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減速機(jī)的型號(hào)選擇及注意事項(xiàng)

發(fā)布者：hc832508 發(fā)布時(shí)間：2011-05-04 15:22:56

　　盡量選用接近理想減速比：

　　減速比=伺服馬達(dá)轉(zhuǎn)速/減速機(jī)出力軸轉(zhuǎn)速

　　扭力計(jì)算：

　　對(duì)減速機(jī)的壽命而言,扭力計(jì)算非常重要,并且要注意加速度的最大轉(zhuǎn)矩值(TP),是否超過減速機(jī)之最大負(fù)載扭力.

　　適用功率通常為市面上的伺服機(jī)種的適用功率,減速機(jī)的適用性很高,工作系數(shù)都能維持在1.2以上,但在選用上也可以以自己的需要來決定:

　　要點(diǎn)有二:

　　A.選用伺服電機(jī)的出力軸徑不能大于表格上最大使用軸徑.

　　B.若經(jīng)扭力計(jì)算工作,轉(zhuǎn)速可以滿足平常運(yùn)轉(zhuǎn),但在伺服全額輸出時(shí),有不足現(xiàn)象時(shí),我們可以在電機(jī)側(cè)之驅(qū)動(dòng)器,做限流控制,或在機(jī)械軸上做扭力保護(hù),這是很必要的。

　　通用減速機(jī)的選型包括提出原始條件、選擇類型、確定規(guī)格等步驟。

　　相比之下，類型選擇比較簡單，而準(zhǔn)確提供減速器的工況條件，掌握減速器的設(shè)計(jì)、制造和使用特點(diǎn)是通用減速器正確合理選擇規(guī)格的關(guān)鍵。

　　規(guī)格選擇要滿足強(qiáng)度、熱平衡、軸伸部位承受徑向載荷等條件。

按機(jī)械功率或轉(zhuǎn)矩選擇規(guī)格（強(qiáng)度校核）

　　通用減速器和專用減速器設(shè)計(jì)選型方法的最大不同在于，前者適用于各個(gè)行業(yè)，但減速只能按一種特定的工況條件設(shè)計(jì)，故選用時(shí)用戶需根據(jù)各自的要求考慮不同的修正系數(shù)，工廠應(yīng)該按實(shí)際選用的電動(dòng)機(jī)功率（不是減速器的額定功率）打銘牌；后者按用戶的專用條件設(shè)計(jì)，該考慮的系數(shù)，設(shè)計(jì)時(shí)一般已作考慮，選用時(shí)只要滿足使用功率小于等于減速器的額定功率即可，方法相對(duì)簡單。

　　通用減速器的額定功率一般是按使用（工況）系數(shù)KA=1（電動(dòng)機(jī)或汽輪機(jī)為原動(dòng)機(jī)，工作機(jī)載荷平穩(wěn)，每天工作3~10h，每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)≤5次，允許啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩為工作轉(zhuǎn)矩的2倍），接觸強(qiáng)度安全系數(shù)SH≈1、單對(duì)齒輪的失效概率≈1％,等條件計(jì)算確定的。

　　所選減速器的額定功率應(yīng)滿足

　　PC=P2KAKSKR≤PN

　　式中PC———計(jì)算功率（KW）；

　　PN———減速器的額定功率（ KW）；

　　P2———工作機(jī)功率（KW）；

　　KA———使用系數(shù)，考慮使用工況的影響，見表1-1-6；

　　KS———啟動(dòng)系數(shù)，考慮啟動(dòng)次數(shù)的影響，見表1-1-7；

　　KR———可靠度系數(shù)，考慮不同可靠度要求，見表1-18。

　　目前世界各國所用的使用系數(shù)基本相同。雖然許多樣本上沒有反映出KS\ KR兩個(gè)系數(shù)，但由于知己（對(duì)自身的工況要求清楚）、知彼（對(duì)減速器的性能特點(diǎn)清楚），國外選型時(shí)一般均留有較大的富裕量，相當(dāng)于已考慮了KR\ KS的影響。

