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如何选择减速齿轮箱

如何选择减速齿轮箱

【摘要】:
对于减速齿轮箱,我们都知道只有与合适的电机相配,其才能够发挥出好的功效。那么,对此,我们该如何选择呢?
  可以说,选择减速齿轮箱,是一件非常麻烦的事情。对于不同的需求,顾客可以选择多种类型的减速齿轮箱。一个错误的决定可以会导致购买一个昂贵的减速器。动力传动行业或许需要一个支持悬垂负载的减速器。而运动控制或伺服行业需要一个处理动态运动的减速齿轮箱。
 
  第一个问题是减速箱的尺寸问题。对于电机的尺寸进行修改可能是比较简单的。同时,其可能与相应的减速箱一道正常工作。但是,它也可能需要购买一个更大的齿轮箱。对于应用而言,减速箱有点大材小用了。然而,根据负载进行尺寸的调整将会保证齿轮更加适用于应用场景之中。同时,这也更加经济有效。并且尽可能的节省空间。
 
 
 
 
  应用的一般情况:
 
  1、使用系数:
 
  在确定应用之前,顾客应当确定使用系数。通常,使用系数可以被定义为应用的需求价值超过单位的额定价值。使用系数应当根据负载不均匀,使用时间,升高的环境温度等条件来确定。怎样来解释使用系数呢?1.0的使用系数意味着一个单元完全有能力处理应用程序。对于额外的要求,没有处理能力,而这会导致过热或者损坏。对于大多数应用行业而言,1.4的使用系数就已经足够了。这个使用系数暗示了减速齿轮箱能够处理1.4倍的环境要求。如果应用程序需要1000 inch-pounds, 那么齿轮箱将能够处理1400 inch-pounds.在一个特定的应用场景之中,不同的因素所影响的使用系数是不同的。
 
  2、周围温度与环境
 
  更高的环境温度增加了内部的压力,而这将会要求增加使用系数。高温或者低温可能需要不同的密封材料与润滑粘度。
 
  减速齿轮箱所运行的环境也是一个重要的考量因素。恶劣的环境对于设备将会造成损害。多灰或者肮脏的环境要求特殊的材料以防止腐蚀与细菌的发生。视频或者饮料工厂需要特定的涂料与油。真空的环境需要特殊的油脂与散热考虑,因为这儿没有空气来达到散热的目的。如果没有考虑这些环境特征的话,那么减速器将不能够完全适用于这一场景。在选择减速箱的时候,所有的因素都需要考虑到。
 
  3、冲击负载与负载类型
 
  高冲击负载将会对于齿轮与轴承造成更多的磨损。如果在选择的时候,没有考虑这些因素的话,那么这些磨损将会导致产品的损害。这些负载将会要求使用系数的增加。均匀负载是在应用场景中保持不变的负载,而非均匀负载是指在应用过程中变化的负载。非均匀负载,即使是很小的改变,也将会要求比均匀负载更高的服务系数。均匀负载的一个例子是传送带,其上面有固定数量的产品经过。非均匀负载是任何形式的间歇切割。间歇切割力对于力矩将会造成周期性的增加,而这就是非均匀负载。
 
  4、输出样式或者机制
 
  输出机制包括链轮,皮带轮或者齿轮。不同的输出配置,例如双输出轴或者固定在衬套上的轴,将会减少悬臂式的负载。不同的输出机制将会增加所需考虑的不同输出负载。大多数的机制将会引起高径向负载,而像斜齿的齿轮也会引起轴向负载。这些输出将要求不同的轴承来解释增加的径向或者轴向负载。
 
  5、输出轴与空心孔尺寸
 
  在确定产品的时候,输出轴与孔的尺寸必须满足顾客的需求。这些包括不锈钢输出,还有无论是有键,还是无键轴,一个有键或者无键空心孔,或者一个连接前面任意一个的法兰输出。获得在单位上正确的孔尺寸将会要求顾客购买一个更大的或者不同形状的减速齿轮箱去适应当下的轴。在一些例子中,顾客能够修改它们的轴来使用最经济的单位。同时,这也就提供了一个最佳的解决措施。
 
