减速机的选型与使.docx

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减速机的选型与使

减速机的选型与使用

减速机的选型与使用

一、选型指南

为了选到合适的减速电机，有必要了解该减速电机所驱动机器的详尽技术特性，就必须确定一个使用系数Fb,使用系数Fb.

减速电机的选用首先应确定一下技术参数：

每天工作小时数；每小时启停次数；每小时运转周期；可靠度要求；工作机转矩T工作机；输出转速n出；载荷类型；环境温度；现场散热条件；

减速机通常是根据恒转矩、启停不频繁及常温的情况设计的，其许用输出转矩T由下式确定：

T=T出XFB使用系数

T出----------减速电机输出扭矩，FB-------减速电机使用系数

传动比ii=n入/n出电机功率P（KW）P=T出*n出/9550*η输出转矩T出（N.m）T出=9550*P*η/n出式中：

n入—输入转速η—减速机的传动效率

在选用减速电机时，根据不同的工况，必须同时满足以下条件：

1、T出≥T工作机2、T=FB总*T工作机

式中：

FB总—总的使用系数，FB总=FB*FB1*KR*KWFB—载荷特性系数,KR—可靠度系数FB1—环境问的系数；

二、减速机安装注意事项

安装减速机时，应重视传动中心轴线对中，其误差不得大于所用联轴器的使用补偿量。

对中良好能延长使用寿命，并获得理想的传动效率。

在输出轴上安装传动件时，不允许用锤子敲击，通常利用装配夹具和轴端的内螺纹，用螺栓将传动件压入，否则有可能造成减速机内部零件的损坏。

最好不采用钢性固定式联轴器，因该类联轴器安装不当，会引起不必要的外加载荷，以致造成轴承的早期损坏，严重是甚至造成输出轴的断裂。

减速机应牢固地安装在稳定水平的基础或底座上，排油槽的油应能排除，且冷却空气循环流畅，基础不可靠，运转时会引起振动及噪音，并促使轴承及齿轮受损，当传动联件有凸出物或采用齿轮、链条传动时，应考虑加装防护装置，输出轴上承受较大的径向载荷时，应选用加强型。

按规定的安装装置保证工作人员能方便地靠近油标，通气塞、排油塞。

安装就位后，应按次序全面检查安装位置的准确性，各紧固件压紧的可靠性，安装后应能灵活转动。

减速机采用油池飞溅润滑，在运行前用户需将通气孔的螺栓取下，换上通气塞。

按不同安装位置，并打开油位塞螺钉检查有为线的高度，从油位塞处加油至润滑油从油位塞螺孔溢出为止，拧上油位塞确定无误后，方可进行空载试运转，时间不得少于2小时。

运转应平稳，无冲击、振动、杂音及渗油漏油现象，发现异常应及时排除。

经过一定时期应再检查油位，以防止机壳可能造成的泄漏，如环境温度过高或过低时，可改变润滑油的牌号。

三、轴装式减速机的安装

1、减速机与工作机的联接

减速机直接套装在工作机主轴上，当减速机运转时，作用在减速机箱体上的反力矩，又安装在减速机箱体上的反力矩支架或由其他方法来平衡，机直接相配，另一端与固定支架联接

2、反力矩支架的安装

反力矩支架安装在减速机朝向工作机的那一侧，以减小附加在工作机轴上的弯矩。

反力矩支架与固定支撑联接端的轴套使用橡胶等弹性体，以防止发生挠曲并吸收所产生的转矩波动

3、减速机与工作机的安装关系

为了避免工作机主轴挠曲及在减速机轴承上产生附加力，减速机与工作机之间的距离，在不影响正常的工作条件下应尽量小，其值为5-10mm。

四、减速机的检查与维护

新投入运行的减速机，出厂时已注入GB/T5903中的L-CKC100L-CKC220中极压工业齿轮油，在运转200-300小时后，应进行第一次换油，在以后的使用中应定期检查油的质量，对于混入杂志或变质的油须及时更换。

一般情况下，对于长起连续工作的减速机，按运行5000小时或每年一次更换新油，长期停用的减速机，在重新运转之前亦应更换新油，减速机应加入与原来牌号相同的油，不得与不同牌号的油相混用，牌号相同而粘度不同的油允许混合使用。

