国内外减速器技术的新开发变化

1、国内外减速器技术的新发展在大型生产设备上，我们常常可以看到 减速机使用的身影，像升降 机、烘干机上等，减速机的使用可以帮助其很好的调节升降速度。在 减速的同时还可以降低设备的负载惯量， 设备惯量的减少是减速比的 平方，可以便于设备更好的调速。而且减速机在降速的同时还可以提 高输出扭矩，扭矩输出比例是根据电机输出乘减速比， 要是扭矩超出 减速机额定扭矩，就会在一定程度上影响减速机的使用寿命。时旳减速机弓R3EIR积木式组合设计一一良好的设置减速机的基本参数， 规范好尺寸的 规格，增强零件通用性和互换性强，这样有利于生产企业组织批量生 产和降低成本，提高减速机的效益。NW速机水平与性能一一如齿轮减

2、速机，将齿轮设置成圆柱状，采用渗碳淬火、磨齿，提高设备的承载能力，这样的减速机具有体积小、重量轻、减速机匡耳事噪声低等优点。型式多样化 过去减速机采用的单一的底座安装方式， 但是随着设 备的生产需要，减速机还可以采取空心轴悬挂式、浮动支承底座、电 机与减速器一体式联接等安装方式。TIM旳减速机E两高速齿轮技术经历了测绘仿制、技术引进（和技术攻关）、到能独 立设计制造三个阶段。现在我国自己的设计制造能力基本上可满足国 内生产的需要，南高齿设计制造的最高参数为：最大功率44MW （正 制造55MW）,最高线速度168m/s, 最高转速67000r/min 。 低速重载齿轮技术，特别是硬齿面齿轮技术

3、也是经历了测绘仿制等 阶段，从无到有逐建发展起来。除了摸索撑握制造技术外，在推广硬齿面技术过程中，我们还作了解决“断轴”、“选用”等一系列有意义 的工作。在七八十年代一直认为国内重载齿轮两大难题“水泥磨减速器”和“轨钢机减速器”，现在可以说已完全解决。八十年代末至九十年代初，伴随着渗碳淬火硬齿面齿轮减速器技术 的推广，我国的通用齿轮减速器曾经历了一次大的发展，相继制订了几个硬齿面减速器的系列标准，如几个硬齿面减速器标准: ZBJ19004-88 、ZBJ19026-90 、YB/T050-93。我国有自己知识产 权的标准 , 如“三环”,行成了以南京高速齿轮箱厂为代表的能够生产 硬齿面减速器的

4、一批企业， 对推进我国齿轮技术的进步 ,缩短与国外 先进水平的差距， 促进国民经济的发展作出了重要贡献。国内在中硬齿面领域内的新突破形势 : 软齿面和中硬齿面在中国仍占据很大市场 , 在相当长时间内不 可能被取代。形势逼迫采用这类减速器的企业必须进行改造 , 但又无 力升级到硬齿面 , 迫切需要制造成本低、技术附加值高的产品。减速器由软齿面改成中硬齿面后 , 由于性能价格比反而降低 , 没有 生命力, 推广不开（如 ZDZ 、QJ 系列）, 致使软齿面减速器禁而不 止, 严重制约了配套主机的技术水平的提高。 我国在圆弧齿面方面作了很多工作 , 到 90 年代 , 双圆弧齿轮技术已 经很成熟,

5、但由于认识等方面的原因 , 推广得很不够 , 很长时间没有 形成通用系列产品。九十年代 , 一项新成果“点线啮合齿轮传动技术”的出现引起了我 们高度的重视 , 它兼具渐开线和圆弧两种齿轮的特点 , 特别是加工简 便、承载能力高、噪声低等优点极具特色。虽然 , 当时只是在软齿面 获得应用 , 也没真正形成系列 , 但是我们看准了它有生命力 , 我们决 定通过我们的努力把它转化成生产力。我们采取换肚子的办法 , 把 YNK 系列中的硬齿面渐开线齿轮分别 换成中硬齿面的双圆弧齿轮、中硬齿面的点线啮合齿轮 , 开发出了 : HNK 系列中硬齿面双圆弧齿轮减速器 （合作单位 : 机械院、哈工大、 太工大

6、）DNK 系列中硬齿面点线啮合减速器（合作单位 : 武汉交科大）这两类减速器的承载能力都比中硬齿面的渐开线齿轮提高 1 2倍, 达硬齿面的55%75%, DNK的噪声还低510dB（A）,性能价 格比高 , 市场前景看好。DQJ，DZQ 系列中硬齿面点线啮合齿轮减速器是为替代 QJ 系列 渐开线中硬齿面的起重机减速器和软齿面的ZQ ，JZQ 减速器而开发的。由于其承载能力高，噪声明显低，价格比硬齿面减速器低得多， 用于起重机减速器时会显示出极大的生命力和优势， 预计不久就会成 为众多起重机用户的首选产品。DQJ 系列减速器的外形安装尺寸和 QJ 系列相同，承载能力提高一 档，传递同样功率，重量

