减速机知识详解

减速机知识详解

来源:鑫纪源减速机 发布时间:2011/1/11 13:23:14
减速机培训资料
* 常用公式:
* 线速度V(m/s):V=Л*D*N/60(m/s); * 转矩(扭矩)T(N.m):T=F*R(N:m)或T=F*D/2(N.m)
* N
550.P.i
9550*P*i
T*N 9550*i*m
转矩T(N.m)(与功率转速关系):
P
550.P.i
120*f
T= *η(N.m)或P= (N.m) * 交流电机的同步转速No.(r/min或r.p.m):No= 式中代号:Л—3.14,D—直径(mm),R—半径(mm),V—线速度(m/s),F—力(N),P—功率(KW),f—电源频率(Hz),P—电动机极数。
* 摆线减速机和四大系列齿轮减速机:
* 摆线针轮减速机; * 四大系列硬齿面减速机(R、S、K、F)及PV系列通用齿轮箱; * 硬齿机圆柱减速机ZD(L、S、F)Y ; * 圆锥圆柱齿轮减速机MBY(K)、MCYK * ZQ、ZD(L、S)软齿面和ZQA、QJ、ZD(L、S)Z、DB(C)Z中硬齿面减速机; * 电动滚筒。 * 摆线针轮减速机(执行标准:JB/T2982-94A/B JB2982-81)
* 结构原理(见我公司样本); * 特点(见我公司样本);
* 适用范围:
a、高速轴转速不大于1500rpm;
b、工作环境-100∽400;
c、温升小于600,最高温度不大于800; * 使用与润滑(见我公司样本);
* 主要零件、材质、强度:
a、摆线轮GCr15,热处理淬火硬度HRC 58∽62;
b、输出轴、输入轴45#,热处理调质HB 230∽260;
c、机座HT200; * 摆线轮加工工艺流程: 锻造(GCr15) 球化退火 粗车 回火 精车 钻镗等分孔 滚齿 淬火(HRC58∽62) 磨端面 磨大内孔 磨等分孔 粗磨齿 精磨齿;
* 应具备的常识:
* 单级速比:11、17、23、29、35、43、59、71、87;
* 型号方法:
单级、多级、带电机、输入轴型;
* 主要零件材质(机座、摆线轮、轴)和强度;
* 润滑方式、润滑油牌号、更换时间;
* 安装注意事项;
* 能迅速查到样本上的主要安装尺寸及外形尺寸(包括易损件的规格);
* 正确选型。
* 摆线减速机标准对照表: 减速机标准 型 号 对 照 JB/T2982-94A X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X8 X9 X10 X11 X12 JB/T2982-94B B09 B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 JB2982-81 B15 B18 B22 B27 B33 B39 B45 B55 B65 化工部标准 B120 B150 B180 B220 B270 B330 B390 B450 B550 B650
* 四大系列硬齿面减速机(R、S、K、F);
1、特性:四大系列系列硬齿面减速机仿德国SEW公司产品设计,模块化设计,安装位置不受限制,整体强度高,效率高、体积小、噪音低、寿命长,可承受较大的径向载荷;
a.高度模块化设计:可以方便的配用各种型式的电动机或其它动力源,同种机型可配用多种功率的电动机,容易实现各机型间的组合连接;
b.安装形式:可实现立体六面安装(M1-M6);
c.整体强度高:箱体采用高强度铸铁,一次一体化成型,齿轮采用优质合金钢(20CrMnTi),渗碳淬火精磨工艺,精度5-6级,硬度HRC58-62;
d.效率:一级传动:98%;二级传动:96%;三级传动94%;蜗轮蜗杆:62-77%;
e.寿命:设计寿命大于36000小时(均匀平稳负载);
f.使用环境:-100C—400C;海拔1000米以下,能正反转运行;
g.轴向力:不大于径向载荷5%的轴向力;
* 电动机:配Y2系列电动机,按IP54防护等级,按B级绝缘使用;
* 润滑:减速机出厂时已加好润滑油,使用的润滑油为GR、GK、GF中负荷齿轮油(L-CKC-220或320),GS:蜗轮蜗杆油(L-CKE/P);
* 主要零件材料热处理:
a.齿轮:20CrMnTi(锻造),渗碳淬火HRC58-62
b.齿轴:20CrMnTi(锻造),渗碳淬火HRC58-62
c.蜗杆:20CrMnTi,渗碳淬火HRC58-62 d.输出轴:42CrMo,调质HB240∽286
* 主要零件的加工工艺流程:
a.箱体:金属模机械造型 铸造 人工时效处理 喷丸处理 加工中心加工(日本) 三座标检测仪检测(日本)