　　由于使用場合不同、重要程度不同、損壞后對(duì)人身安全及生產(chǎn)造成的損失大小不同、維修難易不同，因而對(duì)減速器的可靠度的要求也不相同。系數(shù)KR就是實(shí)際需要的可靠度對(duì)原設(shè)計(jì)的可靠度進(jìn)行修正。它符合ISO6336、GB3480和AGMA2001—B88（美國齒輪制造者協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）對(duì)齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法的規(guī)定。目前，國內(nèi)一些用戶對(duì)減速器的可靠度尚提不出具體量的要求，可按一般專用減速器的設(shè)計(jì)規(guī)定（SH≥1.25，失效概率≤1/1000），較重要場合取KR=1.25=1.56左右。

熱平衡校核

　　通用減速器的許用熱功率值是在特定工況條件下（一般環(huán)境溫度20℃，每小時(shí)100％,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、功率利用率100％），按潤滑油允許的最高平衡溫度（一般為85℃）確定的。條件不同

　　時(shí)按相應(yīng)系數(shù)（有時(shí)綜合成一個(gè)系數(shù)）進(jìn)行修正。

　　所選減速器應(yīng)滿足

　　PCt=P2KTKWKP≤Pt

　　式中 PCt———計(jì)算熱功率（KW）；

　　KT———環(huán)境溫度系數(shù)，見表1-1-9；

　　KW———運(yùn)轉(zhuǎn)周期系數(shù)，見表1-1-10；

　　KP———功率利用率系數(shù)，見表1-1-11；

　　Pt———減速器許用熱功率（KW）。

校核軸伸部位承受的徑向載荷

　　通用減速器常常須對(duì)輸入軸、輸出軸軸伸中間部位允許承受的最大徑向載荷給予限制，應(yīng)予校核，超過時(shí)應(yīng)向制造廠提出加粗軸徑和加大軸承等要求。工作機(jī)械載荷的分類見表1-1-12。

　　表1-1-6使用系數(shù)KA

原動(dòng)機(jī)	每天工作小時(shí)數(shù)	工作機(jī)械載荷分類(見表1-1-12)
U	M	H
使用系數(shù)KA
電動(dòng)機(jī)、渦旋機(jī)、液壓馬達(dá)	≤3	0．8	1	1．5
＞3~10	1	1．25	1．75
＞10	1．25	1．5	2
4~6缸活塞發(fā)動(dòng)機(jī)	≤3	1	1．25	1．75
＞3~10	1．25	1．5	2
＞10	1．5	1．75	2．25
1~3缸活塞發(fā)動(dòng)機(jī)	≤3	1．25	1．5	2
＞3~10	1．5	1．75	2．25
＞10	1．75	2	2．5

　　表1-1-7 啟動(dòng)系數(shù)KS

每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)	使用系數(shù)KA
0.8~1	1.25~1.75	>=2
KS
<=5	1	1	1
6~25	1.2	1.12	1.06
26~60	1.3	1.2	1.12
61~180	1.5	1.3	1.2
>180	1.7	1.5	1.3

　　表1-1-8 可靠度系數(shù)

可靠度要求	一般	較高	高
KR	1	1.56	2.25

　　表1-1-9 環(huán)境溫度系數(shù)KT

冷卻方式	環(huán)境溫度(C)
10	20	30	40	50
KT
無冷卻措施或用風(fēng)扇冷卻	0.88	1.00	1.15	1.35	1.65
用盤管或用風(fēng)扇和盤管冷卻	0.90	1.00	1.10	1.20	1.30

　　表1-1-10 運(yùn)轉(zhuǎn)周期系數(shù)

每小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)周期(%)	100	80	60	40	20
運(yùn)轉(zhuǎn)周期系數(shù)KW	1.00	0.94	0.86	0.74	0.56

　　表1-1-11 功率利用率(%)

