減速機(jī)是一種很精密的機(jī)械,它是原動機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動裝置,用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩,以滿足工作需要。在某些場合也用來增速,成為增速機(jī)。
杭州馳耐傳動機(jī)械作為一家專業(yè)制造生產(chǎn)減速機(jī)10多年的老牌企業(yè),今天來和大家說說減速機(jī)的類別及各自優(yōu)劣勢應(yīng)用情況,供大家參考。
減速機(jī)按照傳動類型可分為齒輪減速機(jī)、蝸桿減速機(jī)和行星減速機(jī)以及它們相互組合起來的減速機(jī)。減速機(jī)大致可細(xì)分為如下幾類:
渦輪蝸桿減速機(jī)、行星齒輪減速機(jī)、諧波減速機(jī)、擺線針輪減速機(jī)、RV減速機(jī)、三環(huán)減速機(jī)無級變速機(jī)。
1、渦輪蝸桿減速機(jī)的特點(diǎn)
蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)常用來傳遞兩交錯軸之間的運(yùn)動和動力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條,蝸桿又與螺桿形狀相似。為了提高效率,一般均采用有色金屬做蝸輪(錫青銅), 采用較硬的鋼材做蝸桿(45鋼、40Cr)
渦輪蝸桿減速機(jī)優(yōu)點(diǎn):
● 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
渦輪蝸桿減速機(jī)缺點(diǎn):
● 傳動效率不高
● 精度不高
● 潤滑油易泄露(原因是滑動摩擦傳動,在運(yùn)行過程中,就會產(chǎn)生較高的熱量,使減速機(jī)各零件和密封之間熱膨脹產(chǎn)生差異,從而在各配合面產(chǎn)生間隙,而油液由于溫度的升高變稀,容易造成泄漏)
2. 行星齒輪減速機(jī)
它的結(jié)構(gòu)由一個內(nèi)齒環(huán)緊密結(jié)合于齒箱殼體上,環(huán)齒中心有一個自外部動力所驅(qū)動的太陽齒輪,介于兩者之間有一組由三顆(或四顆)齒輪等分組合于托盤上的行星齒輪組,該組行星齒輪依靠著出力軸、內(nèi)齒環(huán)及太陽齒支撐浮游于期間;當(dāng)入力側(cè)動力驅(qū)動太陽齒時,可帶動行星齒輪自轉(zhuǎn),并依循著內(nèi)齒環(huán)的軌跡沿著中心公轉(zhuǎn),行星的旋轉(zhuǎn)帶動連結(jié)于托盤的出力軸輸出動力。
行星減速機(jī)主要傳動結(jié)構(gòu)為:行星輪,太陽輪,內(nèi)齒圈
行星齒輪減速機(jī)優(yōu)點(diǎn):
● 體積小、重量輕,承載能力高
● 回程間隙小,精度較高
● 運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),噪聲低,使用壽命很長
● 輸出扭矩大,速比大、效率高、性能安全、終身免維護(hù)
● 最大輸入功率可達(dá)104kW
● 單級減速最小為3,最大一般不超過10,常見減速比為:3.4.5.6.8.10
● 減速機(jī)級數(shù)一般不超過3,但有部分大減速比定制減速機(jī)有4級減速
● 行星減速機(jī)額定輸入轉(zhuǎn)速最高可達(dá)到18000rpm(與減速機(jī)本身大小有關(guān),減速機(jī)越大,額定輸入轉(zhuǎn)速越小) 以上
● 工業(yè)級行星減速機(jī)輸出扭矩一般不超過2000Nm ,特制超大扭矩行星減速機(jī)可做到10000Nm 以上
● 工作溫度一般在-25℃到100℃左右,通過改變潤滑脂可改變其工作溫度