b.齿轮:锻造 粗车 正火处理 精车(数控车床) 滚齿 渗碳淬火回火(HRC58-62) 喷丸处理(包括齿根部) 磨端面 磨内孔 齿端倒棱 粗磨齿 精磨齿6级(德国数控成形磨齿机) 齿轮检测中心检测(齿形、齿向、齿距等) 磁粉探伤 线切割键槽
c.齿轴:锻造 粗车 正火处理 精车(数控车床) 滚齿 铣键槽 渗碳淬火回火 喷丸处理(包括齿根部) 修磨中心孔 磨外圆 粗磨齿 精磨齿6级(德国数控成型磨齿机) 齿轮检测中心检测(齿形、齿向、齿距等)
磁粉探伤 * 分类:
a.R系列斜齿轮减速机 一级斜齿轮RX:
特点:平行轴输出、速比小、中心高低、效率98%; 参数:机座号RX57∽107(6种);功率0.12-45KW;速比1.3∽6.63 ;输出扭矩16∽830N.m * 三级斜齿轮R: 参数:机座号R17∽167(13种) ;功率0.12∽160KW;速比3.37∽289.74;输出扭矩100∽18000N.m
b、S系列斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机: 特点:速比大、中心高低、效率低(速比小于70,效率77%;速比大于70,效率62%) 参数:机座号S37∽97(7种);功率0.12∽30KW;速比7.57∽288;输出扭矩17∽4200N.m c、K系列斜齿轮-螺旋锥齿轮减速机: 特点:垂直输出;传递扭矩大;齿轮精度高;效率94%
参数:机座号K37∽187(12种);功率0.12∽200KW;速比:5.36∽197.37;输出扭矩9.9∽50000N.M d、F系列平行轴斜齿轮减速机:
特点:平行输出;效率94∽96% 参数:机座号F37∽157(10种);功率0.12∽110KW;速比3.77∽281.71;输出转矩3.3∽18000N.m
* 选型:
恒功率情况:
①已知功率P,输入转速n1,输出转速n2(或速比),工况系数fA, 可直接查表(选型参数表、恒功率): 找到相应的功率,相近的速比,比较使用系数fB≥fA即可,但是输入转速不是1500r.p.M时,要折算功率Pn: Pn=(1500/n1)P,用PN查表满足fB≥fA即可。 例1:Y2电机,P=1.5KW,4极,速比i=37,工况系数fA=2,平行输出(小偏心),有底脚,出轴水平安装,选用合适机型; 解:机型用GR、查样本PgR19、选用GR77、i=36.83、fB=2.2>fA,即可使用,机型号:GR77-Y1.5-4P-36.83-M1 例2:输入功率3.2KW,n1=500r.p.m,n2=20r.p.m,fA=1.5,GR双轴型,输入轴轴径为Φ38,底脚安装,出轴朝下,选用合适机型; 解:n1=500r.p.m,不是1500r.p.m要折算功率 PN=(1500/n1)*P=1500/500*3.2=9.6KW 选11KW 查表PgR30 ,得GR97,fB=1.55,i=25.03,fB>fA=1.5 即可使用,机型号:GRSZ97AD4-25.03-M4
②已知工作转矩M2,工作转速n2,工况系数fA 方法:未注明电机极数优先用4极电机,计算电机功率:P=M2*n2/9550,确定速比i=n1/n2 计算M2*fA 并按M2*fA≤Ma,初选机型 按功率、速比和初选机型,查选型参数表(恒功率),查得Ma、fB 检验Ma*fB≥M2*fA(对蜗轮蜗杆,必须Ma>M2)
例3:M2=1200N.m,n2=30r.p.m,fA=1.2,垂直输出、空心轴、法兰安装、安装形式M3,效率大于90%,选用适合机型; 解:未注明选用4极电机,机型用GKAF P=M2*n2/(9550*η)=1200*30/9550*0.94=4KW,M2*fA=1200*1.2=1440N.m 初选规格为GKAF77,查表PgK17得:i=45.24,fB=1.3,Ma*fB=1140*1.3=1482N.m>M2*fA=1440N.m满足要求 机型号:GKAF77-Y4-45.24-M3 例4:钢厂拉线机(24小时工作制),驱动设备所需功率13KW,要求变频调速,输入输出垂直方向,底座水平安装,电机接线盒和单向出轴以电机尾部看,分别向上和向右,出轴转速约23转/分,每小时起停少于10次,环境温度250C左右,径向载荷作用在出轴中心,约3.5吨,选用机型: 解:由已知条件,查得工况系数表fah=1.75、fac=1、fat=1、fA=fah*fac*fat=1.93 根据输入输出垂直拟定GK机型: M2=9550*P1/n1=9550*13/23=5398N.m、M2*fA=5398*1.93=10413N.m、P≥P1/n=13/0.94=13.8KW 选15KW 查表PgK21得 Ma=5808N.m ,fB=2.1 GK127 Ma*fB=5808*2.1=12196N.m>M2*fA=10418N.m 确定径向载荷:FX=Fr*fA=35000*1.93=67550N 查得:GK127机Fra=76000N>Fx=67550N,可选用机型号:GK127-YVP15-4P-62.31-M1-B-2700 * 四大系列补充说明:
