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如何確定和選擇齒輪減速機:運動(dòng)工程師指南

2019.12.26
閱讀:118次

為應用量身定制的齒輪減速機越來(lái)越普遍,主要是因為它們比以往任何時(shí)候都更容易按規格制造。
  這并不是說(shuō)設計工作沒(méi)有挑戰性。然而,現代制造允許一些供應商制造齒輪減速機和組件以滿(mǎn)足特定的應用要求。
  提供工程支持的新供應商方法以及新機床、自動(dòng)化和設計軟件現在讓原始設備制造商和*終用戶(hù)即使在數量有限的情況下也能獲得價(jià)格合理的減速機。

在尋求顧問(wèn)或制造商的幫助時(shí),工程師在查看以下內容并盡可能多地回答這些問(wèn)題后,更有可能獲得安裝正確并符合規格的減速機:

? 輸入速度和馬力是多少?
? 減速機目標輸出速度或輸出扭矩是多少?這部分地定義了所需的齒輪比。
? 使用特點(diǎn)是什么?減速機每天運行多少小時(shí)?它是否需要承受沖擊和振動(dòng)?
? 負載的懸垂程度如何?是否有內部懸臂負載?請記住,錐齒輪通常不能容納多個(gè)支撐,因為它們的軸相交……因此一個(gè)或多個(gè)齒輪經(jīng)常懸垂。這種負載會(huì )使軸偏轉,使齒輪錯位,從而降低齒的接觸和壽命。這里的一個(gè)潛在解決方法是齒輪兩側的跨式軸承。
? 機器是否需要軸或空心孔輸入……或軸或空心孔輸出?
? 傳動(dòng)裝置將如何定向?例如,如果指定直角蝸桿齒輪減速機,機器是否需要在輪子上方或下方安裝蝸桿?軸會(huì )水平還是垂直地從機器中伸出?
? 環(huán)境是否需要耐腐蝕油漆或不銹鋼外殼和軸?
  服務(wù)系數:大多數減速機制造商的出發(fā)點(diǎn)是定義服務(wù)系數。這會(huì )針對輸入類(lèi)型、每天使用時(shí)間以及與應用程序相關(guān)的任何沖擊或振動(dòng)等問(wèn)題進(jìn)行調整。具有不規則沖擊的應用(例如研磨應用)需要*的服務(wù)系數。同樣,間歇運行的減速機需要的系數低于* 24 小時(shí)使用的減速機。
  服務(wù)等級:一旦工程師確定了服務(wù)因素,下一步就是定義服務(wù)等級。例如,與普通交流電機配對、每天 20 小時(shí)驅動(dòng)均勻負載、恒速輸送機的減速機可能具有 2 級服務(wù)。
  此信息來(lái)自齒輪減速機制造商列出的服務(wù)等級圖表。要使用這些圖表,設計工程師必須知道輸入馬力、應用類(lèi)型和目標比率。例如,假設一個(gè)應用程序需要一個(gè) 15:1 比率的 2 馬力電機。要使用該圖表,請找到 2 hp 和 15:1 比率相交的點(diǎn)。在這種情況下,這表示 726 號減速機。根據一個(gè)制造商的產(chǎn)品編號系統,尺寸 726 定義了一個(gè)中心距為 2.62 的齒輪減速機。這樣的圖表也可以反向工作,讓工程師確認給定齒輪減速機尺寸的扭矩或速度。
  懸臂載荷:設計人員選定尺寸后,齒輪減速機制造商的目錄或網(wǎng)站會(huì )列出該尺寸單元允許的*大懸臂載荷值。提示:如果應用中的負載超過(guò)允許值,請增加齒輪減速機尺寸以承受懸垂負載。
  安裝:此時(shí),設計者或制造商已經(jīng)定義了齒輪減速機的尺寸和能力。因此,下一步是選擇安裝。常見(jiàn)的安裝配置比比皆是,齒輪減速機制造商為每個(gè)單元尺寸提供了無(wú)數的選擇。用于 C 型框架電機的帶空心孔的法蘭輸入與向左突出的輸出軸相結合可能是*常見(jiàn)的安裝方式,但還有許多其他選擇。諸如齒輪減速機體上方或下方的安裝腳、空心輸出以及輸入和輸出配置等選項都是可能的。所有齒輪減速機制造商都在目錄和網(wǎng)站中列出了他們的安裝選項以及尺寸信息。
  潤滑劑、密封件和電機集成:一旦單元尺寸和配置完成,一些規格仍然存在。大多數制造商可以運送填充有潤滑油的齒輪減速機。但是,大多數默認發(fā)貨單位是空的,以便用戶(hù)在現場(chǎng)填寫(xiě)。對于垂直軸向下的應用,一些制造商建議使用第二套密封件。*后,由于許多齒輪減速機*終安裝在 C 型框架電機上,因此許多制造商還提供將電機集成到齒輪減速機上并將組件作為單個(gè)單元運輸的服務(wù)。
  如果應用需要獨特的電機-齒輪減速機組合,*好與顧問(wèn)合作,甚至使用定制齒輪設計。一些組合更有效。事實(shí)上,與制造商合作獲得預先設計的齒輪電機可*電機-齒輪減速機組合能夠正常工作并提供制造商計算和測試的規格。查看制造商的性能計算,以確定所選的減速電機是否會(huì )導致應用中出現任何問(wèn)題。
  請記住,*的定制傳動(dòng)裝置和標準傳動(dòng)裝置并不相互排斥。如果完全定制的齒輪減速機不可行(例如,如果數量不夠多),請考慮與銷(xiāo)售從標準模塊化子組件訂購的齒輪減速機的制造商合作。否則,對于少量真正的定制齒輪減速機,尋找利用*新 CAD 軟件、CAM 軟件和機床來(lái)簡(jiǎn)化后處理工作并降低一次性成本的制造商。
  *后一個(gè)提示:在應用中選擇并安裝減速機后,在復制典型操作場(chǎng)景的示例環(huán)境中執行幾次測試運行。如果設計表現出異常高的熱量、噪音或應力,請重復齒輪減速機選擇過(guò)程或聯(lián)系制造商。


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