減速器類別	功率利用率(%)
20	30	40	50	60	70	80	90~100
KP
ZD(L,S)Y 系列 YN系列	1.9	1.5	1.25	1.15	1.10	1.05	1	1
YK系列	1.7	1.4	1.20	1.10	1.05	1	1	1
NGW	NAD、NAF	1.9	1.45	1.3	1.25	1.2	1.15	1.1	1
MAZD、NAZF	2.5	1.65	1.4	1.3	1.2	1.15	1.1	1
NBD、NBF	2	1.5	1.3	1.2	1.1	1.1	1.05	1
NBZD、NBZF	2.35	1.7	1.4	1.2	1.1	1.1	1.05	1
NCD、NCF	2.1	1.55	1.3	1.15	1.1	1.05	1	1
NCZD、NCZF	2.27	1.54	1.33	1.2	1.13	1.07	1	1

　　表1-1-12 工作機(jī)械載荷分類

載荷分類	工作機(jī)械	載荷分類	工作機(jī)械	載荷分類	工作機(jī)械	載荷分類	工作機(jī)械
U M M M U M M M U M M U M M M H M M M	風(fēng)機(jī) 鼓風(fēng)機(jī)(軸向和徑向) 冷卻塔風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī) 旋轉(zhuǎn)活塞鼓風(fēng)機(jī) 透平鼓風(fēng)機(jī) 建筑機(jī)械混凝土攪拌機(jī) 起重機(jī) 筑路機(jī)械化工機(jī)械攪拌機(jī)(液體物) 攪拌機(jī)(半液狀物) 離心機(jī)(重型) 離心機(jī)(輕型) 冷卻滾筒 * * 干燥滾筒 * * 攪拌機(jī) 壓縮機(jī) 活塞式壓縮機(jī) 蝸輪壓縮機(jī) 運(yùn)輸機(jī)械板式輸送機(jī) 壓載升降機(jī)	M M M H H M M M M M M M U U M H H H H M M M	鏈條輸送機(jī) 回旋輸送機(jī) 運(yùn)貨升降機(jī) 卷揚(yáng)機(jī) * * 傾斜絞車* * 鏈條輸送機(jī) (乘客)電梯螺旋輸送機(jī) 鋼帶輸送機(jī) 槽式鏈條輸送機(jī) 拖泄式絞機(jī) 起重機(jī) 搖擺機(jī)構(gòu) 提升裝置伸縮裝置回轉(zhuǎn)裝置行走裝置控掘機(jī) 斗式提升機(jī) 戽輪鏟鏟子機(jī)動(dòng)絞車泵回轉(zhuǎn)式起重機(jī)	M M H M M U M M HH H H M M H M H H M H M H	甘蔗壓榨機(jī) * * 甘蔗切割器 * * 甘蔗碾磨機(jī) 捏和機(jī) 結(jié)晶器，攪拌器打包機(jī) 甜菜切碎機(jī) 甜菜清洗機(jī) 發(fā)電機(jī)、變換器頻率變換器發(fā)電機(jī) 電焊發(fā)電機(jī) 清洗機(jī) 干燥機(jī) 清洗機(jī) 金屬軋鋼機(jī) 鋼坯剪切機(jī)* * 鏈?zhǔn)絺魉蜋C(jī)* * 冷軋機(jī)* * 連續(xù)鑄造設(shè)備* 冷床* * 剪料頭機(jī)* * 橫向輸送設(shè)備* 除鱗機(jī)* *	H H M M M H M H H M M U H H U M H H H H M M	機(jī)械手 * * 剪板機(jī) * * 板材翻轉(zhuǎn)裝置軋輥調(diào)整裝置輥式矯直機(jī) * * 輥道（重型） * * 輥道（輕型）* * 薄板軋機(jī) * * 修邊機(jī) * * 焊管機(jī) 繞線機(jī)(帶材和線材) 拉線機(jī) 金屬加工機(jī)床副軸（天軸）鍛壓機(jī) 鍛錘機(jī)床、輔助傳動(dòng)裝置機(jī)床、主傳動(dòng)裝置金屬刨床板材矯直機(jī) 壓機(jī) 沖壓機(jī) 剪切機(jī) 金屬板折彎機(jī)

