减速机文稿

减速机文稿培训教程目录•一、减速机的发展史及未来减速机的发展方向（1-24）•二、减速机的基础知识•减速机的分类（25-28）•减速机引用标准（29-37）•减速机性能比较（38）•减速机工作原理（39）•行星减速机工作原理及专业名词（40-44）•三、减速机及齿轮的计算•齿轮的计算（45）•减速机的选型计算（46、47）•提升机用减速机的工况（48-50）•我公司减速机的资料汇总（51-54）•四、减速机及齿轮的检测项目（55）•五、减速机的安装、试车、使用与维修（56-64）•六、减速机常见故障原因分析（65-94）•七、减速机行业存在的问题（95-98）•八、减速机市场未来发展态势（99-101）•九、减速机的设计1.减速机的发展•齿轮的发展伴随着减速机的发展，经历了一个长期的发展过程。公元前400-200年，中国古代就开始使用齿轮，在我们山西出土的青铜齿轮是迄今已发现的最古老齿轮，作为反映古代科学技术成就的指南车就是以齿轮机构为核心的机械装置。•从17世纪末，人们才开始研究能正确传递运动的轮齿形状。18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动应用日益广泛，先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮。•直至19世纪末，展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现，使齿轮加工具有较完善的手段后，渐开线齿形才显示出巨大的优越性。1.减速机的发展•我国减速机技术的整体发展史•我们国家在建国初期，当时基本上没有齿轮产品的生产能力。经过第一、二个五年计划的建设，我国初步形成了一套包括机床、汽车、重型机械、电站设备，石油化工与通用设备等机械制造能力。同时，相应的齿轮制造业也随着发展起来，到1963年左右，我国已不仅能成批生产齿轮及其装置，而且普通规格的齿轮机床、刀具、量仪也能由国内制造。1970年后，国家为了上水平，新建与改建一批生产齿轮及齿轮箱的专业厂与车间，并从国外引进一批关键设备，使齿轮产品的生产能力和水平上了一个台阶。到1980年初，当时结合发展硬齿面齿轮制造技术与齿轮产品的更新换代，进一步装备了一批齿轮制造企业，这就基本上形成了我国齿轮制造业的完整体系。1.减速机的发展•我国齿轮技术的发展•我国齿轮发展是从渐开线齿廓起步的。•1970年以后，我国开始发展双圆弧齿轮，它简化了切齿工艺，大大提高了轮齿的弯曲强度，这对于同样参数与尺寸的软齿面圆柱齿轮，圆弧齿轮的工作寿命高于渐开线齿轮，特别是应用在一些重负荷、大功率的齿轮传动中，取得了良好的效果。70年代末，随着国外机械产品的引进与齿轮制造水平的提高，齿面经渗碳淬火、氮化或感应淬火处理的所谓硬齿面渐开线齿轮开始为人们所重视。这种齿轮由于齿面硬度高与轮齿精度好而大大提高了承载能力和使用寿命，并因结构尺寸小使齿轮装置的成本大为降低。80年代末，我国已初步具备了硬齿面渐开线齿轮的制造能力，齿轮加工精度一般为6-7级，高精度齿轮可达4-5级。与此同时，双圆弧齿轮的硬齿面技术也有新的发展，研制成功齿面经氮化处理的硬齿面双圆弧齿轮，且已在大功率高参数齿轮传动装置上推广应用。近来，又在成功应用珩齿新工艺基础上，开发出超硬滚切（也称刮齿）圆弧齿轮的精加工工艺，将会进一步扩大硬齿面圆弧齿轮的应用范围。•与此同时锥齿轮蜗轮蜗杆等不同类型的齿轮、齿廓形状、齿面硬度、结构形式都有了很大的发展和完善1.国内国际减速机的前沿技术•硬齿面齿轮的发展•为提高齿轮传动的承载能力，硬齿面齿轮设计制造技术，日益受到普遍的关注，以提高齿轮齿面硬度缩小传动装置的尺寸。软、硬齿面齿轮设计性能参数及经济效益对比（见表中列出了各种齿轮材料与工艺条件下的经济效果）1.减速机的发展•齿轮修形技术的发展•实践已经证明：符合理论齿廓与理论齿向的齿轮传动不一定具有良好的动态性能。重要的齿轮传动通常设计为修形齿轮。现在，不仅那些有降噪要求的机床与车辆齿轮需要齿顶修形（也称修缘）或齿向修鼓形，而且发展为整个齿廓与齿向进行不同方式的修形设计，特别对于大功率高速或重载齿轮传动，由于受到轮齿变形与制造安装误差等影响，因静态齿面接触情况的改变，造成齿轮运转中的振动与偏载。