圆柱齿轮减速机减速机的选用.docx

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圆柱齿轮减速机减速机的选用

圆柱齿轮减速机减速机的选用

一、概述

执行国家标准JB/8853-2001，硬齿面圆柱齿轮减速机。

适用范围：

1、高速轴转速不大于1500转/分

2、齿轮传动圆周速度不大于20米/秒

3、工作环境温度为-40~45度，如果低于0度，启动前润滑油应预热至0度以上，本减速机可用于正反两个方向运转。

二、特点：

1、齿轮采用高强度低碳合金钢经渗碳淬火而成，齿面硬度达到HRC58-62，齿轮均采用磨齿工艺，要求精度高，接触性好。

2、传动效率高：

单级大于96%、双极大于93%、三级大于90%

3、传动平稳，噪音低

4、体积小、重量轻，使用寿命长，承载能力高。

5、便于拆检、便于安装。

三、减速机型号、规格及其表示方法

1、型号：

ZDY、ZLY、ZSY、ZFY圆柱齿轮减速机

2、规格：

单级80——560两级：

112——710三级：

160——710四级：

180——800

3、表示方法：

型号—低速级中心距（mm）—公称传动比—装配型式标准号

D表示单级、L表示单级、S表示单级、F表示单级、Y表示采用硬质齿面齿轮

4、转向规定：

配置逆止器的减速机只允许单向运转，转向规定为：

面对输出轴，输出轴顺时针运转为“S”，逆时针运转为“N”。

四、外形及安装尺寸：

五、减速机承载能力：

减速机输入功率P：

为计算功率或台架试验功率，配套电机是必须考虑工况系数和安全系数。

减速机转速一般指的是输入轴转速。

六、减速机齿轮的润滑

1、减速机齿轮的润滑，冷却一般采用油池润滑，自然冷却。

当减速机承载功率超过发热功率时，可采用循环油润滑，或采用油池润滑加盘状管冷却，对采用循环油润滑的减速机在停歇时间超过24小时且满载启动时，应在启动前给润滑油。

润滑油的牌号（粘度），按高速级齿轮圆周速度或润滑方法选择：

当V小于2.5m/s或当环境温度在35-50度之间时，选中级压齿轮油N320（或VG320，Mo-bi632）。

当V大于2.5m/s，或采用润滑油时，选中级压齿轮油N220（或VG220，Mo-bi630）。

2、轴承的润滑

采用飞溅油润滑，轴承的润滑油品与齿轮润滑油品相同。

七、安装、使用与维护：

1、减速机的输入轴轴线和输出轴轴线，与连接部分的轴线保证同轴，其误差不得大于允许值。

对采用三角皮带传输的动力时，三角带轮应通过金切加工以减少不平衡质量。

宜采用高强度窄形带传动为佳，这样可以降低振动噪声和提高使用寿命。

2、安装好后，箱体油池内必须注入润滑油，油面应至于油尺规定高度（油标上、下限刻线之间）。

3、减速机在正式使用前，用手转动，必须灵活，无卡住现象，然后进行空载操作，时间不得少于两小时，运转应平稳，无冲击、振动、杂声及漏油等现象，发现故障应及时排除。

4、新减速机第一次使用时，当运转20天后，需更换新油。

在今后的使用中应定期检查油质量，对混入杂质或老化变质的油，必须随时更改换，同时经常检查油面高度，油面高度低于最低规定高度时（油标中心线以下），需要及时补充。

在一般情况下，对长期工作的减速机，必须三个月更换一次油，对于每天工作时间不超过8小时的减速机，须每六个月换油一次。

5、在工作中当发现有问显著升高，温升超过70度或油温超过100度时，油的质量下降，以及产生不正常的噪音等现象，应停止使用，检查原因，如因齿面咬合等原因所致，必须修复排除故障，更换润滑油后再用。

八、其他

1、热功率数值按最高油温95度、环境温度20度计算得到，若希望得到小于最高油温的工作温度按下面的方法做：

2、减速机的选用：

标准规定减速机的承载能力受机械强度和热平衡许用功率两方面的限制，因此减速机的选用必须通过两个功率表，并校核输入、输出轴伸的径向荷载。

1）减速机的选用系数：

工况系数、安全系数、环境温度系数、负荷率系数、公称功率利用系数（负载功率/公称功率X100%）

2）减速机的选用

标准规定减速机的承载能力受机械强度和热平衡许用功率两方面的限制，因此减速机的选用必须通过两个功率表。

首先按减速机机械强度许用公称功率选用，如果减速机的实用输入转速与承载能力表中的三档（1500、1000、750）转速之某一档转速相当误差不超过4%，可按该档转速下的公称功率选用相当规格的减速机；如果转速相对误差超过4%，则应按实际转速折算减速机的公称功率选用。