載荷分類	工作機(jī)械	載荷分類	工作機(jī)械	載荷分類	工作機(jī)械	載荷分類	工作機(jī)械
M M H U U H H H H H H H H H H H	袋式輸送機(jī) 帶式運(yùn)輸機(jī)(散狀物) 帶式運(yùn)輸機(jī)(塊狀物) 粉料鏈門提升機(jī) 造紙機(jī) 壓光機(jī) * * 紙板層壓機(jī) * * 干燥滾筒 * * 上光滾筒 * * 碎漿機(jī) * * 木漿研磨機(jī) * * 吸水輥 * * 吸水壓榨紙板機(jī) * * 威羅機(jī) 塑料工業(yè)機(jī)械壓延機(jī) * *	H M U U M M M U M H H H M H M	行走機(jī)構(gòu)(鏈軌) 行走機(jī)構(gòu)(鐵軌) 食品機(jī)械灌瓶機(jī)和裝箱機(jī) 擠壓機(jī)* * 擠塑機(jī)* * 攪拌機(jī)* * 泵離心泵（輕液）離心泵(半液體) 活塞泵柱塞泵 * * 壓力泵 * * 橡膠機(jī)械壓延機(jī) * * 擠壓機(jī) * * 揉和機(jī) * *	H H H H H H H H H H H H H H M M	中型軋板機(jī)* * 鋼錠初軋機(jī) 鋼錠裝卸機(jī)械* * 推錠機(jī) 攪拌機(jī) * * 滾軋機(jī) * * 石頭及粘土加工機(jī) 球磨機(jī) * * 沖擊式碾磨機(jī)* 破碎機(jī) 壓磚機(jī) 錘磨機(jī) * * 旋轉(zhuǎn)爐 * * 管磨機(jī) * * 紡織機(jī) 給料機(jī) 織布機(jī)	M H M M M	石油機(jī)械管線泵旋轉(zhuǎn)式鉆孔設(shè)備印染機(jī) 揉甕威羅機(jī) 軟水處理松砂機(jī) * * 螺桿泵木工機(jī)械剝皮機(jī) 刨床鋸框 * * 木工機(jī)床

　　注：1、 U表示均布載荷；M表示中等沖擊載荷； H表示較大沖擊載荷； * *表示僅以全天工作為條件。

　　2、表中列出的載荷分類符號(hào)在工作機(jī)的工作情況的詳情給出后，可以修改。

　　各種機(jī)械傳動(dòng)效率的概略值如表1-1-13所列，各種硬度對(duì)照表如表1-1-14所列。

　　表1-1-13 各種機(jī)械傳動(dòng)效率的概略值

類別	傳動(dòng)型式	效率
圓柱齒輪傳動(dòng)	很好跑合的6級(jí)精度和7級(jí)精度齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑） 8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑）. 9級(jí)精度的齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑）加工齒的開式齒輪傳動(dòng)（干油潤滑）鑄造齒的開式齒輪傳動(dòng)	0.98~0.998 0.97 0.96 0.94~0.96 0.88~0.92
錐齒輪傳動(dòng)	很好跑合的6級(jí)精度和7級(jí)精度齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑） 8級(jí)精度的一般齒輪傳動(dòng)（稀油潤滑）加工齒的開式齒輪傳動(dòng)（干油潤滑）鑄造齒的開式齒輪傳動(dòng)	0.97~0.98 0.94~0.97 0.92~0.95 0.88~0.92
蝸桿傳動(dòng)	自鎖蝸桿單頭蝸桿雙頭蝸桿三頭和四頭蝸桿環(huán)面蝸桿傳動(dòng)	0.40~0.45 0.70~0.75 0.75~0.82 0.82~0.92 0.85~0.95

