5减速器部件材料的选择解析.docx
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5减速器部件材料的选择解析
5减速器部件材料的选择
5.1齿轮材料规定为铸钢或球铁，齿轮的材料选用ZG35CrMo或QT700-2，齿轮调质硬度为
HB240～270。
5.2齿轮轴材料为42CrMo或更高性能的材料，调质硬度为HB280～310，输出轴的材料为45
钢，调质硬度为HB217～255。
5.3相互啮合的一对齿轮的硬度差应在HB30～50的范围内，同一轴左右两侧齿轮的硬度差在
HB10~20的范围内。
5.4箱体材料选用HT200，材料性能不得低于GB/T9439-2010的要求。
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5
6减速器部件制造工艺
6.1铸件不应有影响减速器外观质量和降低零件强度的缺陷，铸造齿轮缘上的疏松、缩孔及成
型齿面上的任何缺陷不得焊补。
6.2减速器的双圆弧齿轮精度按GB/T15753-19958-8-7级制造。
6.3齿轮轴和轴按技术文件规定要求调质后，应进行内部探伤检查。
6.4在齿轮与齿轮轴加工过程中，其左、右旋齿、齿尖的对称度误差小于等于0.2mm。
6.5主动轴、中间轴、从动轴配合及定位面粗糙度£Ra1.6，齿轮工作面表面粗糙度£Ra3.2，
轴承孔表面粗糙度£Ra3.2。
6.6轴承孔尺寸公差带为H7，圆柱度不低于GB/T1184-1996中的7级，端面与轴承孔的垂直度
不低于GB/T1184-1996中的8级。
6.7减速器主动轴窜动应符合表2。
表2减速器主动轴窜动量表
6.8对机械加工图样未注尺寸公差按GB/T1804-2000IT12等级加工，未说明形位公差执行
JB/T8853-2001的规定。
6.9材料的机械性能应符合GB/T9439-2010的规定。
6.10铸件除毛坯进行人工时效处理外，粗加工后再进行一次时效处理。
6.11减速器箱体、箱盖、胶带轮
6.11.1箱体、箱盖合箱后，边缘应平齐，机体、机盖合箱后，机盖凸缘比机体凸缘宽不大于2mm。
总长不小于1200mm时，相互错位每边不得大于3mm，总长小于1200mm时，相互错位每边不
应大于2mm。
6.11.2箱体壁厚尺寸为9kN.m、13kN.m、18kN.m型减速器的不低于12mm，26kN.m型减速
器的不低于13.5mm，37kN.m型减速器的不低于14.5mm，48kN.m型减速器的不低于16.5mm。
6.11.3减速器箱体、箱盖自由结合后，中心距不大于650mm时，用0.05mm塞尺，总中心距大
于650mm时用0.1mm塞尺检查剖分面接触密合性，塞尺塞入深度不得大于剖分面宽度三分之一。
6.11.4轴承孔的尺寸精度不应低于图样给定的要求。
6.11.5轴承孔的圆度、圆柱度均不应大于其直径公差的二分之一。
6.11.6轴承孔的平行度不应低于图样给定的要求。
6.11.7箱体涂漆前作煤油渗漏检查，60min内不应有渗漏现象。
6.11.8减速器胶带轮必须做静平衡试验，允许偏心距为0.55mm。
7减速器装配及性能要求
7.1各轴承内圈及齿轮基准端面必须紧贴轴肩，用0.05mm塞尺检查不应通过。
7.2刮油器与中间轴齿轮端面间隙为0.3mm～0.6mm。
7.3从动轴轴向膨胀间隙为0.3mm～0.5mm。
9
13
181.05
261.22
371.12
481.43
0.96
减速箱额定扭矩
kN·m
主动轴窜动
mm
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6
7.4轴承端盖豁口应与箱体回油孔对齐，保证各部油路畅通。
7.5箱盖、箱体合箱时，以及轴承盖装配时，应在箱盖和箱体分箱面及轴承盖的配合端面上均
匀涂抹可剥性密封胶，密封胶选用BD-586室温硫化硅酮密封胶。
7.6输出轴与胶带轮采用过盈配合、热装工艺。
组装后进行静平衡试验，偏心距应小于1mm。
7.7装配后的减速器应转动灵活，无卡阻现象。
7.8用压铅法检查齿侧间隙，当减速器齿轮法向模数Mn=1.5mm～6mm时，标准侧隙为0.06Mn,
当法向模数Mn³7mm时，标准侧隙为0.04Mn。