然后校核减速机热平衡许用功率。

按机械功率或转矩选择规格（强度校核）

　　通用减速器和专用减速器设计选型方法的最大不同在于，前者适用于各个行业，但减速只能按一种特定的工况条件设计，故选用时用户需根据各自的要求考虑不同的修正系数，工厂应该按实际选用的电动机功率（不是减速器的额定功率）打铭牌；后者按用户的专用条件设计，该考虑的系数，设计时一般已作考虑，选用时只要满足使用功率小于等于减速器的额定功率即可，方法相对简单。

　　通用减速器的额定功率一般是按使用（工况）系数KA=1（电动机或汽轮机为原动机，工作机载荷平稳，每天工作3~10h，每小时启动次数≤5次，允许启动转矩为工作转矩的2倍），接触强度安全系数SH≈1、单对齿轮的失效概率≈1%,等条件计算确定的。

　　所选减速器的额定功率应满足

　　PC=P2KAKSKR≤PN

　　式中PC———计算功率（KW）；

　　PN———减速器的额定功率（KW）；

　　P2———工作机功率（KW）；

　　KA———使用系数，考虑使用工况的影响，见表1-1-6；

　　KS———启动系数，考虑启动次数的影响，见表1-1-7；

　　KR———可靠度系数，考虑不同可靠度要求，见表1-18。

　　目前世界各国所用的使用系数基本相同。

虽然许多样本上没有反映出KS\KR两个系数，但由于知己（对自身的工况要求清楚）、知彼（对减速器的性能特点清楚），国外选型时一般均留有较大的富裕量，相当于已考虑了KR\KS的影响。

　　由于使用场合不同、重要程度不同、损坏后对人身安全及生产造成的损失大小不同、维修难易不同，因而对减速器的可靠度的要求也不相同。

系数KR就是实际需要的可靠度对原设计的可靠度进行修正。

它符合ISO6336、GB3480和AGMA2001—B88（美国齿轮制造者协会标准）对齿轮强度计算方法的规定。

目前，国内一些用户对减速器的可靠度尚提不出具体量的要求，可按一般专用减速器的设计规定（SH≥1.25，失效概率≤1/1000），较重要场合取KR=1.25=1.56左右。

热平衡校核

　　通用减速器的许用热功率值是在特定工况条件下（一般环境温度20℃，每小时100%,连续运转、功率利用率100%），按润滑油允许的最高平衡温度（一般为85℃）确定的。

条件不同

　　时按相应系数（有时综合成一个系数）进行修正。

　　所选减速器应满足

　　PCt=P2KTKWKP≤Pt

　　式中PCt———计算热功率（KW）；

　　KT———环境温度系数，见表1-1-9；

　　KW———运转周期系数，见表1-1-10；

　　KP———功率利用率系数，见表1-1-11；

　　Pt———减速器许用热功率（KW）。

校核轴伸部位承受的径向载荷

　　通用减速器常常须对输入轴、输出轴轴伸中间部位允许承受的最大径向载荷给予限制，应予校核，超过时应向制造厂提出加粗轴径和加大轴承等要求。

工作机械载荷的分类见表1-1-12。

　　表1-1-6使用系数KA

原动机

每天工作小时数

工作机械载荷分类（见表1-1-12）

?

?

U

M

H

?

?

使用系数KA

?

?

?

?

电动机、涡旋机、液压马达

≤3

0．8

1

1．5

>3~10

1

1．25

1．75

?

>10

1．25

1．5

2

?

4~6缸活塞发动机

≤3

1

1．25

1．75

>3~10

1．25

1．5

2

?

>10

1．5

1．75

2．25

?

1~3缸活塞发动机

≤3

1．25

1．5

2

>3~10

1．5

1．75

2．25

?

>10

1．75

2

2．5

?