7、可减轻 30% 左右。起重机提升机构减速器的输入、 输出轴端在同一侧， 分别和电动机 和卷筒相联，减速器中心距不宜太小。当采用硬齿面减速器时，往往 会造成承载能力和造价的浪费 （结构不允许小），这时采用 DQJ 系列 点线啮合齿轮减速器，即可满足强度、寿命和可靠度要求，又可降低 噪声，提高起重机的性能档次，又可降低成本，不失为最佳选择。DZQ 系列减速器的外形安装尺寸和 ZQ 系列相同，承载能力提高 幅度更大，主要是为原采用 ZQ ，JZQ 减速器的老用户的设备更新而 设计的。预计更新后，使用寿命可以提高 5 倍以上。成功开发出 PR 系列硬齿面的模块式齿轮减速器系列PR 系列的研制是我公司迎

8、接我国加入 WTO ，实现产品规模生产 的结构调整和产品质量质的飞跃的重大战略举措。它以赶超世界先进水平为目标 , 以独创的模块化设计方法为手段 , 以生产世界一流的能与国外抗衡的产品和企业取得规模效益为目的。 PR 系列是以全新的设计思想设计的，以全新的制造和质量意识制造 的全新产品，既凝聚了世界众家之长 , 又处处考虑了结合国情。 PR 系列的研制 , 我们花费了八年的时间。DNK 、 DQJ 系列点线啮合齿轮减速器 点线啮合传动是一种全新的传动型式 , 是武汉交通科技大学经十多 年的研究获得的科技成果 , 1999 年 9 月被列为“九五”重点科技推 广项目。DNK 系列点线啮合齿轮减速

9、器 , 是在国内外首次将点线啮合传动技 术应用到中硬齿面领域 , 成功地研制开发出的上规模、上档次、高技 术附加值的标准系列产品。1. 产品特点 : 点线啮合齿轮同时存在渐开线凸齿廓接触的线啮合和渐开线凸齿廓 与过度曲线凹齿廓接触的点啮合 , 因而这种减速器兼具渐开线和圆弧齿轮两种减速器的优点 承载能力高，比同样的中硬齿面渐开线齿轮减速器提高12倍, 传递相同功率 , 规格可以小 2 档, 重量可减小近一半。如本项目所作疲劳寿命试验用的 DNS440-22.4 型减速器 , 重 285kg, 在 n1=1500r/min 时按 44kw 作疲劳试验无损坏 , 实际确 定额定功率为 39kw,

10、而规格大小重量完全相同的标准中硬齿面渐开 线齿轮减速器 ZSZ200-22.4 的额定功率为 17kw, 加大 2 档到 ZSZ250 （总中心距 555mm ）重量 540kg 的额定功率才达 37kw 。 由于轮齿存在渐开线的线啮合和凹齿廓也是由展成生成 , 故齿轮 具有可分性 , 中心距误差和切齿深度误差不影响传动和强度。 在普通的制造精度下容易达到 100% 的齿宽接触 ; 齿向载荷分布 比较均匀 , 轮齿不会产生萌角折断 , 轮齿折断的型式是在 30 切线处 沿整个齿宽断裂。 由于轮齿啮合同时存在端面重合变和轴向重合度 , 故重合度大 , 接触精度高 , 运转平稳 , 噪声可比同样精

11、度的渐开线齿轮减速器低 5 10dB（A） （可比 6 级精度磨齿的渐开线齿轮减速器还低） 。且具 有载荷越高 , 噪声越低的特点。 用于减速传动时容易形成油膜 , 工作状态下摩擦磨损小 , 使用寿 命长。 传动效率高 , 单级可达 98% 以上。 制造简便 , 可在普通滚齿机上用标准渐开线滚刀完成轮齿精加 工。不要求过高的精度 , 制造成本和中硬齿面渐开线齿轮减速器相近。实际选用时 , 即使保守一点选小一档 , 成本差价的增效也是可观 的。国外通用齿轮减速器技术的新发展第一名 sewR 、S、K、F 系列减速机冠军的宝座被德国 sew 减速机夺取，德国 sew 减速机以精湛的技 艺、先进的工

12、艺， 一直被国内客户所推崇， 其质量通过了用户的考验； 随着公司在天津落户，能更好的提供售后服务，在这两年销量暴涨， 其 R、S、K 、 F 系列更是拳头产品；据悉， 2011 年 sew 减速机在国 内的销售总额为 570 亿人民币，2012 年再次荣登榜首，此位置非 sew 莫属。第二名 西门子弗兰德减速机 弗兰德减速机是较早进入国内市场的国外品牌， 所以尽管后来遭到 别的跨国产品陆续冲击， 但他还是稳稳的在国内市场占据了一大块地 盘，尤其它的 B、 H 系列创造的效益都是减速机行业高高的堡垒， 2012 年西门子的效益位列榜眼第三名 韩国 DKM 减速电机韩国 DKM 减速电机是属于小型

