國內(nèi)外減速器技術(shù)的新開發(fā)變化

1、國內(nèi)外減速器技術(shù)的新發(fā)展在大型生產(chǎn)設(shè)備上，我們常?？梢钥吹?減速機使用的身影，像升降 機、烘干機上等，減速機的使用可以幫助其很好的調(diào)節(jié)升降速度。在 減速的同時還可以降低設(shè)備的負(fù)載慣量， 設(shè)備慣量的減少是減速比的 平方，可以便于設(shè)備更好的調(diào)速。而且減速機在降速的同時還可以提 高輸出扭矩，扭矩輸出比例是根據(jù)電機輸出乘減速比， 要是扭矩超出 減速機額定扭矩，就會在一定程度上影響減速機的使用壽命。時旳減速機弓R3EIR積木式組合設(shè)計一一良好的設(shè)置減速機的基本參數(shù)， 規(guī)范好尺寸的 規(guī)格，增強零件通用性和互換性強，這樣有利于生產(chǎn)企業(yè)組織批量生 產(chǎn)和降低成本，提高減速機的效益。NW速機水平與性能一一如齒輪減

2、速機，將齒輪設(shè)置成圓柱狀，采用滲碳淬火、磨齒，提高設(shè)備的承載能力，這樣的減速機具有體積小、重量輕、減速機匡耳事噪聲低等優(yōu)點。型式多樣化 過去減速機采用的單一的底座安裝方式， 但是隨著設(shè) 備的生產(chǎn)需要，減速機還可以采取空心軸懸掛式、浮動支承底座、電 機與減速器一體式聯(lián)接等安裝方式。TIM旳減速機E兩高速齒輪技術(shù)經(jīng)歷了測繪仿制、技術(shù)引進(jìn)（和技術(shù)攻關(guān)）、到能獨 立設(shè)計制造三個階段?，F(xiàn)在我國自己的設(shè)計制造能力基本上可滿足國 內(nèi)生產(chǎn)的需要，南高齒設(shè)計制造的最高參數(shù)為：最大功率44MW （正 制造55MW）,最高線速度168m/s, 最高轉(zhuǎn)速67000r/min 。 低速重載齒輪技術(shù)，特別是硬齒面齒輪技術(shù)

3、也是經(jīng)歷了測繪仿制等 階段，從無到有逐建發(fā)展起來。除了摸索撐握制造技術(shù)外，在推廣硬齒面技術(shù)過程中，我們還作了解決“斷軸”、“選用”等一系列有意義 的工作。在七八十年代一直認(rèn)為國內(nèi)重載齒輪兩大難題“水泥磨減速器”和“軌鋼機減速器”，現(xiàn)在可以說已完全解決。八十年代末至九十年代初，伴隨著滲碳淬火硬齒面齒輪減速器技術(shù) 的推廣，我國的通用齒輪減速器曾經(jīng)歷了一次大的發(fā)展，相繼制訂了幾個硬齒面減速器的系列標(biāo)準(zhǔn)，如幾個硬齒面減速器標(biāo)準(zhǔn): ZBJ19004-88 、ZBJ19026-90 、YB/T050-93。我國有自己知識產(chǎn) 權(quán)的標(biāo)準(zhǔn) , 如“三環(huán)”,行成了以南京高速齒輪箱廠為代表的能夠生產(chǎn) 硬齒面減速器的

