減速器發(fā)展介紹

1、減速機的開展及種類20世紀7080年代，世界上減速器技術有了很大的開展，且與新技術革命的開展緊密結合。通用減速器的開展趨勢如下： 高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。 積木式組合設計。根本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強，系列容易擴充和把戲翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低本錢。 型式多樣化，變型設計多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴大使用范圍。 促使減速器水平提高的主要因素有： 理論知識的日趨完善，更接近實際如齒輪強度

2、計算方法、修形技術、變形計算、優(yōu)化設計方法、齒根圓滑過渡、新結構等。 采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。 結構設計更合理。 加工精度提高到ISO56級。 軸承質(zhì)量和壽命提高。 潤滑油質(zhì)量提高。 自20世紀60年代以來，我國先后制訂了JB113070?圓柱齒輪減速器?等一批通用減速器的標淮，除主機廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。目前，全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬臺左右，對開展我國的機械產(chǎn)品作出了奉獻。 20世紀60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀4050年代的技術制造的，后來雖有所開展，但限于當時的設計、工藝水平及裝備

3、條件，其總體水平與國際水平有較大差距。 改革開放以來，我國引進一批先進加工裝備，通過引進、消化、吸收國外先進技術和科研攻關，逐步掌握了各種高速和低速重載齒輪裝置的設計制造技術。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從JB17960的89級提高到GB1009588的6級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在45級。局部減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高，對節(jié)能和提高主機的總體水平起到很大的作用。 我國自行設計制造的高速齒輪減增速器的功率已達42000kW ，齒輪圓周速度達150m/s以上。但是，我國大多數(shù)減速器的技術水平還不高，

4、老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會經(jīng)歷一段較長的時間。 減速機的種類 減速機是一種相對精密的機械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。以下是常用的減速機分類： 擺線針輪減速機 硬齒面圓柱齒輪減速器 行星齒輪減速機 軟齒面減速機 三環(huán)減速機 起重機減速機 蝸桿減速機 軸裝式硬齒面減速機 無級變速器 蝸輪蝸桿

5、減速機的主要特點是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高。諧波減速機的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比擬差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。行星減速機其優(yōu)點是結構比擬緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大。但價格略貴。(end)國內(nèi)外減速器的現(xiàn)狀1.國外減速器現(xiàn)狀?齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機械傳動裝置。當前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動比大而機械效率過低的問題。

6、國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以定軸齒輪傳動為主，體積和重量問題，也未解決好。最近報導，日本住友重工研制的FA型高精度減速器，美國Alan-Newton公司研制的X-Y式減速器，在傳動原理和結構上與本工程類似或相近，都為目前先進的齒輪減速器。當今的減速器是向著大功率、大傳動比、小體積、高機械效率以及使用壽命長的方向開展。因此，除了不斷改良材料品質(zhì)、提高工藝水平外，還在傳動原理和傳動結構上深入探討和創(chuàng)新，平動齒輪傳動原理的出現(xiàn)就是一例。減速器與電動機的連體結構，也是大力開拓的形式，并已生產(chǎn)多種結構形式

7、和多種功率型號的產(chǎn)品。目前，超小型的減速器的研究成果尚不明顯。在醫(yī)療、生物工程、機器人等領域中，微型發(fā)動機已根本研制成功，美國和荷蘭近期研制的分子發(fā)動機的尺寸在納米級范圍，如能輔以納米級的減速器，那么應用前景遠大。2.國內(nèi)減速器現(xiàn)狀?國內(nèi)的減速器多以齒輪傳動、蝸桿傳動為主，但普遍存在著功率與重量比小，或者傳動比大而機械效率過低的問題。另外，材料品質(zhì)和工藝水平上還有許多弱點，特別是大型的減速器問題更突出，使用壽命不長。國內(nèi)使用的大型減速器500kw以上，多從國外如丹麥、德國等進口，花去不少的外匯。60年代開始生產(chǎn)的少齒差傳動、擺線針輪傳動、諧波傳動等減速器具有傳動比大，體積小、機械效率高等優(yōu)點?

8、。但受其傳動的理論的限制，不能傳遞過大的功率，功率一般都要小于40kw。由于在傳動的理論上、工藝水平和材料品質(zhì)方面沒有突破，因此，沒能從根本上解決傳遞功率大、傳動比大、體積小、重量輕、機械效率高等這些根本要求。90年代初期，國內(nèi)出現(xiàn)的三環(huán)齒輪減速器，是一種外平動齒輪傳動的減速器，它可實現(xiàn)較大的傳動比，傳遞載荷的能力也大。它的體積和重量都比定軸齒輪減速器輕，結構簡單，效率亦高。由于該減速器的三軸平行結構，故使功率/體積或重量比值仍小。且其輸入軸與輸出軸不在同一軸線上，這在使用上有許多不便。北京理工大學研制成功的"內(nèi)平動齒輪減速器"不僅具有三環(huán)減速器的優(yōu)點外，還有著大的功率/重

9、量或體積比值，以及輸入軸和輸出軸在同一軸線上的優(yōu)點，處于國內(nèi)領先地位。國內(nèi)有少數(shù)高等學校和廠礦企業(yè)對平動齒輪傳動中的某些原理做些研究工作，發(fā)表過一些研究論文，在利用擺線齒輪作平動減速器開展了一些工作。二、平動齒輪減速器工作原理簡介,平動齒輪減速器是指一對齒輪傳動中，一個齒輪在平動發(fā)生器的驅(qū)動下作平面平行運動，通過齒廓間的嚙合，驅(qū)動另一個齒輪作定軸減速轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)減速傳動的作用。平動發(fā)生器可采用平行四邊形機構，或正弦機構或十字滑塊機構。本成果采用平行四邊形機構作為平動發(fā)生器。平動發(fā)生器可以是虛擬的采用平行四邊形機構，也可以是實體的采用平行四邊形機構。有實用價值的平動齒輪機構為內(nèi)嚙合齒輪機構，因此又