换油时要等待减速机冷却下来无燃烧危险为止，但仍应保持油温，因为完全冷却后，油的粘度增大，放油困难，主要：

要切断传动装置电源，防止无意间通电！

工作中，当发现油温温升超过80℃或油池温度超过100℃及产生不正产的噪音等现象时应停止使用，检查原因。

必须排除故障，更换润滑油后，方可继续运转。

用户应有合理的使用维护规章制度，对减速机的运转情况和检验中发现的问题应作认真记录，上述规定应严格执行。

润滑油的选用

　减速机在投入运行前必须加入适当粘度的润滑油，须使齿轮间摩擦减小，遇高负荷及冲击负荷时，减速机才能充分发挥其机能。

首先使用200小时左右，必须将润滑油放掉，冲洗干净，然后重新加入新的润滑油至油标中心，油位过高或过低都可能导致运转温度减速机培训资料

一、常用公式：

1、线速度V（m/s）：

V=Л*D*N/60（m/s）；

2、转矩（扭矩）T（N.m）：

T=F*R（N:

m）或T=F*D/2（N.m）

3、转矩T（N.m）（与功率转速关系）：

T=*η（N.m）或P=（N.m）

4、交流电机的同步转速No.（r/min或）：

No=

式中代号：

Л—3.14，D—直径（mm），R—半径（mm）,V—线速度（m/s），F—力（N），P—功率（KW），f—电源频率（Hz），P—电动机极数。

二、枫信公司生产六大系列减速机：

1、摆线针轮减速机；

2、G系列硬齿面减速机（GR、GS、GK、GF）及PV系列通用齿轮箱；

3、硬齿机圆柱减速机ZD（L、S、F）Y；

4、圆锥圆柱齿轮减速机MBY（K）、MCYK

5、ZQ、ZD（L、S）软齿面和ZQA、QJ、ZD（L、S）Z、DB（C）Z中硬齿面减速机；

6、电动滚筒。

三、摆线针轮减速机（执行标准：

JB/T2982-94A/BJB2982-81）

1、结构原理（样本Pg1）；

2、特点（样本Pg1）；

3、适用范围：

a、高速轴转速不大于1500rpm；

b、工作环境-100∽400；

c、温升小于600，最高温度不大于800；

4、使用与润滑（样本Pg20、21）；

5、主要零件、材质、强度：

a、摆线轮GCr15,热处理淬火硬度HRC58∽62；

b、输出轴、输入轴45#，热处理调质HB230∽260；

c、机座HT200；

6、摆线轮加工工艺流程：

锻造（GCr15）球化退火粗车回火精车钻镗等分孔滚齿淬火（HRC58∽62）磨端面磨大内孔磨等分孔粗磨齿精磨齿；

四、应具备的常识：

1、单级速比：

11、17、23、29、35、43、59、71、87；

2、型号方法：

单级、多级、带电机、输入轴型；

3、主要零件材质（机座、摆线轮、轴）和强度；

4、润滑方式、润滑油牌号、更换时间；

5、安装注意事项；

6、能迅速查到样本上的主要安装尺寸及外形尺寸（包括易损件的规格）；

7、正确选型。

五、摆线减速机标准对照表：

减速机标准型号对照

JB/T2982-94AX1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12

JB/T2982-94BB09B0B1B2B3B4B5B6B7B8B9

JB2982-81B15B18B22B27B33B39B45B55B65

化工部标准B120B150B180B220B270B330B390B450B550B650

六、G系列硬齿面减速机（GR、GS、GK、GF）；

1、特性：

G系列硬齿面减速机仿德国SEW公司产品设计，模块化设计，安装位置不受限制，整体强度高，效率高、体积小、噪音低、寿命长，可承受较大的径向载荷；

a.高度模块化设计：

可以方便的配用各种型式的电动机或其它动力源，同种机型可配用多种功率的电动机，容易实现各机型间的组合连接；

b.安装形式：

可实现立体六面安装（M1-M6）；

c.整体强度高：

箱体采用高强度铸铁，一次一体化成型，齿轮采用优质合金钢（20CrMnTi），渗碳淬火精磨工艺，精度5-6级，硬度HRC58-62；

d.效率：

一级传动：

98%；二级传动：

96%；三级传动94%；蜗轮蜗杆：

62-77%；

e.寿命：

设计寿命大于36000小时（均匀平稳负载）；

f.使用环境：

-100C—400C；海拔1000米以下，能正反转运行；

g.轴向力：

不大于径向载荷5%的轴向力；

2、电动机：

配Y2系列电动机，按IP54防护等级，按B级绝缘使用；

3、润滑：

减速机出厂时已加好润滑油，使用的润滑油为GR、GK、GF中负荷齿轮油（L-CKC-220或320），GS：

蜗轮蜗杆油（L-CKE/P）；

4、主要零件材料热处理：

a.齿轮：

20CrMnTi（锻造），渗碳淬火HRC58-62

b.齿轴：

20CrMnTi（锻造），渗碳淬火HRC58-62