最大法向侧隙为标准法向侧隙，最小法向侧隙
不小于标准法向侧隙的三分之二。
同一轴上对称两齿轮的齿侧间隙差£0.06mm。
7.9空加载试验时，运转应平稳正常，不应有冲击、振动和不正常的响声。
7.10各联接件、紧固件应无松动现象。
7.11齿轮齿面不得有破坏性点蚀。
7.12齿轮副接触精度应符合表3规定。
表3齿轮副接触精度表
凸齿h=0.355Mn
名义接触迹线距齿顶高度mm
凹齿h=1.445Mn
接触迹线位置偏差mm±0.18Mn
第一条85%
接触
迹线
按齿长不少于工作齿长%
第二条50%
按齿高不少于工作齿高45%
第一条85%
接触
斑点按齿长不少于工作齿长
第二条70%
注：
Mn——表示齿轮法向模数
7.13减速器内应清洁，残存物重量不超过表4规定量。
表4清洁度表
总中心距mm<650<1000<1200
残存杂物重量mg40010001600
7.14轴承温升，不应超过40℃，油池温升不应超过15℃，并且最高温度均不得超过70℃。
7.15减速器满载荷试验时噪声不得超过70dB（A）。
7.16减速器整机质量保修期为2年，箱体及各密封处、接合处1年内不应有渗、漏油现象。
7.17减速器的互换性要求
相同型号减速器整机和主要零部件应能够互换。
减速器外形和连接尺寸、输入轴总成、中间
轴总成、输出轴总成、皮带轮和刹车总成的联接尺寸符合附录A（规范性附录）。
7.18减速器外观质量：
7.18.1箱体、箱盖、各轴承盖内表面和齿轮未加工表面，应清洗干净，表面应清洁、无锈蚀及
氧化皮。
7.18.2箱体、箱盖等铸件非加工的外露表面涂底漆，非外露面先涂底漆，再涂耐油漆。
涂漆质
量应符合JB/T5946-1991的要求。
7.18.3外露螺栓螺母安装整齐一致，螺栓出螺母1～3扣，外露螺纹部分不得碰伤。
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8减速器出厂检验
8.1减速器装配合格后，应在额定转速下进行空载试验，运转均不应少于30min.
8.2空载试验或跑合（跑合时间不限）后，检查齿轮副侧隙并按轮齿贴合面的擦亮痕迹检查接触
斑点。
8.3齿轮副侧隙、接触迹线位置和接触斑点应符合以下要求:
8.3.1齿轮齿面接触斑点沿齿长方向占工作齿长的百分率大于85%；
8.3.2齿轮齿面接触斑点沿齿高方向占工作齿高的百分率大于45%；
8.3.3双圆弧齿轮接触迹线位置偏差为士0.18mm；
8.3.4齿轮中心距偏差应符合表5的规定，齿侧间隙不应超过表5的规定。
表5齿轮中心距偏差与齿侧间隙对照表
减速器型号
CJH/FSL9´
46.7´380
CJH/FSL13´
46.5´410
CJH/FSL18´
41.4´450
CJH/FSL26´
44.4´480
CJH/FSL37´
45.8´560
CJH/FSL48
´45.1´600
中心距偏差
mm
±100±110±110±110±120±120
齿侧间隙
mm
n
2
（0.060.00050.03）
3
ima++
注：
mn为齿轮模数,ai为最小中心距。
8.4减速器内应清洁无杂物，出厂前检查排出的残存杂物质量不应超过表6的规定值。
表6减速器内残存杂物质量范围表
机型
CJH/FSL9´
46.7´380
CJH/FSL13´
46.5´410
CJH/FSL18´
41.4´450
CJH/FSL26´
44.4´480
CJH/FSL37´
45.8´560
CJH/FSL48
´45.1´600
残杂物质量mg£400£1000
9减速器型式检验
9.1双圆弧齿轮副的接触斑点、接触迹线位置偏差和侧隙，分别按GB/T10095和GB/T15753-1995
规定检测。
9.2减速器的清洁度，应在额定载荷检验后放干润滑油，将不少于润滑油体积50%的煤油注人减
速器内，清洁内腔和所有零部件，用SSW0.063/0.045的铜丝网过滤，剩余物在200℃烘干0.5h，
然后称其质量。
9.3减速器出厂检验时，满载试验抽检比率不低于10%，试验时间为24h。
9.4在设计输出转速下，进行正向24h的逐级加载试验，其分级加载试验的运行时间分配应按表
7的规定。
表7减速器分级加载试验的运行时间分配表
额定扭矩的百分数255075100125
