减速器和变速器-减速器

2019-01-12 16:48 作者:管理员8 来源:未知 浏览: 字号:
10.4减速器和变速器
 
10.4.1减速器

    (1)概述
 
    减速器是指原动机和工作机之间的独立传动装置。目前,许多减速器在我国已有国家标准,并在专门工厂批量生产。减速器的种类很多,按传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器等,以及由它们相互组合起来的减速器;按齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器及圆锥一圆柱齿轮减速器;按传动级数可分为单级减速器和多级减速器;按传动的布置形式可分为展开式、分流式及同轴式减速器。
 
    (2)齿轮减速器的选用
 
    齿轮减速器是机械工业的基础产品,现已逐步制定了各种类型的标准系列齿轮减速器,由于有标准作保证,质量比较可靠,因成批生产,价格相对较便宜,除非有特殊要求,或标准系列齿轮减速器的性能参数不能满足要求,一般都尽量在标准系列减速器中选用,不必自行设计。
 
    ①方案的选择大部分减速器都已制定了系列标准,由专业厂生产。在标准资料或工厂的产品样本中均可查到各类标准系列减速器的尺寸、功率、转速及输出转矩等。表10-15是各类减速器的特性及应用范围,供选用时参考。在选用时,往往有几种方案的齿轮减速器都可满足,这时需要进行方案的比较,分析优缺点和综合的技术经济指标,选取最佳方案。

表10-15各类减速器的特性与应用范围
表10-15各类减速器的特性与应用范围续表

    a.对于大功率传动,应首先考虑选用传动效率高的方案,以节约能源,降低损耗,降低运转与维护费用。齿轮传动的效率一般都较高,常列为首选。但是它必须有较高的制造安装精度,良好的润滑。为缩小大功率传动的尺寸,可采用功率分流的中心驱动。使每一对啮合轮齿载荷减少,从而减小了齿轮尺寸及减速器的外形尺寸。由于齿轮相对轴承对称布置,啮合状况良好,效率也有所提高。但为了达到各功率分支的载荷分配比均匀,需设计有同步均载’机构,结构上较复杂,对制造安装要求较高。这种齿轮减速器多用于大型重载传动,如水泥磨机及轧钢机齿轮减速器。
 
    b.对于小功率传动,若有一定批量,应在适用、可靠的前提下选用结构简单的减速器,以降低成本,提高经济性.
 
    c.对于大传动比的传动,如要求尺寸小、重量轻、效率高,可采用渐开线行星齿轮传动,但是制造安装精度要求较高,相应的制造成本也高于展开式齿轮减速器。谐波、摆线针轮传动少齿差渐开线齿轮传动可在尺寸小、重量轻的条件下获得大的传动比,但目前系列产品所能传递的功率还较小。多级展开式齿轮传动也能达到大的传动比,而且其制造安装精度容易得到保证,维护也方便,在采用硬齿面系列时,体积重量也不大,因此用得最广泛。
 
    d.应考虑原动机与工作机轴线布置的要求。当两轴要求平行时,可采用圆柱齿轮减速器;当两轴要求共轴线时,可采用行星齿轮减速器或同轴式圆柱齿轮减速器;当两轴线要求相交,可采用圆锥齿轮减速器;当两轴要求交错时,可采用蜗轮蜗杆减速器。
 
    e.蜗杆传动结构简单,尤其是对于大传动比。其噪声也比齿轮传动小得多。但由于效率的原因,一般都用于小功率或非连续工作场合。
 
    ②选择型号规格时应注意的问题在确定方案后,可参照产品标准或产品样本,根据承载能力核算结果选用型号规格,但要注意下列几个问题。
 
    a.通常标准减速器的承载能力表中的许用功率是在某一特定工作条件下计算出来的,当工作条件(如原动机类型、工作机械载荷性质、工作运转持续率、环境温度、冷却方式及尖峰载荷等)发生变化时,就需根据所选用的标准减速器生产厂家提供的产品标准及样本选用合适的修正系数,然后算出计算功率。
 
    b.选用功率的计算
 
                  Pca1=K1P1或Pea=K1P2
 
式中PCa1—计算输人功率,kW;
        PCa2—计算输出功率,kW;
        P1—实际输人功率,kW;
        P2—实际输出功率,kW;
        K1—综合修正系数,根据不同减速器要求进行计算,一般包括使用系数,有的还应考虑润滑条件、冷却条件、使用时间等因素加以修正。
 
    根据计算出的Pca1、Pca2的数值,在减速器承载能力表中选取与其接近且稍大的减速器型号规格。有的减速器还需要根据使用说明书校核其尖峰载荷的数值。
 
    c.淬硬齿轮减速器还需根据工作环境温度、工作运转持续率来计算其散热功率。
        
     Pkca=K2 K3 P2
 
式中Pkca—计算的散热功率,kW;
        K2—环境温度系数,根据环境温度和有无冷却措施等因素来选择;
        K3—工作运转持续率系数,根据每小时载荷运转时间的百分比及有无冷却措施等因素来选择。
 

    使Pkca小于或等于产品标准及样本规定的散热功率,以便进一步确定该减速器是否需要采用冷却装置。如果设计结构上不能采用冷却装置,必须根据散热功率重新选择较大规格的减速器。
 
    d.蜗杆减速器一般均要核算其散热功率,核算其散热面积是否能满足要求。
 
    在选用齿轮减速器时经济性是非常重要的因素,有时甚至会成为决定性因素,但单凭价格高低是难以做出合理评价的,因为价格低质量就会差,导致使用维修费用增加。这就要求选用者根据齿轮减速器的成本组成、齿轮减速器的质量水平以及齿轮减速器对这系统的重要程度进行综合分析研究,做出决策。
 
(责任编辑:laugh521521)
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