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一文读懂减速机
发布:泰兴减速机  日期:2020-5-29


引言:

我国已成全球减速机主战场 产业沿3大方向转型。在国家宏观调控的持续驱动下,我国减速机行业逐渐发展为国际减速机行业的主战场。我国目前正处于一个经济社会发展的转型期,而减速机行业作为中国起步较早的“老行业”,势必要做出一定的表率,促进我国经济社会发展实现顺利的转型。


什么是减速机?


减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机、内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。


减速机是一种相对精密的机械。使用它的目的是降低转速,增加转矩。从高速运转的动力装置如电动机、内燃机,到动力装置的工作端,需要一个降速和增加转矩的过程。减速机(reducer)就是实现这个过程的动力传达机构。

传动比

大小齿轮的齿数之比,就是传动比,也叫速比。

速比=电机输出转数÷减速机输出转数

1.知道电机功率和速比及使用系数,求减速机扭矩如下公式:减速机扭矩=9550×电机功率÷电机功率输入转数×速比×使用系数


2.知道扭矩和减速机输出转数及使用系数,求减速机所需配电机功率如下公式:电机功率=扭矩÷9550×电机功率输入转数÷速比÷使用系数


它的种类繁多,型号各异,不同种类有不同的用途。减速器的种类繁多,按照传动类型可分为齿轮减速机、蜗杆减速机和行星齿轮减速机;按照传动级数不同可分为单级和多级减速机;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速机、圆锥齿轮减速机和圆锥-圆柱齿轮减速机;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速机。

减速机的主要类型及区别


减速机有很多种类,日常生活中它们很低调,实际上却无处不在,基本上都会用到齿轮,很多时候它们被叫做变速器、转向箱、变速箱或齿轮箱(gearbox) 。

下面我们将讨论一下市场上主要的几类减速机:


1 转向箱

转向箱又名换向器、转向器,是一种动力传达机构,是减速机中的一个系列,该结构构造简单,在工业领域有很广泛的应用。转向箱有单轴、双横轴、单纵轴,双纵轴可选。速比1:1、1.5:1、2:1、2.5:1、3:1、4:1、5:1全部为实际传动比。


转向箱可以正反运转,低速或高速传动平稳。转向箱当速比不是1:1时,横轴输入、纵轴输出为减速,纵轴输入、横轴输出为增速。机壳:高刚性FC-25铸铁铸造;齿轮:齿轮采用优质高纯净度合金刚20CrMnTiH渗碳淬火,及研磨而成;主轴:轴类采用合金刚调质、高悬重负荷能力;轴承:配备重负荷能力的滚锥轴承;油封:双封唇片的油封、兼具防尘及防漏油的能力;润滑:适当的润滑油使用,可以发挥转向箱的效率,并提高其运转的寿命。

2、斜齿轮蜗轮减速机:

结构为一级斜齿轮加一级蜗轮蜗杆传动。可正反转运转,斜齿轮采用硬齿面,运转平稳,承载能力大,速度变化范围大,结构紧凑,安装方便,可广泛用于冶金、矿山、起重、轻工、化工、运输、建筑等各种机械设备的减速机构。


3、行星减速机:

在减速机家族中,行星减速机以其体积小,传动效率高,减速范围广,精度高等诸多优点,而被广泛应用于伺服、步进、直流等传动系统中。其作用就是在保证精密传动的前提下,主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。当电机和减速机间装配时同心度保证的非常好时,电机输出轴承受的仅仅是转动力,运转时也会很平滑。

然而不同心时,输出轴要承受来自于减速机输入端的径向力,这个径向力长期作用将会使电机输出轴被迫弯曲,而且弯曲的方向随着输出轴转动不断变化。输出轴每转动一周,横向力的方向变化360度。


如果同心度的误差较大时,该径向力使电机输出轴温度升高,其金属结构不断被破坏,最后该径向力将会超出电机输出轴所能承受的径向力,最后导致驱动电机输出轴折断。当同心度的误差越大时,驱动电机输出轴折断的时间越短。

在驱动电机输出轴折断的同时,减速机输入端同样也会承受来自于电机方面的径向力,如果这个径向力同时超出了二者所能承受的最大径向负荷的话,其结果也会导致减速机输入端产生变形甚至断裂。因此,在装配时保证同心度至关重要!


直观上讲,如果电机轴和减速机输入端同心,那么电机和减速机间的配合就会很紧密,它们之间的接触面紧紧相连,而装配时如果不同心,那么它们间的接触面之间就会有间隙。


同样,减速机的输出轴也有折断或弯曲现象发生,其原因与驱动电机的断轴原因相同。但减速机的出力是驱动电机出力和减速比之积,相对于电机来讲出力更大,故减速机输出轴更易被折断。


因此,用户在使用减速机时,对其输出端装配同心度的保证也应十分注意!除了由于减速机输出端装配同心度不好,而造成的减速机断轴以外,减速机的输出轴如果折断,不外乎以下几点原因。首先,错误的选型致使所配减速机出力不够。


有些用户在选型时,误认为只要所选减速机的额定输出扭矩满足工作要求就可以了,其实不然,一是所配电机额定输出扭矩乘上减速比,得到的数值原则上要小于产品样本提供的相近减速机的额定输出扭矩,二是同时还要考虑其驱动电机的过载能力及实际中所需最大工作扭矩。


