齒輪減速機應用的5個(gè)設計注意事項
發(fā)布于：2022-03-01 12:13:42 點(diǎn)擊量：
要為應用選擇理想齒輪減速機，重要的是要了解更多細節，而不僅僅是選擇最合適的輸出速度和扭矩。以下是您應該考慮的五個(gè)標準。
這些剖面圖顯示了直角減速機（左）和平行軸減速機（右） 雖然在選擇和設計齒輪減速機時(shí)輸出速度和扭矩顯然很重要，但必須審查其他幾個(gè)考慮因素。必須考慮占空比、動(dòng)力傳動(dòng)系統、操作環(huán)境、安全要求和熱保護。但是，仍有一些因素會(huì )影響您的設計成功與否。在這里，我們回顧了五個(gè)重要標準，以幫助為給定應用選擇合適的齒輪減速機，以確保高效運行和所需的使用壽命。
1.減速減速機安裝方向
齒輪減速機通常設計為與齒輪箱水平安裝，減速機和驅動(dòng)軸處于水平方向。其他安裝位置也是可能的，具體取決于齒輪減速機的類(lèi)型和齒輪箱的潤滑方式。如果您需要非標準安裝（例如垂直），選擇減速減速機的第一步應該是致電制造商的技術(shù)支持團隊。
大多數分馬力齒輪減速機都配備了終身潤滑的無(wú)排氣齒輪頭，但有些齒輪減速機類(lèi)型是油潤滑的，而另一些是脂潤滑的。如果油潤滑齒輪減速機安裝在非水平位置，則隨著(zhù)軸封在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的磨損，泄漏的機會(huì )就會(huì )增加。油脂潤滑的產(chǎn)品不太可能泄漏，但可能會(huì )影響齒輪壽命。
設計提示：潤滑時(shí)，必須在油和油脂之間進(jìn)行選擇。他們都有自己的優(yōu)勢，這個(gè)應用程序將幫助您確定哪個(gè)更適合特定情況。油在負載條件下為齒輪齒提供更一致的潤滑。潤滑脂為安裝提供了更大的靈活性，并將泄漏風(fēng)險降至最低。
使用的潤滑劑類(lèi)型直接關(guān)系到變速箱的預期壽命。油脂潤滑的減速減速機在正常運行條件下的額定運行時(shí)間為一年或 2000 小時(shí)。油潤滑設計通常在銘牌扭矩下提供 5000 至 10,000 小時(shí)的令人滿(mǎn)意的性能。
盡管有優(yōu)點(diǎn)，但由于這些密封考慮，油并不總是用于較小的齒輪減速機。如果需要非標準安裝方向，一種可能的替代方法是半流體潤滑脂。避免將充油齒輪箱直接安裝在減速機上方。齒輪箱和減速機之間有一個(gè)軸密封，但密封不會(huì )永遠持續下去。最終，潤滑劑會(huì )找到進(jìn)入減速機的路徑。這可能會(huì )干擾永磁直流減速機中的換向、交流分相減速機中的離心啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或無(wú)刷直流減速機中的電子換向器組件。如果驅動(dòng)軸必須朝上，那么油脂潤滑的直角齒輪減速機將是更好的解決方案。如果您需要非標準的安裝位置，您可能需要考慮使用改進(jìn)的潤滑或填充水平的定制齒輪減速機。
2.減速機效率
與平行軸齒輪箱中使用的直齒輪或斜齒輪組件相比，大多數直角齒輪箱中的蝸輪效率較低，并且產(chǎn)生的熱量更多。因此，直角齒輪減速機通常需要更大的減速機來(lái)匹配具有相同齒輪比的平行軸齒輪減速機的輸出扭矩。蝸輪的效率在低速時(shí)更差，為啟動(dòng)和加速提供的扭矩更小。
3. 自鎖直角減速機
“自鎖”直角齒輪箱不能通過(guò)向輸出軸施加恒定扭矩來(lái)向后驅動(dòng)。即使關(guān)閉齒輪減速機的電源，這些齒輪箱也可以提供保持扭矩。這在期望負載即使在齒輪減速機的電源關(guān)閉后仍保持靜止的應用中是可取的。但是，不建議將其作為“故障安全”應用解決方案，因為保持扭矩會(huì )隨著(zhù)齒輪磨損或發(fā)生軸振動(dòng)而減小。