13、减速机电机， 在今年小型微型减速 电机的销量也是暴涨， DKM 在中国属于减速机领域的中上级层次， 因其专注于小型减速电机，被行业领域命为：减速机中的精灵；其不 低的销售总额使他占据了第三位， 其中与深圳蒲江机电的合作也使得 DKM 小型减速电机在国内销售增长。1. 承载能力又大幅度提高以 FLENDER 公司为例 , 同样（或基本接近）的中心距 1995 年 样本的额定功率比1988年样本提高1020%, 1997年样本又比 1995 年样本提高了约 20% , 1999 年样本又比 1997 年样本提高了 约 10% 。除个别公司外 , 国外著名公司产品样本的承载能力大致在同一条 水平线上

14、。承载能力能提高的主要原因 , 是技术的成熟、质量控制水 平的提高和稳定 , 部分公司采用了修形技术等。而我国现在仍然一直在唱主角的 ZBJ19004-88 和 TB/T050-93 减速器的额定功率仅分别和 FLENDER 1985 ，1988 年样本值相当， 即使能达到标准的水平 （很多厂达不到 ）,也比人家落后 16 年,且差距 越来越大。同时,由于国外质量控制水平的提高和稳定 ,选用系数减小。实际选 下来，有时国外的减速器可能比我们国产的轻一半左右， 就造成选国 外的报价会比国产的便宜。质量不如人家，价格上的优势又丧失，国 产减速器就压根没法与国外竞争。2. 模块化设计方面作了新的努力

15、比利时 HANSEN 公司最早在减速器设计中成功地应用了模块化 技术 , 开发出 HPP 系列。住友公司引进 HANSEN 技术 , 推广了 HPP 产品。80年代国外大多公司的产品（FLENDER、SEW、Thyssen） 的中心距等主要参数都采用了 R20 优先数 , 大大减少了主要件的品 种规格 , 部分实现了模块化设计 , 我国的几个标准基本上都以此为母 型开发的。这类方法总地说仍是模块化程度不高 , 零件难以形成大的 批量。90 年代 FLENDER 彻底甩掉原来的系列体制 , 按模块化的思路开 发出方形的 H B 系列。HANSEN 又丢弃了多面安装的 HPP 的长方外形 , 开发

16、出 P4 系列 , 其小规格仍继承了 HPP 的中心距。Sew( Santasalo )在继续保留原优先数中心距的产品外 , 又在中 小常用规格开发出 M, MC 系列。住友公司仍是采用 HPP 的外形, 采用 25 齿形角, 2、3、4 级用 同样的箱体的办法 , 开发出 8000 系列， 2001 年又开发出 9000 系 列。DAVID BROWN 开发出 G 系列中小规格的方形系列。 各公司的模块化设计各有特色，共同点几乎都是把输入锥齿轮轴 部分作成单独模块组装到圆柱齿轮箱体上，使两类产品的箱体通用。3 进一步采取降噪措施FLENDER 、HANSEN 都是通过改进齿轮的参数和箱体的结

17、构设 计来降低噪声。按 HANSEN 公司标准, P4 的噪声比 HPP 低 2.5-9 dB(A) 。4. 进一步改进密封和外观密封是各国外公司的重点改进点之一，既要无渗漏，又要摩擦磨 损少，功耗发热少。 HANSEN ，FLENDER ，SEW ，FALK 等公司都 研制了自己的密封结构。高速轴多为非接触的迷宫式。许多公司越来越重视减速器的外观造型设计， 如 HANSEN 的 P4 减速器的外型就是请专业人员设计的。 许多减速器都像工艺品一样漂 亮。而国产减速器不但外形差，漏油等现象仍很普遍，难以根制。 国产减速器技术水平的差距还表现在传动效率低，热功率低，可 靠性差等方面。5. ISO

18、开始着手制订减速器的技术条件标准 截止目前为止 , 除 AGMA 外 , 世界各公司的产品都是按各自的经验 和条件生产自己的产品 , 没有统一的标准 , 使得工况系数的选用不一 致, 使用寿命没有统一的规定 , 热功率计算不准 , 某些商业炒作因素 难以排除 , 给用户的选用带来很大的不便。90 年代 ISO 开始起草 ISO/WD13593 工业闭式齿轮传动装置“ Enclosed Gear Drives for Industrial Applications”的技术报告草案, 其内容包含 : 直齿、斜齿轮装置、承载能力, 计算规则, 应用 范围的通则。其中的工况系数 KSF 值采用 AGM

19、A 的值, 给出了两种 详细计算热功率的方法 , 并首次提出按满足 100% 的载荷运行 10000 小时加上 200% 的载荷运行 10000 次的循环次数来确定额定 功率的方法。ISO 标准的制订 , 必将进一步规范世界减速器行业的行为 , 促进减速 器技术的发展。7. 热功率计算(1) 普遍开始考虑海拨高度对散热的影响 , 增加海拨高度系数。(2) 淡化或不再考虑功率利用率的影响。FLENDER 1993 年前的样本都采用功率利用系数 , 1997 年后修改了 热功率计算方法 , 不再采用功率利用系数。(3) ISO 推荐的两种热功率计算方法尚未被采用。(4) FLENDER 从型式上改变了以往的热功率计算方法 , 比起 SEW、 往友来, FLENDER 不论是老方法 , 还是新方法热功率计算都细得多。a) 对每种规格给出标准冷却方式(环境温度20 C ,100%连续运转