10、可以分為內(nèi)齒輪作平動運動和外齒輪作平動運動兩種情況。外平動齒輪減速機構，其內(nèi)齒輪作平動運動，驅(qū)動外齒輪并作減速轉(zhuǎn)動輸出。該機構亦稱三環(huán)齒輪減速器。由于內(nèi)齒輪作平動，兩曲柄中心設置在內(nèi)齒輪的齒圈外部，故其尺寸不緊湊，不能解決體積較大的問題。?內(nèi)平動齒輪減速，其外齒輪作平動運動，驅(qū)動內(nèi)齒輪作減速轉(zhuǎn)動輸出。由于外齒輪作平動，兩曲柄中心能設置在外齒輪的齒圈內(nèi)部，大大減少了機構整體尺寸。由于內(nèi)平動齒輪機構傳動效率高、體積小、輸入輸出同軸線，故由廣泛的應用前景。? 三、本工程的技術特點與關鍵技術? 1.本工程的技術特點,本新型的"內(nèi)平動齒輪減速器"與國內(nèi)外已有的齒輪減速器相比擬，有如下

11、特點：1傳動比范圍大，自I=10起，最大可達幾千。假設制作成大傳動比的減速器，那么更顯示出本減速器的優(yōu)點。2傳遞功率范圍大：并可與電動機聯(lián)成一體制造。3結構簡單、體積小、重量輕。比現(xiàn)有的齒輪減速器減少1/3左右。4機械效率高。嚙合效率大于95%，整機效率在85%以上，且減速器的效率將不隨傳動比的增大而降低，這是別的許多減速器所不及的。 5本減速器的輸入軸和輸出軸是在同一軸線上。本減速器與其它減速器的性能比擬見表1。因缺少數(shù)據(jù)，表中所列的各減速器的功率/重量比是最優(yōu)越的。表1 各類減速器比擬 型號功率kw減速比質(zhì)量kgQI-450931820ZSY-25095540NGW-92577SEW(德國

12、)901 1300NP-10010030400注：NP-100為內(nèi)平動齒輪減速器，SEW減速器的質(zhì)量含電機。2.本工程的關鍵技術?由圖2可知，"內(nèi)平動齒輪減速器"是由內(nèi)齒輪Z2、外齒輪Z1和平行四邊形機構組合而成的。它的傳動原理是：電機輸入旋轉(zhuǎn)運動，外齒輪作平行移動，其圓心的運動軌跡是一個圓，與之嚙合的內(nèi)齒輪那么作定軸轉(zhuǎn)動。因為外齒輪作平行移動，所以稱謂平動齒輪機構。齒輪的平行移動需要有輔助機構幫助實現(xiàn)的，可采用612副銷軸、滾子作為虛擬輔助平動機構，也可以采用偏心軸作為實體輔助平動機構。內(nèi)平動齒輪減速器的關鍵技術和關鍵工藝是組成平行四邊形構件的尺寸計算及其要求的加工精度、

13、輪齒主要參數(shù)的選擇。這些因數(shù)都將影響傳動的能力和傳動的質(zhì)量?？偟恼f，組本錢減速器的各零部件都要求有較高的精度，它們將決定著減速器的整體傳動質(zhì)量。3.本工程的概況本工程已獲得中國實用新型專利，專利號：ZL95227767.0?。?本工程自1995年試制出第一臺樣機功率，傳動比I=32后，陸續(xù)與一些廠礦合作，設計了下面幾種不同功率、不同傳動比的減速器。1電動推拉門用減速器，功率550W，傳動比I=26，與電機連成一體。2攪拌機用減速器，功率370W，傳動比I=17。3某軍品用的兩種減速器，一種功率370W，傳動比；另一種功率370W，傳動比I=103的二級傳動減速器。4鋼廠大包回轉(zhuǎn)臺減速器，功率，

14、傳動比I=64。5鋼廠輥道減速器，功率，傳動I=11。在本專利的根底上，已研制出一種新型超大型減速器，功率可達1000kw，目前正在研制超小型外型尺寸為毫米級的微型減速器。 市場需求 分析 1.市場需求前景?同平動齒輪減速器由于體積小，重量輕，傳動效率高，將會節(jié)省可觀的原料和能源。因此，本減速器是一種節(jié)能型的機械傳動裝置，也是減速器的換代產(chǎn)品。?本減速器可廣泛應用于機械，冶金、礦山、建筑、航空、軍事等領域。特別在需要較大減速比和較大功率的各種傳動中有巨大的市場和應用價值。 2.社會經(jīng)濟效益?現(xiàn)有的各類減速器多存在著消耗材料和能源較多，對于大傳動比的減速器，該問題更為突出。而本新型減速器具有獨特的優(yōu)點。由于減速裝置在各部門中使用廣泛，因此，人們都十分重視研究這個根底部件。不管在減小體積、減輕重量、提高效率、改善工藝、延長使用壽命和提高承載能力以及降低本錢等等方面，有所改良的話，都將會促進資源包括人力、材料和動力的節(jié)