运转时间h0.510200.5
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9.5减速器的型式试验
9.5.1对减速器各型新产品和转厂生产的产品或当材料、结构、工艺有较大改变时，应用不少于
两台的样机进行型式检验，合格后方可定型投人批量生产。
9.5.2在专用的减速器各型式试验台上按9.1～9.4条规定进行减速器型式检验。
9.5.3判断规则
出厂检验中，应逐台检验的项目，凡有一项不合格则该产品判为不合格；抽检则应根据批
量查出GB/T2828中的抽样方案，结合样本中的不合格品数判别批是否合格；型式检验中，有
一台，有一项不合格则判为不合格。
9.5.4主要零部件的检测项目（见表8）
批量生产时，制造厂商应进行主要零部件关键项目的检验，见表8符合要求后方可装机。
表8减速器主要零部件的检测要求
序号主要零件关键项目要求
1输入轴
2中间轴
3输出轴
4左、右旋齿轮
5人字齿轮
材料的力学性能
热处理硬度
材料的力学性能和热处理硬度均不低
设计图样规定
说明主要零件关键项目检测合格率=（合格关键项目/关键项目总数）´100%。
10减速器标志、使用说明书
10.1标志
减速器应在明显位置固定产品标牌，在输出轴端箱体外表面上标明推荐的旋转方向。
标牌
的形式、尺寸及技术要求应符合GB/T13306-1991的规定，其内容包括：
产品型号及名称；
产品主要技术参数：
额定输出扭矩、传动比、中心高；
产品出厂编号及日期；
制造厂名称或商标；
外形尺寸及质量。
10.2使用说明书
减速器使用说明书编写应符合GB9969.1-1998的规定。
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抽油机减速器技术规范
1范围
本规范主要用于长庆油田使用的抽油机减速器。
本规范适用于双圆弧齿轮减速器的分类和标记、设计要求、试验方法、检验规则、质量保证、
标志、使用说明书、包装、运输、贮存等。
2规范性引用文件
下列文件对于本规范的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适
用于本规范。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本规范。
本
规范没有说明和涉及到的内容和要求，须执行国家、行业、地方、企业的有关标准和规范。
GB/T1184-1996形状和位置公差及未注公差
GB/T1804-2000一般公差未注公差的线性和角度尺寸的公差
GB/T1840-1989圆弧圆柱齿轮模数
GB/T8539-2000齿轮材料及热处理质量检验的一般规定
GB/T9439-2010灰铸铁件
GB9969.1-1998工业产品使用说明书总则
GB/10090-1988圆柱齿轮减速器基本参数
GB/T10095淅开线圆柱齿轮精度制
GB/T12759-1991双圆弧圆柱齿轮基本齿形
GB/T13306-1991标牌
GB/T15753-1995圆弧圆柱齿轮精度
JB/T5946-1991工程机械涂装通用技术条件
JB/T5947-1991工程机械包装通用技术条件
JB/T8853-2001圆柱齿轮减速器
SY/T5044-2003游梁式抽油机
API规范11E抽油机技术规范
3减速器基本型式和参数的确定
3.1减速器基本型式
减速器型式为大传动比、防渗漏型分流式双圆弧圆柱齿轮两级传动。
3.2型号标记
减速器的型号标记由减速器产品名称代号、主参数两部分组成，格式如下：
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2
设计改进代号：
1、2、¼¼；
主参数：
额定输出扭矩（kN.m）´传动比´中心高（mm）；
产品名称代号:
由“抽油机”“减速器”“双圆弧圆柱人字齿轮”/“防渗漏”
汉语拼音大写代表字母。
标记示例：
额定输出扭矩为37kN·m，传动比为45.8，中心高为560mm的数字化抽油机用双圆弧圆柱人字齿轮减速器，
其型号标记为CJH/FSL37´45.8´560。
3.3基本参数和尺寸
减速器基本参数与尺寸应符合表1的规定。
表1基本参数与尺寸
中心距,mm法向模数