帶傳動(dòng)	平帶無壓緊輪的開式傳動(dòng) 平帶有壓緊輪的開式傳動(dòng) 平帶交叉?zhèn)鲃?dòng) V帶傳動(dòng)	0.98 0.97 0.90 0.95
鏈輪傳動(dòng)	焊接鏈片式關(guān)節(jié)鏈滾子鏈無聲鏈	0.93 0.95 0.96 0.98
滑動(dòng)軸承	潤滑不良潤滑正常潤滑特好（壓力潤滑）液體摩擦	0.94 0.97 0.98 0.99
滾動(dòng)軸承	滾珠軸承（稀油潤滑）滾柱軸承（稀油潤滑）	0.99 0.98
摩擦傳動(dòng)	平摩擦傳動(dòng) 槽摩擦傳動(dòng) 卷繩輪	0.85~0.96 0.88~0.90 0.95
聯(lián)軸器	浮動(dòng)聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器(α<=3) 萬向聯(lián)軸器(α>3) 梅花接軸	0.97~0.99 0.99 0.99~0.995 0.97~0.98 0.95~0.97 0.97~0.98
復(fù)合輪組	滑動(dòng)軸承(i=2~6) 滾動(dòng)軸承(I=2~6)	0.90~0.98 0.95~0.99
減（變）速器	單級(jí)圓柱齒輪減速器二級(jí)圓柱齒輪減速器單級(jí)行星圓柱齒輪減速器（NGW類型負(fù)號(hào)機(jī)構(gòu)）單級(jí)行星擺線針輪減速器單級(jí)圓錐齒輪減速器二級(jí)圓錐-圓柱齒輪減速器無級(jí)變速器	0.97~0.98 0.95~0.96 0.96~0.98 0.90~0.97 0.95~0.96 0.94~0.95 0.92~0.95
絲杠傳動(dòng)	滑動(dòng)絲杠滾動(dòng)絲杠	0.30~0.60 0.85~0.95

　　注;1.各種硬度值對(duì)照表

　　表1-1-14 各種硬度值對(duì)照表

洛氏 HRC	肖氏 HS	維氏 HV	布氏	洛氏 HRC	肖氏 HS	維氏 HV	布氏
HBS 30D	d(mm) 10/3000	HBS 30D	d(mm) 10/3000
70		1037	―	―	67	94.6	923	－	－
69		997	－	－	66	92.6	889	－	－
68	96.6	959	－	－	65	90.5	856	－	－

64	88.4	825	－	－	40	53.5	377	370	3.17
63	86.5	795	－	－	39	52.3	367	360	3.21
62	8408	766	－	－	38	51.1	357	350	3.26
61	83.1	739	－	－	37	50	347	341	3.30
60	81.4	713	－	－	36	48.8	338	332	3.34
59	79.7	688	－	－	35	47.8	329	323	3.39
58	78.1	664	－	－	34	46.6	320	314	3.43
57	76.5	642	－	－	33	45.6	312	306	3.48
56	74.9	620	－	－	32	44.5	304	298	3.52
55	73.5	599	－	－	31	43.5	296	291	3.56
54	71.9	579	－	－	30	42.5	289	283	3.61
53	70.5	561	－	－	29	41.6	281	276	3.65
52	69.1	543	－	－	28	40.6	274	269	3.70
51	67.7	525	501	2.73	27	39.7	268	263	3.74
50	66.3	500	488	2.77	26	38.8	261	257	3.78
49	65	493	474	2.81	25	37.9	255	251	3.83
48	63.7	478	461	2.85	24	37	249	245	3.87
47	62.3	463	449	2.89	23	36.3	243	240	3.91
46	61	449	436	2.93	22	35.5	237	234	3.95
45	59.7	436	424	2.97	21	34.7	231	229	4.00
44	58.4	423	413	3.01	20	34	226	225	4.03
43	57.1	411	401	3.05	19	33.2	221	220	4.07
42	55.9	399	391	3.09	18	32.6	216	216	4.11
41	54.7	388	380	3.13	17	31.9	211	211	4.15