　表1-1-7启动系数KS

每小时启动次数

使用系数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可靠度系数

可靠度要求

一般

较高

高

KR

1

1.56

2.25

　表1-1-9环境温度系数KT

冷却方式

环境温度（C）

?

?

?

?

10

20

30

40

50

?

KT

?

?

?

?

?

无冷却措施或用风扇冷却

0.88

1.00

1.15

1.35

1.65

用盘管或用风扇和盘管冷却

0.90

1.00

1.10

1.20

1.30

　表1-1-10运转周期系数

每小时运转周期（%）

100

80

60

40

20

运转周期系数KW

1.00

0.94

0.86

0.74

0.56

　表1-1-11功率利用率（%）

减速器类别

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

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工作机械载荷分类

载荷

分类

工作机械

载荷

分类

工作机械

载荷

分类

工作机械

载荷

分类

工作机械

U

M

M

M

U

M

M

M

U

M

M

U

M

M

M

H

M

M

M

风机

鼓风机（轴向和径向）

冷却塔风机

引风机

旋转活塞鼓风机

透平鼓风机

建筑机械

混凝土搅拌机

起重机

筑路机械

化工机械

搅拌机（液体物）

搅拌机（半液状物）

离心机（重型）

离心机（轻型）

冷却滚筒**

干燥滚筒**

搅拌机

压缩机

活塞式压缩机

蜗轮压缩机

运输机械

板式输送机

压载升降机

M

M

M

H

H

M

M

M

M

M

M

M

U

U

M

H

H

H

H

M

M

M

链条输送机

回旋输送机

运货升降机

卷扬机**

倾斜绞车**

链条输送机

（乘客）电梯

螺旋输送机

钢带输送机

槽式链条输送机

拖泄式绞机

起重机

摇摆机构

提升装置

伸缩装置

回转装置

行走装置

控掘机

斗式提升机

戽轮铲

铲子

机动绞车

泵

回转式起重机

M

M

H

M

M

U

M

M

HH

H

H

M

M

H

M

H

H

M

H

M

H

甘蔗压榨机**

甘蔗切割器**

甘蔗碾磨机

捏和机

结晶器，搅拌器

打包机

甜菜切碎机

甜菜清洗机

发电机、变换器

频率变换器

发电机

电焊发电机

清洗机

干燥机

清洗机

金属轧钢机

钢坯剪切机**

链式传送机**

冷轧机**

连续铸造设备*

冷床**

剪料头机**

横向输送设备*

除鳞机**

H

H

M

M

M

H

M

H

H

M

M

U

H

H

U

M

H

H

H

H

M

M

机械手**

剪板机**

板材翻转装置

轧辊调整装置

辊式矫直机**

辊道（重型）**

辊道（轻型）**

薄板轧机**

修边机**

焊管机

绕线机（带材和线材）

拉线机

金属加工机床

副轴（天轴）

锻压机

锻锤

机床、辅助传动装置

机床、主传动装置

金属刨床

板材矫直机

压机

冲压机

剪切机

金属板折弯机

载荷

分类

工作机械

载荷

分类

工作机械

载荷

分类

工作机械

载荷

分类

工作机械

M

M

H

U

U

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

袋式输送机

带式运输机（散状物）

带式运输机（块状物）

粉料链门提升机

造纸机

压光机**

纸板层压机**

干燥滚筒**

上光滚筒**

碎浆机**

木浆研磨机**

吸水辊**

吸水压榨

纸板机**

威罗机

塑料工业机械

压延机**

H

M

U

U

M

M

M

U

M

H

H

H

M

H

M

行走机构（链轨）

行走机构（铁轨）

食品机械

灌瓶机和装箱机

挤压机**

挤塑机**

搅拌机**

泵

离心泵（轻液）

离心泵（半液体）

活塞泵

柱塞泵**

压力泵**

橡胶机械

压延机**

挤压机**

揉和机**

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

M

M

中型轧板机**

钢锭初轧机

钢锭装卸机械**

推锭机

搅拌机**

滚轧机**

石头及粘土加工机

球磨机**

冲击式碾磨机*

破碎机

压砖机

锤磨机**

旋转炉**

管磨机**

纺织机

给料机

织布机

M

H

M

M

M

石油机械

管线泵

旋转式钻孔设备

印染机

揉瓮

威罗机

软水处理

松砂机**

螺杆泵

木工机械

剥皮机

刨床

锯框**

木工机床

　注：

1、U表示均布载荷；M表示中等冲击载荷；H表示较大冲击载荷；**表示仅以全天工作为条件。

　　2．表中列出的载荷分类符号在工作机的工作情况的详情给出后，可以修改。

　　各种机械传动效率的概略值如表1-1-13所列，各种硬度对照表如表1-1-14所列。

　　表1-1-13各种机械传动效率的概略值

类别

传动型式

效率

圆柱齿轮传动

很好跑合的6级精度和7级精度齿轮传动（稀油润滑）

8级精度的一般齿轮传动（稀油润滑）.