型号高速
级
低速
级
额定扭
矩kN·m
传动
比
中心高
（mm）
高速
级
低速级
输出轴最
低转速
（r/min）
传动方
式
齿型
CJH/FSL9´46.7´380250350946.738034.5
CJH/FSL13´46.5´4102603781346.541035
CJH/FSL18´41.4´4502504001841.445035
CJH/FSL26´44.4´4803004502644.44803.56
CJH/FSL37´45.8´5603505003745.856047
CJH/FSL48´45.1´5904006004845.160058
1
两级分
流式圆
柱人字
齿轮减
速
GB/T
12759-1991
注：
上表中列出型号为目前所用型号，不排除增加的可能。
4减速器的基本配置
4.1减速器设一个呼吸阀装置：
具有防雨、防尘功能。
根据箱体的大小，26kN·m及以上机型
的呼吸阀有效透气面积不低于1000mm
2
，18kN.m及以下机型的呼吸阀有效透气面积不低于
700mm
2
。
4.2减速器箱体分上下二部分。
下箱体的输入轴与输出轴外形结构必须采用半加强结构，以满
足加工后为斜孔回油。
输入轴及输出轴轴承盖应采用四级密封：
密封环、深回油腔、迷宫密封、
骨架油封。
4.3下箱体输入侧采用内凸结构，以减少油池容量。
4.4减速器箱体输出侧最低部设有泄油孔，泄油孔采用放油套管加放油塞的密封结构方式，并且
放油塞为磁性放油塞。
4.5减速器设有油位观察窗，油位观察窗为压板油镜结构，油镜材质为有机玻璃，用明显标记
标示润滑油品的标准液位。
4.6减速器的刹车采用外抱式双拉杆结构，刹车应灵活。
减速器应配有刹车安全保险装置（死
CJH/FSL
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3
刹车）。
刹车锁紧块采用直角形式，锁紧块转轴放在刹车定位螺栓上，防止锁紧块弹出。
手柄在
释放位置时，刹车块与刹车轮间隙不得小于2mm。
4.7减速器设置刮油器。
结构见图1。
图1刮油器结构示意图
4.8抽油机皮带轮槽型，额定扭矩18kN.m、26kN.m、37kN.m、48kN.m型用联组窄V型胶带，
9kN.m、13kN.m的用B型胶带，总长、数量根据机型配置。
4.9输出轴两端均加工相错90°的二个键槽。
4.10减速器润滑要求
4.10.1减速器满足抽油机最低冲次1min
-1
时的轴承润滑。
4.10.2为保证轴承的良好润滑，减速器旋转方向为顺时针（面对减速器，输入轴在左手边），
减速器输出轴应按箱体上的标记方向旋转，严禁反向旋转。
4.10.3减速器的主动轴及从动轴轴承润滑油进油方式为里进外出。
油路设计如图2所示。
图2“内侧进油”结构图
4.10..4回油腔采用如图3所示结构，油槽应进行机械加工，宽度10~16mm，深度10mm，回
油孔F20mm，回油孔与水平夹角不小于45°。
图3回油腔结构图
4.10.5轴承盖多级密封方式，如图4所示。
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4
图3轴承盖结构图
图4轴承盖结构图
轴承盖结构为四级密封，具体结构为：
a）一级密封为随轴旋转的密封环与轴承盖内孔的迷宫密封，而迷宫槽设在密封环外圆上。
b）二级密封加大了回油腔的轴向尺寸，缩短沿轴径的渗油路径长度。
c）三级密封为迷宫密封方式。
d）四级密封采用旋转轴唇型密封圈密封方式，即采用“骨架油封”或“车氏密封”——即耐
磨的“四氟乙烯密封圈”加“0形圈”补偿功能。
要求该处轴径淬硬、磨光。
4.10.6放油孔增加一个放油套管，如图5所示。
放油套管的材料和放油堵材料均为45#钢，且
成对加工而成。
将放油管和箱体过盈配合，并且配备防盗油塞。
图5箱体放油孔结构图
4.10.7油池润滑油油量应浸过中间级传动大齿轮2～3个全齿高。
4.10.8选用N150、N220或其它更高性能的润滑油品。
5减速器部件材料的选择
5.1齿轮材料规定为铸钢或球铁，齿轮的材料选用ZG35CrMo或QT700-2，齿轮调质硬度为
HB240～270。
5.2齿轮轴材料为42CrMo或更高性能的材料，调质硬度为HB280～310，输出轴的材料为45