● 行星減速機(jī)多數(shù)是安裝在步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)上,用來降低轉(zhuǎn)速,提升扭矩,匹配慣量
行星齒輪減速機(jī)缺點(diǎn):
● 由于一套行星齒輪無法滿足較大的傳動比,有時需要2套或者3套來滿足用戶較大的傳動比的要求,由于增加了行星齒輪的數(shù)量,所以2級或3級減速機(jī)的長度會有所增加,效率會有所下降。
3. 諧波減速機(jī)
諧波減速機(jī)由波發(fā)生器、柔輪、剛輪組成;通常采用波發(fā)生器主動、剛輪固定、柔輪輸出的形式。一般剛輪比柔輪多兩個齒,通過所謂的錯齒運(yùn)動,實(shí)現(xiàn)運(yùn)動傳遞及減速。
諧波減速機(jī)優(yōu)點(diǎn):
● 減速比高:單級同軸可獲得30-320的高減速比
● 齒隙?。翰煌谄胀ǖ凝X輪嚙合,齒隙極小,該特長對于控制器領(lǐng)域而言是不可或缺的要素
● 精度高:多齒同時嚙合,并且有兩個180度對稱的齒輪嚙合,因此齒輪齒距誤差和累積齒距誤差對旋轉(zhuǎn)精度的影響較為平均,使位置精度和旋轉(zhuǎn)精度達(dá)到極高的水準(zhǔn)
● 零部件少、安裝簡單:三個基本零部件實(shí)現(xiàn)高減速比,而且它們都在同軸上,所以套件安裝簡便,造型簡捷
● 轉(zhuǎn)矩容量高:柔輪材料使用疲勞強(qiáng)度大的特殊鋼。與普通的傳動裝置不同,同時嚙合的齒數(shù)占總齒數(shù)的約30%,而且是面接觸,因此使得每個齒輪所承受的壓力變小,可獲得很高的轉(zhuǎn)矩容量
● 噪音?。狠嘄X嚙合周速低,傳遞運(yùn)動力量平衡,因此運(yùn)轉(zhuǎn)安靜,且振動極小
● 應(yīng)用廣泛:廣泛應(yīng)用于電子、航天航空、機(jī)器人等行業(yè),由于它的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),在化工行業(yè)的應(yīng)用也逐漸增多
諧波減速機(jī)缺點(diǎn):
● 柔輪壽命有限、不耐沖擊
● 剛性與金屬件相比較差,輸入轉(zhuǎn)速不能太高
4. 擺線針輪減速機(jī)(行星擺線減速機(jī))
(1). 定義:擺線針輪減速機(jī)是一種應(yīng)用行星式傳動原理,采用擺線針齒嚙合的新穎傳動裝置
(2). 內(nèi)部結(jié)構(gòu):擺線針輪減速機(jī)全部傳動裝置可分為三部分:輸入部分、減速部分、輸出部分。在輸入軸上裝有一個錯位180°的雙偏心套,在偏心套上裝有兩個稱為轉(zhuǎn)臂的滾柱軸承,形成H機(jī)構(gòu)。兩個擺線輪的中心孔即為偏心套上轉(zhuǎn)臂軸承的滾道,并由擺線輪與針齒輪(包括針齒殼、針齒銷、針齒套)上一組環(huán)形排列的針齒相嚙合,以組成齒差為一齒的內(nèi)嚙合減速機(jī)構(gòu),(為了減小摩擦,在速比小的減速機(jī)中,針齒上帶有針齒套)
(3). 減速機(jī)擺線輪的運(yùn)動既有公轉(zhuǎn)又有自轉(zhuǎn)的平面運(yùn)動,在輸入軸正轉(zhuǎn)一周時,偏心套亦轉(zhuǎn)動一周,擺線輪于相反方向轉(zhuǎn)過一個齒從而得到減速,再借助W(通常把由輸出軸、銷軸及擺線輪所組成的機(jī)構(gòu)稱為W機(jī)構(gòu))輸出機(jī)構(gòu),將擺線輪的低速自轉(zhuǎn)運(yùn)動通過銷軸,傳遞給輸出軸,從而獲得較低的輸出轉(zhuǎn)速
擺線針輪減速機(jī)優(yōu)點(diǎn):
● 功 率:0.37KW~55KW 轉(zhuǎn) 矩:150N·m~20000N·m
● 減速比大、效率高:效率在90%以上,減速比單級:9-87,雙級:121-7569,三級:2057-658503
● 結(jié)構(gòu)緊湊體積?。河捎诓捎昧诵行莻鲃釉?,輸入軸輸出軸在同一軸心線上,使其機(jī)型獲得盡可能小的尺寸