減速電機(jī)

　　是指減速機(jī)和電機(jī)(馬達(dá))直聯(lián)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達(dá)或齒輪電機(jī)。通常由專業(yè)的減速機(jī)生產(chǎn)廠進(jìn)行集成組裝好后成套供貨。廣泛應(yīng)用于鋼鐵冶金、環(huán)保水處理、起重運(yùn)輸、物料搬運(yùn)、輕工、港口、機(jī)場、汽車生產(chǎn)、電力等各行各業(yè)。使用的優(yōu)點(diǎn)是簡化設(shè)計(jì)、節(jié)省空間、延長使用壽命、降低噪音、提高扭矩和負(fù)載能力。減速電機(jī)的電機(jī)接線盒經(jīng)過一定設(shè)計(jì)改造，可以直接連接變頻器，適用于分布式控制應(yīng)用，不僅可以完成簡單驅(qū)動(dòng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜定位控制。

減速機(jī)的潤滑及保養(yǎng)

　　在投入運(yùn)轉(zhuǎn)之前，在減速機(jī)中裝入建議的型號(hào)和數(shù)值的潤滑脂。減速機(jī)采用潤滑油潤滑。對(duì)于豎直安裝的減速機(jī)，

鑒于潤滑油可能不能保證最上面的軸承的可靠潤滑，因此采用另外的潤滑措施。

　　在運(yùn)行以前，在減速機(jī)中注入適量的潤滑油，潤滑油的粘性根據(jù)以下列表選擇。減速機(jī)通常裝備有注油孔和放油塞。因而在訂購減速機(jī)的時(shí)候必須指定安裝位置。下表列出了一般應(yīng)用中建議采用的潤滑油的牌子和型號(hào)。

　　注意：對(duì)于非常規(guī)工作條件的應(yīng)用，請(qǐng)征詢制造廠的意見。

　　工作油溫不能超過80℃。

　　終生潤滑的組合減速機(jī)在制造廠注滿合成油，除此之外，減速機(jī)供貨時(shí)通常是不帶潤滑油的，并帶有注油塞和放油塞。本樣本中列出的減速機(jī)潤滑油數(shù)量只是估計(jì)值。根據(jù)訂貨時(shí)指定的安裝位置設(shè)置油位塞的位置以保證正確注油，減速機(jī)注油量應(yīng)該根據(jù)不同安裝方式來確定。如果傳輸功率超過減速機(jī)的熱容量，必須提供外置冷卻裝置.

　　減速比：輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之比。

　　級(jí)數(shù)：行星齒輪的套數(shù)。一般最大可以達(dá)到三級(jí)，效率會(huì)有所降低。

　　滿載效率：在最大負(fù)載情況下（故障停止輸出扭矩），減速機(jī)的傳遞效率。

　　工作壽命：減速機(jī)在額定負(fù)載下，額定輸入轉(zhuǎn)速時(shí)的累計(jì)工作時(shí)間。

　　額定扭矩：是額定壽命允許的長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)的扭矩。當(dāng)輸出轉(zhuǎn)速為100轉(zhuǎn)/分，減速機(jī)的壽命為平均壽命，超過此值時(shí)減速機(jī)的平均壽命會(huì)減少。當(dāng)輸出扭矩超過兩倍時(shí)減速機(jī)故障。

　　噪音：單位分貝dB（A），此數(shù)值實(shí)在輸入轉(zhuǎn)速3000轉(zhuǎn)/分，不帶負(fù)載，距離減速機(jī)1米距離時(shí)測量值。

　　回差：將輸入端固定，是輸出端順時(shí)針和逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)輸出端承受正負(fù)2%額定扭矩時(shí)，減速機(jī)輸出端由一個(gè)微小的角位移，此角位移即為回程間隙。單位是“分”，即一度的1/60。

來源：上海黃鑫傳動(dòng)機(jī)械有限公司

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