4、一批企業(yè)， 對推進(jìn)我國齒輪技術(shù)的進(jìn)步 ,縮短與國外 先進(jìn)水平的差距， 促進(jìn)國民經(jīng)濟的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。國內(nèi)在中硬齒面領(lǐng)域內(nèi)的新突破形勢 : 軟齒面和中硬齒面在中國仍占據(jù)很大市場 , 在相當(dāng)長時間內(nèi)不 可能被取代。形勢逼迫采用這類減速器的企業(yè)必須進(jìn)行改造 , 但又無 力升級到硬齒面 , 迫切需要制造成本低、技術(shù)附加值高的產(chǎn)品。減速器由軟齒面改成中硬齒面后 , 由于性能價格比反而降低 , 沒有 生命力, 推廣不開（如 ZDZ 、QJ 系列）, 致使軟齒面減速器禁而不 止, 嚴(yán)重制約了配套主機的技術(shù)水平的提高。 我國在圓弧齒面方面作了很多工作 , 到 90 年代 , 雙圓弧齒輪技術(shù)已 經(jīng)很成熟,

5、但由于認(rèn)識等方面的原因 , 推廣得很不夠 , 很長時間沒有 形成通用系列產(chǎn)品。九十年代 , 一項新成果“點線嚙合齒輪傳動技術(shù)”的出現(xiàn)引起了我 們高度的重視 , 它兼具漸開線和圓弧兩種齒輪的特點 , 特別是加工簡 便、承載能力高、噪聲低等優(yōu)點極具特色。雖然 , 當(dāng)時只是在軟齒面 獲得應(yīng)用 , 也沒真正形成系列 , 但是我們看準(zhǔn)了它有生命力 , 我們決 定通過我們的努力把它轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力。我們采取換肚子的辦法 , 把 YNK 系列中的硬齒面漸開線齒輪分別 換成中硬齒面的雙圓弧齒輪、中硬齒面的點線嚙合齒輪 , 開發(fā)出了 : HNK 系列中硬齒面雙圓弧齒輪減速器 （合作單位 : 機械院、哈工大、 太工大

6、）DNK 系列中硬齒面點線嚙合減速器（合作單位 : 武漢交科大）這兩類減速器的承載能力都比中硬齒面的漸開線齒輪提高 1 2倍, 達(dá)硬齒面的55%75%, DNK的噪聲還低510dB（A）,性能價 格比高 , 市場前景看好。DQJ，DZQ 系列中硬齒面點線嚙合齒輪減速器是為替代 QJ 系列 漸開線中硬齒面的起重機減速器和軟齒面的ZQ ，JZQ 減速器而開發(fā)的。由于其承載能力高，噪聲明顯低，價格比硬齒面減速器低得多， 用于起重機減速器時會顯示出極大的生命力和優(yōu)勢， 預(yù)計不久就會成 為眾多起重機用戶的首選產(chǎn)品。DQJ 系列減速器的外形安裝尺寸和 QJ 系列相同，承載能力提高一 檔，傳遞同樣功率，重量

7、可減輕 30% 左右。起重機提升機構(gòu)減速器的輸入、 輸出軸端在同一側(cè)， 分別和電動機 和卷筒相聯(lián)，減速器中心距不宜太小。當(dāng)采用硬齒面減速器時，往往 會造成承載能力和造價的浪費 （結(jié)構(gòu)不允許小），這時采用 DQJ 系列 點線嚙合齒輪減速器，即可滿足強度、壽命和可靠度要求，又可降低 噪聲，提高起重機的性能檔次，又可降低成本，不失為最佳選擇。DZQ 系列減速器的外形安裝尺寸和 ZQ 系列相同，承載能力提高 幅度更大，主要是為原采用 ZQ ，JZQ 減速器的老用戶的設(shè)備更新而 設(shè)計的。預(yù)計更新后，使用壽命可以提高 5 倍以上。成功開發(fā)出 PR 系列硬齒面的模塊式齒輪減速器系列PR 系列的研制是我公司迎