一般对6级精度以上的圆柱齿轮传动，都可进行修形设计，这种齿轮修形的概念已较普遍地应用在其他类型的齿轮传动中。1.减速机的发展•对于大功率高速或重载齿轮传动，由于啮合受力轮齿承载变形，以及制造安装误差的影响，轮齿的形状与静态齿面接触情况已不同，也就是已经不是渐开线形状了，这样就预先对齿形进行修形即使齿形比标准渐开线更凸一些，给齿形受力后变形预留一定的齿隙，减少齿轮运转中的振动与偏载。•使其动载荷及速度波动减至最小，因为轮齿啮合刚度变化是齿轮动载、振动噪音的重要原因1.减速机的发展•圆弧齿轮的发展•采用以圆弧齿轮为代表的特殊齿形，如英法合作研制的舰载直升飞机主传动系统，应用圆弧齿轮设计后，使减速器高度大为降低。还有，随着船舶动力由中速柴油机代替的趋势，在大型船上采用大功率行星齿轮装置确有成效。1.减速机的发展•行星减速机的发展•随着齿轮的发展，动力传动齿轮装置也逐步完善，向小型化、高速化、低噪声、高可靠性、大承载的方向发展。行星传动是近年来发展较快的一种传动形式，它是一种至少有一个齿轮的几何轴线绕中心轮轴线回转的齿轮传动。因此种传动采用数个行星轮或一个行星轮的多个轮齿同时传递负荷，并利用了向啮合的组合形式，因而具有体积小、重量轻、速比范围大、传动效率高、噪声小等优点，广泛用于冶金、矿山、起重运输、通用、化工、航天等设备上，作为增速、减速与变速的传动装置。在有些要求结构紧凑的场合或是同轴线传动的情况下，它已替代了一批平行轴结构的定轴传动。在冶金、矿山、水泥、轧机等大型传动装置中，行星齿轮以其体积紧凑重量轻（单位传递转矩的重量）、单级传动比大、同轴性好、承载能力及传动效率高、结构变异及扩展功能多（如可控软起动传动）、易于复合传动等特点而应用愈来愈多。1.减速机的发展•由于行星齿轮传动技术自身所具有的一系列优点，同时也是由于我国工业近些年来的迅猛发展，这些都有力促进了行星齿轮传动技术在国内的快速发展及应用，各类行星齿轮传动技术及相应的产品均得以开发及应用，产品品种规格逐渐丰富，产品的最大传递载荷达到了一个前所未有的水平，产品的技术性能也已基本达到国外同类产品的先进水平。随着国内相关制造企业装备条件的改善，近几年不少企业也加入行星齿轮箱制造商的行列，目前国内典型的行星齿轮传动产品研发设计及制造单位为：中国重型机械研究院有限公司、南京高精齿轮集团有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司、洛阳中重齿轮箱有限公司、荆州巨鲸传动机械有限公司、大连起重重工集团有限公司、第二重型机械集团公司等二十余家。•行星减速机技术发展趋势•分流技术和均载技术一直是行星减速机要解决的技术问题，同时行星减速机优化设计及动力学分析技术以及设计开发软件在减速机设计中的应用越来越得到减速机制造设计厂家的重视•轮齿修行设计研究，使其动载荷及速度波动减至最小，因为轮齿啮合刚度变化是齿轮动载、振动噪音的重要原因•多排及多个行星轮的应用1.减速机的发展•国外企业在我国市场扩张对我国减速机发展的影响•Flender、SEW等公司在国内生产及市场拓展力度逐步加大，一方面多种类型的圆柱齿轮减速器在我国得以应用，如SEW公司用于中小功率的R、F、K系列减速器,此外还有用于中大功率的展开式圆柱齿轮减速器和挤出机及搅拌机专用圆柱齿轮减速机等。上述类型的产品不仅国外公司在国内直接建厂生产，国内近百家厂家除一部分在生产国内标准的ZDY、ZLY、ZSY、DBY和DCY系列产品及非标产品外，其余厂家生产的多数也均为仿制的国外系列产品。一个不争的事实是，行业上此类产品的产品体系已基本上由国外公司所主导，这显然不利于国内减速机企业的成长和行业发展，并极易引发产品的产权纠纷，一个采用模块化设计技术且具有自主知识产权的产品系列体系亟待建立，但由于受种种因素的影响和制约，尽管国内多家机构呼吁及努力多年，进展一直不理想，前景目前也尚不明朗。减速机的发展趋势•1.高水平高性能，噪音小效率高重量轻可靠性高•2.积木式组合设计，基本参数优化，尺寸规格整齐，零件通用性互换性强，系列容易扩充，利于批量生产和降低成本•2.型式多样化，变形设计多。