钢，调质硬度为HB217～255。
5.3相互啮合的一对齿轮的硬度差应在HB30～50的范围内，同一轴左右两侧齿轮的硬度差在
HB10~20的范围内。
5.4箱体材料选用HT200，材料性能不得低于GB/T9439-2010的要求。
Q/SYCQ3455—2012
5
6减速器部件制造工艺
6.1铸件不应有影响减速器外观质量和降低零件强度的缺陷，铸造齿轮缘上的疏松、缩孔及成
型齿面上的任何缺陷不得焊补。
6.2减速器的双圆弧齿轮精度按GB/T15753-19958-8-7级制造。
6.3齿轮轴和轴按技术文件规定要求调质后，应进行内部探伤检查。
6.4在齿轮与齿轮轴加工过程中，其左、右旋齿、齿尖的对称度误差小于等于0.2mm。
6.5主动轴、中间轴、从动轴配合及定位面粗糙度£Ra1.6，齿轮工作面表面粗糙度£Ra3.2，
轴承孔表面粗糙度£Ra3.2。
6.6轴承孔尺寸公差带为H7，圆柱度不低于GB/T1184-1996中的7级，端面与轴承孔的垂直度
不低于GB/T1184-1996中的8级。
6.7减速器主动轴窜动应符合表2。
表2减速器主动轴窜动量表
6.8对机械加工图样未注尺寸公差按GB/T1804-2000IT12等级加工，未说明形位公差执行
JB/T8853-2001的规定。
6.9材料的机械性能应符合GB/T9439-2010的规定。
6.10铸件除毛坯进行人工时效处理外，粗加工后再进行一次时效处理。
6.11减速器箱体、箱盖、胶带轮
6.11.1箱体、箱盖合箱后，边缘应平齐，机体、机盖合箱后，机盖凸缘比机体凸缘宽不大于2mm。
总长不小于1200mm时，相互错位每边不得大于3mm，总长小于1200mm时，相互错位每边不
应大于2mm。
6.11.2箱体壁厚尺寸为9kN.m、13kN.m、18kN.m型减速器的不低于12mm，26kN.m型减速
器的不低于13.5mm，37kN.m型减速器的不低于14.5mm，48kN.m型减速器的不低于16.5mm。
6.11.3减速器箱体、箱盖自由结合后，中心距不大于650mm时，用0.05mm塞尺，总中心距大
于650mm时用0.1mm塞尺检查剖分面接触密合性，塞尺塞入深度不得大于剖分面宽度三分之一。
6.11.4轴承孔的尺寸精度不应低于图样给定的要求。
6.11.5轴承孔的圆度、圆柱度均不应大于其直径公差的二分之一。
6.11.6轴承孔的平行度不应低于图样给定的要求。
6.11.7箱体涂漆前作煤油渗漏检查，60min内不应有渗漏现象。
6.11.8减速器胶带轮必须做静平衡试验，允许偏心距为0.55mm。
7减速器装配及性能要求
7.1各轴承内圈及齿轮基准端面必须紧贴轴肩，用0.05mm塞尺检查不应通过。
7.2刮油器与中间轴齿轮端面间隙为0.3mm～0.6mm。
7.3从动轴轴向膨胀间隙为0.3mm～0.5mm。
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181.05
261.22
371.12
481.43
0.96
减速箱额定扭矩
kN·m
主动轴窜动
mm
Q/SYCQ3455—2012
6
7.4轴承端盖豁口应与箱体回油孔对齐，保证各部油路畅通。
7.5箱盖、箱体合箱时，以及轴承盖装配时，应在箱盖和箱体分箱面及轴承盖的配合端面上均
匀涂抹可剥性密封胶，密封胶选用BD-586室温硫化硅酮密封胶。
7.6输出轴与胶带轮采用过盈配合、热装工艺。
组装后进行静平衡试验，偏心距应小于1mm。
7.7装配后的减速器应转动灵活，无卡阻现象。
7.8用压铅法检查齿侧间隙，当减速器齿轮法向模数Mn=1.5mm～6mm时，标准侧隙为0.06Mn,
当法向模数Mn³7mm时，标准侧隙为0.04Mn。
最大法向侧隙为标准法向侧隙，最小法向侧隙
不小于标准法向侧隙的三分之二。
同一轴上对称两齿轮的齿侧间隙差£0.06mm。
7.9空加载试验时，运转应平稳正常，不应有冲击、振动和不正常的响声。
7.10各联接件、紧固件应无松动现象。
7.11齿轮齿面不得有破坏性点蚀。
7.12齿轮副接触精度应符合表3规定。
表3齿
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