8、接我國加入 WTO ，實現(xiàn)產(chǎn)品規(guī)模生產(chǎn) 的結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)品質(zhì)量質(zhì)的飛躍的重大戰(zhàn)略舉措。它以趕超世界先進(jìn)水平為目標(biāo) , 以獨創(chuàng)的模塊化設(shè)計方法為手段 , 以生產(chǎn)世界一流的能與國外抗衡的產(chǎn)品和企業(yè)取得規(guī)模效益為目的。 PR 系列是以全新的設(shè)計思想設(shè)計的，以全新的制造和質(zhì)量意識制造 的全新產(chǎn)品，既凝聚了世界眾家之長 , 又處處考慮了結(jié)合國情。 PR 系列的研制 , 我們花費了八年的時間。DNK 、 DQJ 系列點線嚙合齒輪減速器 點線嚙合傳動是一種全新的傳動型式 , 是武漢交通科技大學(xué)經(jīng)十多 年的研究獲得的科技成果 , 1999 年 9 月被列為“九五”重點科技推 廣項目。DNK 系列點線嚙合齒輪減速

9、器 , 是在國內(nèi)外首次將點線嚙合傳動技 術(shù)應(yīng)用到中硬齒面領(lǐng)域 , 成功地研制開發(fā)出的上規(guī)模、上檔次、高技 術(shù)附加值的標(biāo)準(zhǔn)系列產(chǎn)品。1. 產(chǎn)品特點 : 點線嚙合齒輪同時存在漸開線凸齒廓接觸的線嚙合和漸開線凸齒廓 與過度曲線凹齒廓接觸的點嚙合 , 因而這種減速器兼具漸開線和圓弧齒輪兩種減速器的優(yōu)點 承載能力高，比同樣的中硬齒面漸開線齒輪減速器提高12倍, 傳遞相同功率 , 規(guī)格可以小 2 檔, 重量可減小近一半。如本項目所作疲勞壽命試驗用的 DNS440-22.4 型減速器 , 重 285kg, 在 n1=1500r/min 時按 44kw 作疲勞試驗無損壞 , 實際確 定額定功率為 39kw,

10、而規(guī)格大小重量完全相同的標(biāo)準(zhǔn)中硬齒面漸開 線齒輪減速器 ZSZ200-22.4 的額定功率為 17kw, 加大 2 檔到 ZSZ250 （總中心距 555mm ）重量 540kg 的額定功率才達(dá) 37kw 。 由于輪齒存在漸開線的線嚙合和凹齒廓也是由展成生成 , 故齒輪 具有可分性 , 中心距誤差和切齒深度誤差不影響傳動和強度。 在普通的制造精度下容易達(dá)到 100% 的齒寬接觸 ; 齒向載荷分布 比較均勻 , 輪齒不會產(chǎn)生萌角折斷 , 輪齒折斷的型式是在 30 切線處 沿整個齒寬斷裂。 由于輪齒嚙合同時存在端面重合變和軸向重合度 , 故重合度大 , 接觸精度高 , 運轉(zhuǎn)平穩(wěn) , 噪聲可比同樣精

11、度的漸開線齒輪減速器低 5 10dB（A） （可比 6 級精度磨齒的漸開線齒輪減速器還低） 。且具 有載荷越高 , 噪聲越低的特點。 用于減速傳動時容易形成油膜 , 工作狀態(tài)下摩擦磨損小 , 使用壽 命長。 傳動效率高 , 單級可達(dá) 98% 以上。 制造簡便 , 可在普通滾齒機上用標(biāo)準(zhǔn)漸開線滾刀完成輪齒精加 工。不要求過高的精度 , 制造成本和中硬齒面漸開線齒輪減速器相近。實際選用時 , 即使保守一點選小一檔 , 成本差價的增效也是可觀 的。國外通用齒輪減速器技術(shù)的新發(fā)展第一名 sewR 、S、K、F 系列減速機冠軍的寶座被德國 sew 減速機奪取，德國 sew 減速機以精湛的技 藝、先進(jìn)的工