c.蜗杆：

20CrMnTi，渗碳淬火HRC58-62

d.输出轴：

42CrMo,调质HB240∽286

5、主要零件的加工工艺流程：

a.箱体：

金属模机械造型铸造人工时效处理喷丸处理加工中心加工（日本）三座标检测仪检测（日本）

b.齿轮：

锻造粗车正火处理精车（数控车床）滚齿渗碳淬火回火（HRC58-62）

喷丸处理（包括齿根部）磨端面磨内孔齿端倒棱粗磨齿精磨齿6级（德国数控成形磨齿机）齿轮检测中心检测（齿形、齿向、齿距等）磁粉探伤线切割键槽

c.齿轴：

锻造粗车正火处理精车（数控车床）滚齿铣键槽渗碳淬火回火

喷丸处理（包括齿根部）修磨中心孔磨外圆粗磨齿精磨齿6级（德国数控成型磨齿机）

齿轮检测中心检测（齿形、齿向、齿距等）磁粉探伤

6、分类：

a.GR系列斜齿轮减速机

一级斜齿轮GRX：

特点：

平行轴输出、速比小、中心高低、效率98%；

参数：

机座号RX57∽107（6种）；功率0.12-45KW；速比1.3∽6.63；输出扭矩16∽830N.m

二、三级斜齿轮GR：

参数：

机座号R17∽167（13种）；功率0.12∽160KW；速比3.37∽289.74；输出扭矩100∽18000N.m

b、GS系列斜齿轮-蜗轮蜗杆减速机：

特点：

速比大、中心高低、效率低（速比小于70，效率77%；速比大于70，效率62%）

参数：

机座号GS37∽97（7种）；功率0.12∽30KW；速比7.57∽288；输出扭矩17∽4200N.m

c、GK系列斜齿轮-螺旋锥齿轮减速机：

特点：

垂直输出；传递扭矩大；齿轮精度高；效率94%

参数：

机座号GK37∽187（12种）；功率0.12∽200KW；速比：

5.36∽197.37；输出扭矩9.9∽50000N.M

d、GF系列平行轴斜齿轮减速机：

特点：

平行输出；效率94∽96%

参数：

机座号GF37∽157（10种）；功率0.12∽110KW；速比3.77∽281.71；输出转矩3.3∽18000N.m

7、选型：

恒功率情况：

①已知功率P，输入转速n1，输出转速n2（或速比），工况系数fA,可直接查表（选型参数表、恒功率）：

找到相应的功率，相近的速比，比较使用系数fB≥fA即可，但是输入转速不是时，要折算功率Pn：

Pn=（1500/n1）P，用PN查表满足fB≥fA即可。

例1：

Y2电机,P=1.5KW,4极，速比i=37,工况系数fA=2，平行输出（小偏心），有底脚，出轴水平安装，选用合适机型；

解：

机型用GR、查样本PgR19、选用GR77、i=36.83、fB=2.2>fA，即可使用，机型号：

GR77-Y1.5-4P-36.83-M1

例2：

输入功率，，fA=1.5，GR双轴型，输入轴轴径为Φ38，底脚安装，出轴朝下，选用合适机型；

解：

，不是要折算功率

PN=（1500/n1）*P=1500/500*3.2=9.6KW选11KW

查表PgR30，得GR97,fB=1.55,i=25.03，fB>fA=1.5即可使用，机型号：

GRSZ97AD4-25.03-M4

②已知工作转矩M2，工作转速n2，工况系数fA

方法：

未注明电机极数优先用4极电机，计算电机功率：

P=M2*n2/9550，确定速比i=n1/n2

计算M2*fA并按M2*fA≤Ma，初选机型

按功率、速比和初选机型，查选型参数表（恒功率），查得Ma、fB

检验Ma*fB≥M2*fA（对蜗轮蜗杆，必须Ma>M2）

例3：

M2=1200N.m，，fA=1.2，垂直输出、空心轴、法兰安装、安装形式M3,效率大于90%，选用适合机型；

解：

未注明选用4极电机，机型用GKAF

P=M2*n2/（9550*η）=1200*30/9550*0.94=4KW，M2*fA=1200*1.2=1440N.m

初选规格为GKAF77，查表PgK17得：

i=45.24，fB=1.3，Ma*fB=1140*1.3=1482N.m>M2*fA=1440N.m满足要求

机型号：

GKAF77-Y4-45.24-M3

例4：

钢厂拉线机（24小时工作制），驱动设备所需功率13KW，要求变频调速，输入输出垂直方向，底座水平安装，电机接线盒和单向出轴以电机尾部看,分别向上和向右，出轴转速约23转/分，每小时起停少于10次，环境温度250C左右，径向载荷作用在出轴中心，约3.5吨，选用机型：

解：

由已知条件，查得工况系数表fah=1.75、fac=1、fat=1、fA=fah*fac*fat=1.93

根据输入输出垂直拟定GK机型：

M2=9550*P1/n1=9550*13/23=5398N.m、M2*fA=5398*1.93=10413N.m、P≥P1/n=13/0.94=13.8KW选15KW