設計提示：在斷電條件下必須牢固保持負載的應用中，應在減速機或齒輪減速機上添加外部保持制動(dòng)器。制動(dòng)器通常安裝在高速或附件軸（電樞或轉子軸）上，而不是安裝在驅動(dòng)軸（輸出軸）上。
4.噪音和負載
減速機設計為安靜，但有些比其他變速箱更安靜。在某些情況下，金屬齒輪比非金屬齒輪產(chǎn)生更多的噪音，而斜齒輪往往比正齒輪更安靜。變速箱的噪音受其齒輪級數、負載和電樞或轉子輸入速度的影響。一些較小的平行軸和行星齒輪箱使用尼龍型第一級齒輪來(lái)降低噪音和振動(dòng)。蝸輪通常比直齒輪或斜齒輪減速器更安靜，因為它們以滑動(dòng)動(dòng)作運行。由于蝸輪和輪齒承受的是破碎載荷而不是懸臂載荷，并且通常有更多的齒接觸，因此蝸輪比直齒輪或斜齒輪具有更高的抗沖擊載荷。
5、減速減速機壽命
減速減速機壽命受多種因素影響。顯而易見(jiàn)的是運行速度、負載、占空比和環(huán)境溫度。這些操作條件中的任何一個(gè)越高，齒輪箱組件磨損得越快。但是變速箱內部也有一些設計細節決定了齒輪減速機的壽命。例如，蝸輪的滑動(dòng)動(dòng)作比直齒輪和斜齒輪的滾動(dòng)動(dòng)作更難潤滑，效率也更低。因此，金屬蝸桿和齒輪齒比金屬直齒輪和斜齒輪齒磨損得更快。如果沒(méi)有施加嚴重或沖擊載荷，非金屬齒輪的磨損會(huì )比金屬齒輪慢。油潤滑的齒輪比脂潤滑的齒輪使用壽命更長(cháng)，因為油在負載條件下為齒輪齒提供更一致的潤滑。
另一個(gè)可能影響齒輪減速機壽命的設計細節是減速機軸和輸出軸滾珠軸承。軸承過(guò)早失效的可能原因可能是來(lái)自臟潤滑脂或無(wú)效密封件的異物、由于溫度過(guò)高或外部污染引起的潤滑脂變質(zhì)，或軸電流引起的電弧。
設計提示：軸承問(wèn)題的一些早期預警信號可能是減速機和軸承之間的溫差增加、軸承噪音增加或減速機扭矩（負載）增加，從而導致由減速機或齒輪減速機。
這些剖面圖顯示了直角減速機（左）和平行軸減速機（右）
1.減速減速機安裝方向
齒輪減速機通常設計為與齒輪箱水平安裝，減速機和驅動(dòng)軸處于水平方向。其他安裝位置也是可能的，具體取決于齒輪減速機的類(lèi)型和齒輪箱的潤滑方式。如果您需要非標準安裝（例如垂直），選擇減速減速機的第一步應該是致電制造商的技術(shù)支持團隊。
大多數分馬力齒輪減速機都配備了終身潤滑的無(wú)排氣齒輪頭，但有些齒輪減速機類(lèi)型是油潤滑的，而另一些是脂潤滑的。如果油潤滑齒輪減速機安裝在非水平位置，則隨著(zhù)軸封在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)條件下的磨損，泄漏的機會(huì )就會(huì )增加。油脂潤滑的產(chǎn)品不太可能泄漏，但可能會(huì )影響齒輪壽命。
設計提示：潤滑時(shí)，必須在油和油脂之間進(jìn)行選擇。他們都有自己的優(yōu)勢，這個(gè)應用程序將幫助您確定哪個(gè)更適合特定情況。油在負載條件下為齒輪齒提供更一致的潤滑。潤滑脂為安裝提供了更大的靈活性，并將泄漏風(fēng)險降至最低。
使用的潤滑劑類(lèi)型直接關(guān)系到變速箱的預期壽命。油脂潤滑的減速減速機在正常運行條件下的額定運行時(shí)間為一年或 2000 小時(shí)。油潤滑設計通常在銘牌扭矩下提供 5000 至 10,000 小時(shí)的令人滿(mǎn)意的性能。