9级精度的齿轮传动（稀油润滑）

加工齿的开式齿轮传动（干油润滑）

铸造齿的开式齿轮传动

0.98~0.998

0.97

0.96

0.94~0.96

0.88~0.92

锥齿轮传动

很好跑合的6级精度和7级精度齿轮传动（稀油润滑）

8级精度的一般齿轮传动（稀油润滑）

加工齿的开式齿轮传动（干油润滑）

铸造齿的开式齿轮传动

0.97~0.98

0.94~0.97

0.92~0.95

0.88~0.92

蜗杆传动

自锁蜗杆

单头蜗杆

双头蜗杆

三头和四头蜗杆

环面蜗杆传动

0.40~0.45

0.70~0.75

0.75~0.82

0.82~0.92

0.85~0.95

带传动

平带无压紧轮的开式传动

平带有压紧轮的开式传动

平带交叉传动

V带传动

0.98

0.97

0.90

0.95

链轮传动

焊接链

片式关节链

滚子链

无声链

0.93

0.95

0.96

0.98

滑动轴承

润滑不良

润滑正常

润滑特好（压力润滑）

液体摩擦

0.94

0.97

0.98

0.99

滚动轴承

滚珠轴承（稀油润滑）

滚柱轴承（稀油润滑）

0.99

0.98

摩擦传动

平摩擦传动

槽摩擦传动

卷绳轮

0.85~0.96

0.88~0.90

0.95

联轴器

浮动联轴器

齿轮联轴器

弹性联轴器

万向联轴器（α<=3）

万向联轴器（α>3）

梅花接轴

0.97~0.99

0.99

0.99~0.995

0.97~0.98

0.95~0.97

0.97~0.98

复合轮组

滑动轴承（i=2~6）

滚动轴承（I=2~6）

0.90~0.98

0.95~0.99

减（变）速器

单级圆柱齿轮减速器

二级圆柱齿轮减速器

单级行星圆柱齿轮减速器（NGW类型负号机构）

单级行星摆线针轮减速器

单级圆锥齿轮减速器

二级圆锥-圆柱齿轮减速器

无级变速器

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

丝杠传动

滑动丝杠

滚动丝杠

0.30~0.60

0.85~0.95

　注；1.各种硬度值对照表

　　表1-1-14各种硬度值对照表

洛氏

HRC

肖氏

HS

维氏

HV

布氏

洛氏

HRC

肖氏

HS

维氏

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

减速机选择技巧

   减速机在选择型号时应注意的几个事项：

尽量选用接近理想减速比：

减速比=伺服马达转速/减速机出力轴转速扭力计算：

对减速机的寿命而言,扭力计算非常重要,并且要注意加速度的最大转矩值（TP）,是否超过减速机之最大负载扭力.适用功率通常为市面上的伺服机种的适用功率,减速机的适用性很高,工作系数都能维持在1.2以上,但在选用上也可以以自己的需要来决定，要点有二:

A.选用伺服电机的出力轴径不能大于表格上最大使用轴径;B.若经扭力计算工作,转速可以满足平常运转,但在伺服全额输出时,有不足现象时,我们可以在电机侧之驱动器,做限流控制,或在机械轴上做扭力保护,这是很必要的。

   通用减速机的选型包括提出原始条件、选择类型、确定规格等步骤。

相比之下，类型选择比较简单，而准确提供减速器的工况条件，掌握减速器的设计、制造和使用特点是通用减速器正确合理选择规格的关键。

规格选择要满足强度、热平衡、轴伸部位承受径向载荷等条件。

   按机械功率或转矩选择规格（强度校核）通用减速器和专用减速器设计选型方法的最大不同在于，前者适用于各个行业，但减速只能按一种特定的工况条件设计，故选用时用户需根据各自的要求考虑不同