12、藝， 一直被國內(nèi)客戶所推崇， 其質(zhì)量通過了用戶的考驗； 隨著公司在天津落戶，能更好的提供售后服務(wù)，在這兩年銷量暴漲， 其 R、S、K 、 F 系列更是拳頭產(chǎn)品；據(jù)悉， 2011 年 sew 減速機在國 內(nèi)的銷售總額為 570 億人民幣，2012 年再次榮登榜首，此位置非 sew 莫屬。第二名 西門子弗蘭德減速機 弗蘭德減速機是較早進(jìn)入國內(nèi)市場的國外品牌， 所以盡管后來遭到 別的跨國產(chǎn)品陸續(xù)沖擊， 但他還是穩(wěn)穩(wěn)的在國內(nèi)市場占據(jù)了一大塊地 盤，尤其它的 B、 H 系列創(chuàng)造的效益都是減速機行業(yè)高高的堡壘， 2012 年西門子的效益位列榜眼第三名 韓國 DKM 減速電機韓國 DKM 減速電機是屬于小型

13、減速機電機， 在今年小型微型減速 電機的銷量也是暴漲， DKM 在中國屬于減速機領(lǐng)域的中上級層次， 因其專注于小型減速電機，被行業(yè)領(lǐng)域命為：減速機中的精靈；其不 低的銷售總額使他占據(jù)了第三位， 其中與深圳蒲江機電的合作也使得 DKM 小型減速電機在國內(nèi)銷售增長。1. 承載能力又大幅度提高以 FLENDER 公司為例 , 同樣（或基本接近）的中心距 1995 年 樣本的額定功率比1988年樣本提高1020%, 1997年樣本又比 1995 年樣本提高了約 20% , 1999 年樣本又比 1997 年樣本提高了 約 10% 。除個別公司外 , 國外著名公司產(chǎn)品樣本的承載能力大致在同一條 水平線上

14、。承載能力能提高的主要原因 , 是技術(shù)的成熟、質(zhì)量控制水 平的提高和穩(wěn)定 , 部分公司采用了修形技術(shù)等。而我國現(xiàn)在仍然一直在唱主角的 ZBJ19004-88 和 TB/T050-93 減速器的額定功率僅分別和 FLENDER 1985 ，1988 年樣本值相當(dāng)， 即使能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的水平 （很多廠達(dá)不到 ）,也比人家落后 16 年,且差距 越來越大。同時,由于國外質(zhì)量控制水平的提高和穩(wěn)定 ,選用系數(shù)減小。實際選 下來，有時國外的減速器可能比我們國產(chǎn)的輕一半左右， 就造成選國 外的報價會比國產(chǎn)的便宜。質(zhì)量不如人家，價格上的優(yōu)勢又喪失，國 產(chǎn)減速器就壓根沒法與國外競爭。2. 模塊化設(shè)計方面作了新的努力

15、比利時 HANSEN 公司最早在減速器設(shè)計中成功地應(yīng)用了模塊化 技術(shù) , 開發(fā)出 HPP 系列。住友公司引進(jìn) HANSEN 技術(shù) , 推廣了 HPP 產(chǎn)品。80年代國外大多公司的產(chǎn)品（FLENDER、SEW、Thyssen） 的中心距等主要參數(shù)都采用了 R20 優(yōu)先數(shù) , 大大減少了主要件的品 種規(guī)格 , 部分實現(xiàn)了模塊化設(shè)計 , 我國的幾個標(biāo)準(zhǔn)基本上都以此為母 型開發(fā)的。這類方法總地說仍是模塊化程度不高 , 零件難以形成大的 批量。90 年代 FLENDER 徹底甩掉原來的系列體制 , 按模塊化的思路開 發(fā)出方形的 H B 系列。HANSEN 又丟棄了多面安裝的 HPP 的長方外形 , 開發(fā)