如底座安装，空心轴悬挂式，浮动支承底座，电机与减速机一体，多方位安装面•当今世界各国减速器及齿轮技术发展总趋势是向六高、二低、二化方面发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化。具体体现在：•1.高水平、高性能。•圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿，承载能力比软齿面齿轮提高4倍以上，体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。加工精度提高到ISO5－6级以上。高速齿轮的制造精度可稳定在ISO4－5级以上。•2.积木式组合设计。•基本参数采用优化数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和型式翻新，利于组织批量生产和降低成本。采用模块化设计，互换程度高，减少零件库存,缩短供货周期。•3.型式多样化，变型设计多。•摆脱了传统的单一底座安装方式，增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接，多方位安装面等不同型式，扩大使用范围，结构设计更合理。输出型式种类多，有圆柱轴伸、法兰盘、空心轴、带胀紧盘的空心轴等。•4.配套附件多，备有冷却风扇、冷却润滑装置、逆止器等，用户可根据需要选用•5.减速机设计加工理论日趋完善，更接近实际运转工况，齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡等的应用，使啮合齿轮齿面接触率大大提高，从而公称承载能力明显提高，齿轮理论寿命接近无期限。•6.采用机械性能、加工性能、热处理性能均较好的材料，齿轮材料普遍采用各种高含Ni的优质合金钢锻件，材料的热处理质量和控制手段均大大提高。•7.轴承质量和寿命提高。•8.润滑油质量提高。•9.电机和变频器与减速机部件一体化。•10.产品外观设计美观宜人，因此在满足产品功能要求的前提下，充分兼顾到外观的质量要求。2.减速机的分类•按传动零件分目前国内应用较为普遍的减速机大体上可分为五类：齿轮减速机、行星齿轮减速机、蜗杆减速机、摆线针轮减速机及各类混合传动箱，此外还有一些其它类型的减速机，但应用尚不十分普遍。齿轮减速机是应用数量最多的一类减速机，它包括了圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速器及圆锥——圆柱齿轮减速机等多种形式2.减速机的分类•按齿轮形状分•圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速器、圆锥——圆柱齿轮减速机、圆弧齿轮减速机等多种形式•按传动布置形式分•展开式、分流式、同轴式2.减速机的分类•按旋转轴分•定轴轮系--平面定轴、空间定轴•周转轮系--差动、行星2.减速机的分类•周转轮系的分类•1行星齿轮减速机•2行走行星减速机系列化产品用于车辆行走或卷扬回转动驱动•3回转行星减速机系列化产品用于起重机械及风力发电的回转动•4星轮减速机采用混合少齿差传动适合大速比•5二环、三环减速机采用少齿差传动、适合大速比3.产品标准•涉及齿轮及齿轮传动的标准大约142项，与我们公司有关的常用的标准如下3.产品标准•JB/T6502-1993NGW型行星齿轮减速器•JB1130-70ZL渐开线圆柱齿轮减速器•JB929-67ZHLR圆弧齿轮减速器•JB/T9043.1-1999ZK行星齿轮减速器•JB/T9043.2-1999ZZ行星齿轮减速器•JB/T6120-1992•JB/T7681-1995•JB1799-76NWG行星齿轮减速器•JB/T53583-1999ZZ/ZK行星齿轮减速器产品质量分等3.产品标准•蜗轮蜗杆减速器•圆弧圆柱蜗杆减速器JB/T7935-1999采用ZC1蜗杆•平面包络环面蜗杆减速器GB/T16444-2008，JB/T9051-1999采用环面蜗杆,•锥面包络圆柱蜗杆减速器JB/T7936-1999采用ZK1齿形,适用于中小规格1、ZL渐开线圆柱齿轮减速器（执行标准JB1130-70）ZL100—12—ⅡⅡ装配型式12第12种传动比100总中心距1000Z减速器型