盡管有優(yōu)點(diǎn)，但由于這些密封考慮，油并不總是用于較小的齒輪減速機。如果需要非標準安裝方向，一種可能的替代方法是半流體潤滑脂。避免將充油齒輪箱直接安裝在減速機上方。齒輪箱和減速機之間有一個(gè)軸密封，但密封不會(huì )永遠持續下去。最終，潤滑劑會(huì )找到進(jìn)入減速機的路徑。這可能會(huì )干擾永磁直流減速機中的換向、交流分相減速機中的離心啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或無(wú)刷直流減速機中的電子換向器組件。如果驅動(dòng)軸必須朝上，那么油脂潤滑的直角齒輪減速機將是更好的解決方案。如果您需要非標準的安裝位置，您可能需要考慮使用改進(jìn)的潤滑或填充水平的定制齒輪減速機。
2.減速機效率
與平行軸齒輪箱中使用的直齒輪或斜齒輪組件相比，大多數直角齒輪箱中的蝸輪效率較低，并且產(chǎn)生的熱量更多。因此，直角齒輪減速機通常需要更大的減速機來(lái)匹配具有相同齒輪比的平行軸齒輪減速機的輸出扭矩。蝸輪的效率在低速時(shí)更差，為啟動(dòng)和加速提供的扭矩更小。
3. 自鎖直角減速機
“自鎖”直角齒輪箱不能通過(guò)向輸出軸施加恒定扭矩來(lái)向后驅動(dòng)。即使關(guān)閉齒輪減速機的電源，這些齒輪箱也可以提供保持扭矩。這在期望負載即使在齒輪減速機的電源關(guān)閉后仍保持靜止的應用中是可取的。但是，不建議將其作為“故障安全”應用解決方案，因為保持扭矩會(huì )隨著(zhù)齒輪磨損或發(fā)生軸振動(dòng)而減小。
設計提示：在斷電條件下必須牢固保持負載的應用中，應在減速機或齒輪減速機上添加外部保持制動(dòng)器。制動(dòng)器通常安裝在高速或附件軸（電樞或轉子軸）上，而不是安裝在驅動(dòng)軸（輸出軸）上。
4.噪音和負載
減速機設計為安靜，但有些比其他變速箱更安靜。在某些情況下，金屬齒輪比非金屬齒輪產(chǎn)生更多的噪音，而斜齒輪往往比正齒輪更安靜。變速箱的噪音受其齒輪級數、負載和電樞或轉子輸入速度的影響。一些較小的平行軸和行星齒輪箱使用尼龍型第一級齒輪來(lái)降低噪音和振動(dòng)。蝸輪通常比直齒輪或斜齒輪減速器更安靜，因為它們以滑動(dòng)動(dòng)作運行。由于蝸輪和輪齒承受的是破碎載荷而不是懸臂載荷，并且通常有更多的齒接觸，因此蝸輪比直齒輪或斜齒輪具有更高的抗沖擊載荷。
5、減速減速機壽命
減速減速機壽命受多種因素影響。顯而易見(jiàn)的是運行速度、負載、占空比和環(huán)境溫度。這些操作條件中的任何一個(gè)越高，齒輪箱組件磨損得越快。但是變速箱內部也有一些設計細節決定了齒輪減速機的壽命。例如，蝸輪的滑動(dòng)動(dòng)作比直齒輪和斜齒輪的滾動(dòng)動(dòng)作更難潤滑，效率也更低。因此，金屬蝸桿和齒輪齒比金屬直齒輪和斜齒輪齒磨損得更快。如果沒(méi)有施加嚴重或沖擊載荷，非金屬齒輪的磨損會(huì )比金屬齒輪慢。油潤滑的齒輪比脂潤滑的齒輪使用壽命更長(cháng)，因為油在負載條件下為齒輪齒提供更一致的潤滑。
另一個(gè)可能影響齒輪減速機壽命的設計細節是減速機軸和輸出軸滾珠軸承。軸承過(guò)早失效的可能原因可能是來(lái)自臟潤滑脂或無(wú)效密封件的異物、由于溫度過(guò)高或外部污染引起的潤滑脂變質(zhì)，或軸電流引起的電弧。
設計提示：軸承問(wèn)題的一些早期預警信號可能是減速機和軸承之間的溫差增加、軸承噪音增加或減速機扭矩（負載）增加，從而導致由減速機或齒輪減速機。
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