16、出 P4 系列 , 其小規(guī)格仍繼承了 HPP 的中心距。Sew( Santasalo )在繼續(xù)保留原優(yōu)先數(shù)中心距的產(chǎn)品外 , 又在中 小常用規(guī)格開發(fā)出 M, MC 系列。住友公司仍是采用 HPP 的外形, 采用 25 齒形角, 2、3、4 級用 同樣的箱體的辦法 , 開發(fā)出 8000 系列， 2001 年又開發(fā)出 9000 系 列。DAVID BROWN 開發(fā)出 G 系列中小規(guī)格的方形系列。 各公司的模塊化設(shè)計各有特色，共同點幾乎都是把輸入錐齒輪軸 部分作成單獨模塊組裝到圓柱齒輪箱體上，使兩類產(chǎn)品的箱體通用。3 進(jìn)一步采取降噪措施FLENDER 、HANSEN 都是通過改進(jìn)齒輪的參數(shù)和箱體的結(jié)

17、構(gòu)設(shè) 計來降低噪聲。按 HANSEN 公司標(biāo)準(zhǔn), P4 的噪聲比 HPP 低 2.5-9 dB(A) 。4. 進(jìn)一步改進(jìn)密封和外觀密封是各國外公司的重點改進(jìn)點之一，既要無滲漏，又要摩擦磨 損少，功耗發(fā)熱少。 HANSEN ，F(xiàn)LENDER ，SEW ，F(xiàn)ALK 等公司都 研制了自己的密封結(jié)構(gòu)。高速軸多為非接觸的迷宮式。許多公司越來越重視減速器的外觀造型設(shè)計， 如 HANSEN 的 P4 減速器的外型就是請專業(yè)人員設(shè)計的。 許多減速器都像工藝品一樣漂 亮。而國產(chǎn)減速器不但外形差，漏油等現(xiàn)象仍很普遍，難以根制。 國產(chǎn)減速器技術(shù)水平的差距還表現(xiàn)在傳動效率低，熱功率低，可 靠性差等方面。5. ISO

18、開始著手制訂減速器的技術(shù)條件標(biāo)準(zhǔn) 截止目前為止 , 除 AGMA 外 , 世界各公司的產(chǎn)品都是按各自的經(jīng)驗 和條件生產(chǎn)自己的產(chǎn)品 , 沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn) , 使得工況系數(shù)的選用不一 致, 使用壽命沒有統(tǒng)一的規(guī)定 , 熱功率計算不準(zhǔn) , 某些商業(yè)炒作因素 難以排除 , 給用戶的選用帶來很大的不便。90 年代 ISO 開始起草 ISO/WD13593 工業(yè)閉式齒輪傳動裝置“ Enclosed Gear Drives for Industrial Applications”的技術(shù)報告草案, 其內(nèi)容包含 : 直齒、斜齒輪裝置、承載能力, 計算規(guī)則, 應(yīng)用 范圍的通則。其中的工況系數(shù) KSF 值采用 AGM

19、A 的值, 給出了兩種 詳細(xì)計算熱功率的方法 , 并首次提出按滿足 100% 的載荷運行 10000 小時加上 200% 的載荷運行 10000 次的循環(huán)次數(shù)來確定額定 功率的方法。ISO 標(biāo)準(zhǔn)的制訂 , 必將進(jìn)一步規(guī)范世界減速器行業(yè)的行為 , 促進(jìn)減速 器技術(shù)的發(fā)展。7. 熱功率計算(1) 普遍開始考慮海撥高度對散熱的影響 , 增加海撥高度系數(shù)。(2) 淡化或不再考慮功率利用率的影響。FLENDER 1993 年前的樣本都采用功率利用系數(shù) , 1997 年后修改了 熱功率計算方法 , 不再采用功率利用系數(shù)。(3) ISO 推薦的兩種熱功率計算方法尚未被采用。(4) FLENDER 從型式上改變了以往的熱功率計算方法 , 比起 SEW、 往友來, FLENDER 不論是老方法 , 還是新方法熱功率計算都細(xì)得多。a) 對每種規(guī)格給出標(biāo)準(zhǔn)冷卻方式(環(huán)境溫度20 C ,100%連續(xù)運轉(zhuǎn)