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减速器种类很多,如渐开线圆柱齿轮减速器、双圆弧圆柱齿轮减速器、摆线针轮减速器、NGW型行星齿轮减速器、三环减速器、圆弧圆柱蜗杆减速器等。设计中应该选用标准减速器,便于设计、制造、修理和更换。
选不到适用的标准减速器时,则设计的减速器,在设计时,应该考虑的主要问题有:传动型式、传动布置、传动参数设计,传动件、支承件和箱体等的设计,润滑和密封设计及散热等。还可以进行优化设计以提高设计质量。
齿轮传动,作为一种的动力传输方式,被广泛应用于各行业。随着加工工艺的日趋更新,软齿面齿轮已经被逐渐的淘汰,取而代之的是渗碳淬火硬齿面齿轮。它在更小的体积内,实现了更大的扭矩传递,并且在齿部的弯曲强度和接触强度上,得到很大的提高。硬齿面齿轮传动因其较高的承载能力和更长的使用寿命被各行业所认可。
硬齿面齿轮是指硬度在 HRC40 以上的齿轮,通常都需要热处理进行淬火或者渗碳淬火,在热处理之后,由于热处理会使工件产生变形,其热前加工的精度会普遍降低 1-2 级,所以热后需要进行精加工。这样较的硬齿面齿轮较普遍的加工方式为行滚齿,然后进行渗碳淬火,后再进行齿面磨削,这样的工艺可以使整个齿面得到相同的组织以及渗碳层深度,齿面终硬度可以达到 HRC58-HRC62,并且获得很高的齿面几何精度及表面光洁度。这也是现在行业内的主导工艺,其核心工序为滚齿和磨齿。
展成磨
为展成法加工,与滚齿原理相似。瑞士 Reishauer 公司先发明并将其应用,磨削过程中,由于砂轮与被磨削的齿部连续啮合,从而展成齿部的渐开线形状,并且在磨削过程中无中断,所以其加工效率很高。实际加工中,由于砂轮尺寸原因,展成磨适用于加工较小模数齿轮(一般为 M<=12)。
磨削过程中,可使用氧化铝材质的砂轮,需要根据设定好的磨损寿命长度及串刀方式加工,较为优化的串刀方式为,粗磨过程中对角线窜刀,即在磨削过程中窜刀,以砂轮的不断更新来达到高的材料去除效率;在精磨过程中为步进窜刀,用砂轮的同一位置磨削以达到齿面质量的稳定性。对单一品种齿轮的大批量生产,也可以使用 CBN 蜗杆砂轮,可以更大的提高磨削效率,但是成本相应较高。
展成磨对机床的精度及稳定性有较高的要求,目前的机床公司有瑞士的 Reishauer,德国的 Liebherr,加工齿轮精度可以达到 4-5 级甚至更高,国内较为的厂家为秦川机床厂,加工精度可以达到 5-6 级。并且这些机床都具备了配套自动上下料系统的能力,并广泛应用于汽车制造行业和小型减速机制造行业,使硬齿面 齿轮的精加工效率得到很大提升。
为了适应激烈的市场竞争,并能更好的服务于国内金属制品行业,拉丝机传动系统的设计也正在向硬齿面齿轮的传动形式转变,具体表现就是市场上已经采用较多的强力窄v联组带加拉丝机硬齿面减速箱的组合,采用适应拉丝机整体结构的标准减速机,并将此减速机与安装箱体、主轴、卷筒等有效的结合在一起,形成一套以硬齿面齿轮为主要传动形式的拉丝机传动系统。
无论是硬齿面减速机还是二次包络蜗轮副,合理的设计、的制造、组装、全面的性能检测外,正确的装配才是齿轮箱命、安全可靠工作的重要环节[[2]。就情况来看,二次包络蜗轮副的安装主要靠我厂装配人员自行装配到设计人员设计的箱体里,蜗轮蜗杆的啮合质量主要由装配人员的经验及素质决定,影响蜗轮付使用寿命的人为因素较。采用硬齿面减速机则不存在齿轮的装配问题,对于安装的考虑主要在于设计阶段,比如:如何定心定位、如何防止油泵油管的干涉、如何机架的安装尺寸等,基本上像一般的部件安装即可。在安装的便利性上来看,硬齿面减速机有无可比拟的优势。
减速器的级传动为格里森制弧齿锥齿轮,第二、第三级传动则为渐开线圆柱斜齿轮。
减速器的润滑:一般情况下,减速器的齿轮和轴承采用油池飞溅润滑,自然冷却。只有当减速器工作平衡温度超过规定值,或承载功率超过热功率PG1时,方采用循环润滑,或采用加冷却管的油池润滑。
唐山冶金矿山机械厂始建于1936年,是及科研、设计、制造、试验、安装成套机械设备于一体的国有企业。先后获得国家二级企业,国家计量合格企业,国家档案管理企业,部级质量奖企业,部级安全企业等荣誉称号。1996年被国家经贸委批准为机电产品出口基地,1998年一次性通过ISO9001质量体系认证。现有职工近2800人,工程技术人员近300名,有自主产品研发设计的研究中心,可根据用户的技术要求和使用情况进行产品设计。
我厂的主要产品有:带式输送机,烧结系统成套设备,球团系统设备、轧钢系统设备,硬齿面和普齿面减速机,各种给料设备。
我厂生产各类型减速机已有近50年的历史,为了提高减速机的设计和制造质量,我厂于1988年与德国弗兰德公司(A.FRIEDR.FIENDER AG)签订了引进《硬齿面磨齿减速机专有技术合同》,合同产品为SZ.KE.SD.KZ.SV.KD等12个系列的硬齿面磨齿减速机,大末级中心距800mm,大额定功率8500kw,传动速比范围5-500.这些减速机的齿轮采用低碳合金钢渗碳淬火磨齿,具有齿轮精度高、体积小、重量轻、承载能力大、寿命长、噪音低等优点,可广泛应用于冶金、矿山、能源、运输、建材、化工、起重、轻工、纺织、工程机械等工业行业。
我厂硬齿面系列减速器是从德国FLENDER公司引进专有技术设计生产的产品,经过多年的消化吸收,现已形成四大系列、十七个品种、二百多个规格的系列产品,国有化率达。该产品大末端中心距为800mm,大输出扭矩71吨*米,传动比范围为5—500。采用了单元结构原则进行设计,其规格、传动比均取数系,齿轮采用合金钢经渗碳淬火、磨齿而制成。圆柱齿轮强度计算执行DIN3990,精度能达到DIN3962及DIN3963标准6级,锥齿轮强度及精度计算执行KN3028德国KLINGELBERG公司标准。齿轮和轴承采用飞溅法润滑,采用大承载能力的滚动轴承。箱体采用度灰铸铁(也可改用球墨铸铁或焊接箱体)。用户如有特殊需要,可另增加风扇冷却、环管冷却、风扇及环管冷却、压力润滑、逆止器等部件。
我厂引进德国FLENDER公司硬齿面磨齿减速机获采用标准证书;获河北省产品;获振兴河北经济奖;ZQ系列减速机获中国重型机械起重运输机械行业协会证书;为宝钢二期、三期工程所供设备(含大量配套减速机)获质量优胜单位。至今,唐冶厂每年为各行业提供减速机近千台,并印度,巴基斯坦,土耳其,哈萨克斯坦等国家,赢得了国内外用户的。