查表PgK21得Ma=5808N.m，fB=2.1GK127Ma*fB=5808*2.1=12196N.m>M2*fA=10418N.m

确定径向载荷：

FX=Fr*fA=35000*1.93=67550N

查得：

GK127机Fra=76000N>Fx=67550N，可选用机型号：

GK127-YVP15-4P-62.31-M1-B-2700

8、G系列补充说明：

a.GK、GKAB为同一箱体，GKA、GKAF、GKAT为同一箱体，上述两箱体尺寸不一样；

b.GSA、GSAF、GSAZ空心轴轴径有两种要标注；

c.GRF、GRXF、GRM输出法兰大小有多种要标注；

d.输入轴型输入轴轴径有多种要标注；

e.尺寸公差：

中心高.h≤250—--0.5h>250—--1

轴径.ΦD≤50—-R6ΦD>50—-m6

空心轴.内孔直径——H7

9、G系列应具备常识：

a.每一系列机型种类，大致输出扭矩范围、功率范围、速比范围；

b.准确型号表示；

c.主要零件材质（箱体、齿轮、齿轴）和强度；

d.润滑方式、润滑油牌号、更换时间（环境温度低于00时，启动前要预热）；

e.安装注意事项；

f.迅速查到样本上主要安装尺寸及外形尺寸；

g.根据实际情况准确的确定机型号；

h.熟悉主要零件（箱体、齿轮、齿轴）的加工工艺；

i.高速轴输入转速不大于，线速度不超过20m/s

七、硬齿面圆柱齿轮（JB/T8853-2001）及圆锥圆柱齿轮减速机（JB/T9002-1999）：

1、特性：

70年代未仿弗兰德同类产品设计，与软齿面相比承载力大大提高，效率高、体积小、寿命长、单级效率大于96.5%、双级效率大于93%、三级大于90%、高速轴转速不大于1500转/分，工作环境-100∽400，低于00C时启动前润滑油需预油至00C以上，可正反转运行；

2、润滑:

减速机内未加油，安装好后必须注入润滑油，油面应于油尺规定高度，润滑油选中极压齿轮油N220∽N320；

3、适用范围：

输入轴转速不大于，齿轮圆周速度不大于20m/s；

4、主要零件材料热处理：

a.齿轮、齿轴：

20CrMnTi（锻造），淬硬淬火HRC58∽62；

b.出轴：

42CrMo，调质HB240∽286.

5、分类：

a.圆柱齿轮减速机.

型号：

ZDY——单级传动、ZLY——两级传动、ZSY——叁级传动、ZFY——肆级传动

规格：

ZDY80∽560、13种机型、速比1.25∽5.6；ZLY112∽710、17种机型、速比6.3∽20；

ZSY160∽710、14种机型、速比22.4∽100；ZFY180∽800、14种机型、速比100∽500；

选型：

强度核算——P2m=P2*KA*SA要求减速机公称输入功率P1≥P2m

热功率核算——P2t=P2*f1*f2*f3要求减速机公称热功率P1G或P2G>P2t

瞬时峰值负荷P2max≤1.8P1

轴中部最大径向载荷：

单级——输入轴径向载荷≤125,输出轴径向载荷≤125

二级、三级——输出轴径向载荷≤250

b.圆锥圆柱齿轮减速机.

型号：

DBY（K）—两级传动、BCY（K）—叁级传动、K为空心输出轴

规格：

DBY（K）60∽56012种机型速比8∽14

Bey（k）160∽80015种机型速比16∽90

选型：

要求减速机公称功率——P1≥P2*KA*SA；验算起动转矩——≤2.5

验算热功率：

PG1*fw*fA≥P1或PG2*fw*fA≥P1

（TK：

起力转矩或最大输入转矩）

八、软齿面（中硬齿面）减速机：

1、与硬齿面比齿面硬度低、效率低、易磨损、价格低；

2、主要零件材料：

齿轮——材料45#，正火HB170∽210；齿轴——材料45#，调质HB230∽260.

3、中硬齿面材料：

齿轮——材料35CrM0，调质HB255∽290；齿轴——材料42CrM0，调质291∽323.

4、硬齿面、软齿面、中硬齿面对照表：

硬齿面软齿面中硬齿面

材料20CrMnTi（常用）、20CrMnM0、20CrNi2M045#42CrM0、35CrM0

齿面硬度HRC58∽62HB230∽260（齿轴）

HB190∽220（齿轮）HB290∽320（齿轴）

HB255∽290（齿轮）

齿轮硬度磨齿精滚精滚

齿轮精度6级8级8级

承载力311.8