a.K、KAB为同一箱体,KA、KAF、KAT为同一箱体,上述两箱体尺寸不一样;
b.SA、SAF、SAZ空心轴轴径有两种要标注;
c.RF、RXF、RM输出法兰大小有多种要标注;
d.输入轴型输入轴轴径有多种要标注;
e.尺寸公差:中心高.h≤250—- -0.5 h>250—- -1 轴 径.ΦD≤50—- R6 ΦD>50—- m6 空心轴.内孔直径——H7
* 四大系列系列应具备常识:
a.每一系列机型种类,大致输出扭矩范围、功率范围、速比范围;
b.准确型号表示;
c.主要零件材质(箱体、齿轮、齿轴)和强度;
d.润滑方式、润滑油牌号、更换时间(环境温度低于00时,启动前要预热);
e.安装注意事项;
f.迅速查到样本上主要安装尺寸及外形尺寸;
g.根据实际情况准确的确定机型号;
h.熟悉主要零件(箱体、齿轮、齿轴)的加工工艺;
i.高速轴输入转速不大于1500r.p.m,线速度不超过20m/s * 硬齿面圆柱齿轮(JB/T8853-2001)及圆锥圆柱齿轮减速机(JB/T9002-1999):
* 特性:
70年代未仿弗兰德同类产品设计,与软齿面相比承载力大大提高,效率高、体积小、寿命长、单级效率大于96.5%、双级效率大于93%、三级大于90%、高速轴转速不大于1500转/分,工作环境-100∽400,低于00C时启动前润滑油需预油至00C以上,可正反转运行;
* 润滑:
减速机内未加油,安装好后必须注入润滑油,油面应于油尺规定高度,润滑油选中极压齿轮油N220∽N320; * 适用范围:输入轴转速不大于1500r.p.m,齿轮圆周速度不大于20m/s;
* 主要零件材料热处理:
a.齿轮、齿轴:20CrMnTi(锻造),淬硬淬火HRC58∽62;
b.出轴:42CrMo,调质HB240∽286.
* 分类:
a.圆柱齿轮减速机. 型号:ZDY——单级传动、ZLY——两级传动、ZSY——叁级传动、ZFY——肆级传动 规格:ZDY80∽560、13种机型、速比1.25∽5.6;ZLY112∽710、17种机型、速比6.3∽20; ZSY160∽710、14种机型、速比22.4∽100;ZFY180∽800、14种机型、速比100∽500;
选型:
强度核算——P2m=P2*KA*SA 要求减速机公称输入功率P1≥P2m 热功率核算——P2t=P2*f1*f2*f3 要求减速机公称热功率P1G或P2G>P2t 瞬时峰值负荷P2max≤1.8P1 轴中部最大径向载荷:单级——输入轴径向载荷≤125,输出轴径向载荷≤125 二级、三级——输出轴径向载荷≤250 b.圆锥圆柱齿轮减速机.
型号:DBY(K)—两级传动、BCY(K)—叁级传动、K为空心输出轴 规格:DBY(K)60∽560 12种机型 速比8∽14 P1*9550 TK*n1 Bey(k)160∽800 15种机型 速比16∽90 选型:要求减速机公称功率——P1≥P2*KA*SA;验算起动转矩—— ≤2.5 验算热功率:PG1*fw*fA≥P1或PG2*fw*fA≥P1 (TK:起力转矩或最大输入转矩)
* 软齿面(中硬齿面)减速机:
1、与硬齿面比齿面硬度低、效率低、易磨损、价格低;
2、主要零件材料:齿轮——材料45#,正火HB170∽210;齿轴——材料45#,调质HB230∽260.
3、中硬齿面材料:齿轮——材料35CrM0,调质HB255∽290;齿轴——材料42CrM0,调质291∽323.
4、硬齿面、软齿面、中硬齿面对照表: 硬 齿 面 软 齿 面 中 硬 齿 面 材 料 20CrMnTi(常用)、20CrMnM0、20CrNi2M0 45# 42CrM0、35CrM0 齿面硬度 HRC58∽62 HB230∽260(齿轴) HB190∽220(齿轮) HB290∽320(齿轴) HB255∽290(齿轮) 齿轮硬度 磨 齿 精 滚 精 滚 齿轮精度 6级 8级 8级 承 载 力 3 1 1.8

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