  5、外壳样式
 
  在选择减速齿轮箱的时候,考虑它是如何被安装的,这也是非常重要的。一个单位可能有固定脚,一个在输出轴上的法兰,或者只是一个或多个螺孔。这些外壳样式可能限制了一个单位如何被安装的。所以不同的选项将会限制自定义的框架与支架被需要。比如说,在电机底部的表面有螺孔将会限制,一个安装在输出周围的特殊L形支架。
 
  电力传输:
 
  一些影响选择过程的因素是特殊的行业。对于电力传输行业而言,输出转速,电机马力,框架尺寸,以及悬臂式负载都将会影响应用的计算。
 
  1、输出转速
 
  对于减速齿轮箱而言,顾客必须决定其所需运转的减速比,或者提交输入/输出速度以及运转赫兹(HZ).标准是一个在60赫兹下,1750的输出转速。当齿轮箱确定后,任意一个改变将需要详细说明,因为这个将会改变速比的计算。如果不去考虑这一个改变,将会导致齿轮箱并不匹配顾客的需求。
 
  2、电机马力与框架尺寸
 
  减速齿轮箱的尺寸与输入选择在确定之前,必须要计算使用系数。一旦齿轮箱被确定了,使用要求的马力来计算事实上的使用系数。大型马力电机所产生的热量将会影响减速器的机械等级。这个减速等级,是基于增加的热量,这个是被称作为减速器的热容,并且在使用大型电机的时候所必须要考虑的事情。
 
  2、一般轴负载
 
  在选择的减速器的时候,必须确定负载不会损害齿轮箱。输出轴所能够承受的力被称为悬臂式额定值。如果这个额定值少于应用场景的要求,那么速度减速将会造成损伤。
 
  位移控制:
 
  对于伺服领域,输入速度,惯性,动态扭矩位移,特定的轴负载一节电机尺寸将会影响减速齿轮箱的选择过程。
 
  1、输入速度
 
  输入速度不应该超过齿轮箱的额定值,或者由于增加的压力将会导致密封出现破损。输入速度可能会临时性地增加,如果存在带有速比的输出机制的话。这也是另一个详述输出机制如此重要的原因。
 
  2、惯性
 
  为了更好地控制输出,少于10:1的惯性失配是需要的。对于一些应用场景而言,获得高精确性是非常重要的。减速器的齿轮与减速比是惯性的主要影响因素。可控制引擎可能需要更小的失配。相比于应用场景而言,使用更高的扭矩是非常常见的,因为增加的转子惯性。一些电机制造商甚至更加明确高或者低惯性额定值。对于应用而言,这个允许更好的微调,因为更小的惯性失配。当这样做的时候,重要的是在于限制输出扭矩一防止减速箱的损坏。
 
  3、动态位移
 
  循环位移需要使用相比于直线位移更高的使用系数。这是因为不断的启动与关闭将会导致齿轮与密封的损坏。循环换向,这是连续的在两点之间的往复运动,相比于循坏或者连续型,这要求更高的使用系数。
 
  4、特定轴负载
 
  径向、轴向以及轴负载必须根据额定值进行检查。如果不做这个,将会导致轴的损害或者造成轴承或者齿轮的损坏。一般而言,同样被应用在这些额定值中的使用系数要求合适的减速齿轮箱。额外的轴承类型将会增加额定值,如果应用场景需要的话。
 
  5、电机轴直径或者长度
 
  电机轴必须适合整个单元,并且轴应该足够长,以至于能够完全参与耦合。如果没有达到这个要求,那么输入滑脱将会产生。尽管这个不影响所需的使用系数,但是重要的是考虑它,以避免安装在电机上的问题。一些制造商有更大的允许减速器容纳更大的电机而不会增加其尺寸的输入设计。
 
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