業有數百家,年產通用減速器25萬臺左右,對發展我國的機械產品作出了貢獻。     20世紀60年代的減速器大多是參照蘇聯20世紀40-50年代的技術制造的,后來雖有所發展,但限于當時的設計、工藝水平及裝備條件,其總體水平與國際水平有較大差距。    改革開放以來,我國引進一批先進加工裝備,通過引進、消化、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。材料和熱處理質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級提高到GB10095-88的6級,高速齒輪的制造精度可穩定在4-5級。部分減速器采用硬齒面后,體積和質量明顯減小,承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高,對節能和提高主機的總體水平起到很大的作用。 我國自行設計制造的高速齒輪減(增)速器的功率已達4.2萬千瓦 ,齒輪圓周速度達150m/s以上。但是,我國大多數減速器的技術水平還不高,老產品不可能立即被取代,新老產品并存過渡會經歷一段較長的時間。    發展趨勢:模塊系統可分為開式和閉式兩大類。  開式系統的特征是:足夠數量和品種的模塊,以直接或間接的方式相互連接,同品種模塊可以不受限制地重復出現,從而可組成無限多的組合;但當模塊的品種和數量有限時,則組合數也是有限的。例如:貨幣、文字、供電、管道、塊規、碟簧等系統;懸掛式運輸裝置是一種較復雜的開式系統,它由直軌、彎軌、道叉、底架、吊架、起落架和末端板等組成,適當地選擇前述模塊便可組成不同長度和形狀的運輸線。 閉式系統的特征是:有限數量和品種的模塊,不能或只能有限次重復選用同品種模塊,以構成有限種組合的模塊系統。實際組合時應考慮模塊間的相容性,需要和加工的可能性等。模塊化機床、臺燈等均為閉式系統。  閉式系統和一定條件下的開式系統模塊的可能組合數可用組合與排列的數學方法進行計算。設系統的品種數為N、系統的模塊總數為M、每種產品所需的模塊



        總數為K、每種產品所需的相同模塊數為Z、系統模塊的組合數為C(不計順序)、系統模塊的排列數為A(考慮組合并區分不同的排列順序)、綜合組合數為P。   模塊系統的布局和連接方式、互換性和相容性 模塊在產品中的功能不同,它與其它模塊的組合關系也不同,接某一模塊所連接的其它模塊的數量不同,可分為線性連接(單、雙向)、平面連接(四向)和立體連接;按模塊相關性的不同,可分為:剛性連接——有直接的裝配系統,并分為靜、動兩種連接;柔性連接——具有間接、物理相關條件,而無幾何相關條件的連接。  9 模塊綜合的層次和產品的可用組合數  產品分級模塊化設計比產品由基本模塊構成的常規模塊化設計受到的約束更少,且可充分地利用現代化設計、制造與管理方法。分級模塊系統中,產品和中間各級模塊是由其相鄰的下一級子(分)模塊構成的,且其結構或性能參數均取決于構成它的各個子模塊。子模塊在產品中的層次愈低,對產品的構成(變形)數的影響愈大,因此,在進行分級模塊化系統的模塊綜合時,應由最低層次的模塊開始,逐級向高一級模塊綜合,直至構成產品。  分級模塊化產品的模塊綜合示意圖多數為樹枝狀結構,且各樹枝的長短(層次)不一,其理論組合數為各末端模塊的同位模塊數之積,而不論末端處于何層次。當考慮參數匹配(不同部分的同類參數應一致)、功能無冗欠等因素,則可用組合數將大為減少。     某磨床尾架,其殼體A有4種中心高和3種莫氏頂尖可供選擇;其套筒B與防護罩C均有4種行程尺寸和3種莫氏項尖可供選擇,操作手柄D有2種結構4種尺寸可供選擇;觸點傳感器E有4種行程可供選擇。這五組模塊共33個參數,則A、B、C三組模塊各有4×3=12種組合,D、E分別有8、4種組合;尾架的總組合數為A=12×12×12×8×4=55296??紤]不同部分不同模塊的同類參數應該一致,則有4種中心高、4種行程、3種頂尖、2種手柄結構,則尾座的可用組合數A1=4×4×3×2=96種,僅為理論組合數的576分之一。  模塊化設計中的一項基本工作是首先進行減速器基本模塊的劃分。根據模塊劃分理論,基本模塊應按其功能進行劃分,一般地減速器的基本模塊可劃分為: (1)殼體或箱體模塊  對一般齒輪箱,即為其支承箱體,它是減速器的一個主要模塊,軸系、齒輪的支承、封閉都由其完成。對行星齒輪箱,一般稱之為殼體模塊。  (2)齒輪模塊  系列產品中按確定的速比系列和和組合要求而選定的基本模塊,齒輪副要求最大限度模塊化,以減少齒輪數目。 (3)端蓋模塊  包括通蓋、悶蓋模塊。  (4)軸模塊  包括光軸、空心軸、花鍵軸模塊。  (5)驅動單元模塊  包括電機(交流、直流、變頻)、液壓馬達模塊等。 (6)冷卻風扇模塊。  (7)軸承座模塊  應用于傘齒輪齒輪箱及行星齒輪箱,和基本箱體或殼體模塊構成完整的箱體模塊。  (8)行星架模塊  主要應用于行星齒輪箱系列。  (9)潤滑裝置模塊  對需強制潤滑的齒輪箱,此為一必需的模塊。
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