● 使用可靠、壽命長:因主要零件采用軸承鋼材料,經(jīng)淬火處理(HRC58~62)獲得高強(qiáng)度,并且,部分傳動接觸采用了滾動摩擦,所以經(jīng)久耐用壽命長
擺線針輪減速機(jī)缺點(diǎn):
● 使擺線針輪減速機(jī)的輸出軸不能受較大的軸向力和徑向力,在有較大軸向力和徑向力時須采取其他措施。
● 使維修對技術(shù)要求較高,承載能力較齒輪的小、價格較高
5. RV減速機(jī)
RV減速機(jī)由一個行星齒輪減速機(jī)的前級和一個擺線針輪減速機(jī)的后級組成,RV減速器具有結(jié)構(gòu)緊湊,傳動比大,以及在一定條件下具有自鎖功能的傳動機(jī)械,是最常用的減速機(jī)之一而且振動小,噪音低,能耗低
RV減速機(jī)優(yōu)點(diǎn):
● 傳動比范圍大
● 扭轉(zhuǎn)剛度大,輸出機(jī)構(gòu)即為兩端支承的行星架,用行星架左端的剛性大圓盤輸出,大圓盤與工作機(jī)構(gòu)用螺栓聯(lián)結(jié),其扭轉(zhuǎn)剛度遠(yuǎn)大于一般擺線針輪行星減速器的輸出機(jī)構(gòu)
● 在額定轉(zhuǎn)矩下,彈性回差小;只要設(shè)計合理,制造裝配精度保證,就可獲得高精度和小間隙回差
● 傳動效率高
6. 三環(huán)減速機(jī)
原理:三環(huán)減速機(jī)基本型的工作原理如圖所示,由一根具有外齒輪套接的低速軸1,二根由三個互呈120度偏心的高速軸2和三片具有內(nèi)齒輪的環(huán)板3組成。減速時,高速軸2作為輸入軸,帶動環(huán)板3上的內(nèi)齒輪做平面運(yùn)動,靠內(nèi)齒輪與低速軸1上的齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)大速比。齒型一般為漸開線齒型,各輸入軸的軸端可單獨(dú)或同時輸入動力。如要求增速,則軸1(外齒輪軸)作輸入軸,軸2作輸出
三環(huán)減速機(jī)優(yōu)點(diǎn):
● 傳動比大,單級[i]=11-99,二級[i]=50-10000
● 輸出扭矩范圍:0.12KN.m≤[T]≤469KN.m
● 利用“動率分流”和“內(nèi)齒多齒接觸”的優(yōu)勢,承載能力較強(qiáng)
● 結(jié)構(gòu)較簡單、零件少、體積小、重量輕
● 效率較高,單級效率[η]=92%-96%
● 不需要特殊材料和特殊加工工藝制造成本低
● 機(jī)組齒輪線速度較低
● 采用內(nèi)嚙合方式,有多對齒同時嚙合,不發(fā)生接觸疲勞破壞;
● SH三環(huán)機(jī)可制成臥式、立式及各種安裝方式與使用條件下的“派生形式”,可應(yīng)用于所有動力設(shè)備需要減速的場合,特別適用于要求高安全系數(shù)的環(huán)境,是一種高檔減機(jī)
● 可用于礦山、冶金、石油、化工、橡塑、建筑、建材、起重、運(yùn)輸、食品、輕工等行業(yè)
● 高速軸轉(zhuǎn)速不超過1500r/min;瞬時超載轉(zhuǎn)矩不大于額定輸出轉(zhuǎn)矩的2.7倍;工作環(huán)境溫度為-40~45℃,低于0℃時,啟動前應(yīng)對潤滑油采取預(yù)熱措施,正、反兩向運(yùn)轉(zhuǎn)
7. 無級變速機(jī)
無級變速機(jī)主要由壓緊的主動輪裝置、摩檫傳動機(jī)構(gòu)、調(diào)速控制機(jī)構(gòu)組成??梢跃鶆虻馗淖兞诵行悄Σ凛喤c主動輪、壓盤及固定環(huán)、調(diào)速凸輪摩擦處的工作半徑,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的無級變速
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