理论上,用户所需最大工作扭矩一定要小于减速机额定输出扭矩的2倍。尤其是有些应用场合必须严格遵守这一准则,这不仅是对减速机里面齿轮的保护,更主要的是避免减速机的输出轴就被扭断。


这主要是因为,如果设备安装有问题,减速机的输出轴及其负载被卡住了,这时驱动电机的过载能力依然会使其不断加大出力,进而,可能使减速机的输出轴承受的力超过其额定输出扭矩的2倍而扭断减速机的输出轴。其次,在加速和减速的过程中,减速机输出轴所承受瞬间的扭矩如果超过了其额定输出扭矩的2倍,并且这种加速和减速又过于频繁,那么最终也会使减速机断轴。


4 摆线针轮减速机


特点:

1)高速比和高效率单级传动,就能达到1:87的减速比,效率在90%以上,如果采用多级传动,减速比更大;


2)结构紧凑体积小由于采用了行星传动原理,输入轴输出轴在同一轴心线上,使其机型获得尽可能小的尺寸;


3)运转平稳噪声低摆线针齿啮合齿数较多,重叠系数大以及具有机件平衡的机理,使振动和噪声限制在最小程度;


4)使用可靠、寿命长因主要零件采用高碳铬钢材料,经淬火处理(HRC58~62)获得高强度,并且,部分传动接触采用了滚动摩擦,所以经久耐用寿命长;


5)设计合理,维修方便,容易分解安装,最少零件个数以及简单的润滑,使摆线针轮减速机深受用户的信赖。

5 SB针轮摆线减速机

SB针轮摆线减速机是在摆线针轮减速器的基础上重新设计的一种传动装置,摆线减速机广泛用于石油、化工、轻工、纺织、食品、塑料、制药、陶瓷、印染、冶金、矿山、烟草、造纸、制革、木工、电子仪表、玻璃、环保等输送线、流水线、等机械设备领域中,SB针轮摆线减速器的结构与特点如下:


1)SB针轮摆线减速机采用一个针齿轮与一个内摆线轮和一个外摆线轮同时啮合,实现减速传动,省去了普通摆线针轮减速器必不可少的等角速W输出机构;


2)结构简单紧凑,整机零部件数比普通减速器减少20%~30%,制造工艺简化,成本低;


3)传动比i=-z3/2(z3为外摆线轮齿数),可以0.5进级;4)效率高,单级传动整机效率达90%~96%;5)SB针轮摆线减速机多齿啮合,承载能力较高,运转平稳,噪声低。


6 三环减速机

三环减速机是一种先进的平动式传动机械减速机,它被广泛应用于矿山、冶金、石油、化工、橡胶、工程机械、起重运输以及轻工等众多领域。具有大扭距、运行平稳、传动比大、过载性能好等优点,一般可替代齿轮行星减速机、摆线针轮减速机、多级圆柱齿轮减速机等使用。 

其基本形式是由一根低速轴和二根高速轴及三片传动环板构成,各轴均平行配置,相同的二根高速轴带动三片传动环板呈120度相位差作平面运动,传动环板内圈与低速轴的外圈内接,通过齿与齿或针销与齿相咬合,形成大传动比;各轴的轴端可以单独同时传输动力。 


三环式传动机构自成体系,按基本型的单级传动,利用增加高速与低速轴的数量或变更其相互位置,构成若干派生型;单级传动可以串联成多级传动。


7 电动葫芦减速机

电动葫芦减速机构采用三级外齿合斜齿轮传动机构,齿轮及齿轮轴均由高强度合金钢制成,并经过热处理,强度高,耐磨性好,传动轴用滚动轴承支承,齿轮由密封于减速机箱内的润滑油润滑。

8 减速电机

减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮减速电机。通常由专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。


减速电机集成度高,具备以下优秀特点:

1、同轴式斜齿轮减速电机结构紧凑,体积小,造型美观,承受过载能力强。
2、传动比分级精细,选择范围广,转速型谱宽,范围i=2-28800。
3、能耗低,性能优越,减速器效率高达百分之九十六,振动小,噪音低
4、通用性强,使用维护方便,维护成本低,特别是生产线,只需备用内部几个传动件即可保证整线正常生产的维修保养。
5、采用新型密封装置,保护性能好,对环境适应性强,可在有腐蚀、潮湿等恶劣环境中连续工作。

减速机未来的发展趋势


减速机的制造进入中国大陆已经40年有余,虽然减速机的制造行业进入我国时间不长,在技术上的发展虽然稍微落后于发达国家,但我们的迅速发展,借鉴国外的主要生产技术,已经达到相当成熟的阶段。经过长时间的摸索,从最早的的模仿、山寨,到现在自主研发成立成立自己的品牌,仅仅只经历了十来年的时间。目前中国的减速机制造行业已经受到许多国家的认可。


受益于工业化、城镇化进程的不断深入及国家对机械制造业的重视,减速机行业作为我国基础装备行业之一。与此同时,我国经济发展进入深度调整期,减速机行业也随之进入转型升级。


我国在国产精密减速机领域取得的重大突破。减速机作为现代化建设中必不可少的传动设备,被应用于各个行业之中。起重运输设备行业、水泥机械行业,、冶金机械行业、机器人行业都将对减速机的需求量大幅增长。


 在今天,各个行业都非常注重环保,环保意识已经深入每个人的心中,环保又节能的减速电机必定是未来的发展趋势,只有跟随着大方向发展才能深入发展,节能环保是世界性的共同话题。

 
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