国内外通用齿轮减速器模块化系列产品的比较及开发简介

1国内外通用圆柱、圆锥齿轮减速器模块化系列产品的比较及开发简介中国重型机械研究院徐鸿钧一、国外发展情况简介在机械传动基础件中，齿轮减速器占有非常重要的地位，其产品水平和质量对机械产品有着重大的影响。目前国内外齿轮减速器的发展趋向为，产品制造水平进一步精密化，承载能力进一步得以提高，各种不同系列产品之间的模块化互换程度越来越高，这对系列产品的大批量生产提供了便利，也为产品的进一步扩展留下了空间。目前国际上几大典型的传动基础件公司均拥有独具特色的模块化产品组合体系和极其丰富的产品系列，产品销售网络遍布全球。在国外，齿轮减速器系列无国家标准，只有企业自己的系列产品和标准，各企业的产品及标准基本上是每5年更新一次。以FLENDER、住友、SEW为代表的减速器制造商，其最新的产品均具有以下特点：（1）齿轮采用含Ni的优质低碳合金钢，磨齿，齿轮精度高于GB6级，且进行修形（修缘）；（2）采用模块化设计，互换程度高，减少零件库存,缩短供货周期；（3）可多面安装；（4）输出型式种类多（有圆柱轴伸、法兰盘、空心轴、带胀紧盘的空心轴等）；（5）选用方法更加细化。下面对国外几家主要公司近年的齿轮减速器系列产品予以简单介绍：(1)FLENDER公司的圆柱齿轮减速器产品系列FLENDER公司的最新圆柱齿轮减速器产品系列包括H、BH、D、F等多种类型及数十个系列，现将其主要系列产品的技术性能参数列于表1。表1FLENDER公司齿轮减速器主要技术性能参数名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）HH1单级齿轮减速器1.25～5.64823195800H2二级齿轮减速器6.3～285366207800H3三级齿轮减速器22.4～1122953197550H4四级齿轮减速器100～450660178350BB2H圆锥—单级齿轮减速器5～182879186150B3H圆锥—双级齿轮减速器12.5～902848209240B4H圆锥—三级齿轮减速器80～400827188400D同轴齿轮减速器1.7～1954309F悬挂式齿轮减速器4.12～1934305该公司的齿轮减速器产品具有如下特点：a、采用模块化设计、可多面安装。其中小规格减速器的箱体为整体式结构，大规格减速器的箱体则为剖分结构。b、承载能力大,由于采用精细工艺,齿面接触率高，因而公称承载能力明显提高。2c、产品规格排列合理（R20/R40），用户选用经济方便。d、输出方式多样,既有实心轴,又有带锁紧盘或键联接的空心轴等多种形式。e、配套附件多，备有冷却风扇、冷却润滑装置、逆止器等，用户可根据需要选用。(2)住友重机公司的圆柱齿轮减速器产品系列(2004)日本住友重机公司于2004年推出了PARAMAX9000系列圆柱齿轮减速器系列产品，与PARAMAX8000相比有以下变化：A．机型增加到26个规格（9015—9136）(a=112~224/a=112~500/710)B．增加电机直联不需要联轴器（R系列）C．热功率增大PARAMAX9000包括了P、R两大类别共六个系列，卧式安装、立式安装、直立式安装三种安装型式，其主要技术性能参数如表2所示。表2住友PARAMAX9000电机直联圆柱圆锥齿轮减速器主要技术性能参数(a=112~224)名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）P(H、V、W)26.3~5005.5~1109015~9085(14)125~173034R(H、V、W)26.3~4505.5~559015~9085(14)240~168034续表2住友PARAMAX9000圆柱、圆锥齿轮减速器主要技术性能参数(a=112~500/710)名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）PH2二级平行轴减速器6.3～22.43910204410H3三级平行轴减速器20～903430269900H4四级平行轴减速器80～50012102410000RR2圆锥—单级平行轴减速器6.3～22.42800173800R3圆锥—双级平行轴减速器20～9032602410200R4圆锥—三级平行轴减速器71～45015102210200住友(BuddyBox)电机直联圆柱、圆锥齿轮减速器主要技术性能参数如表3所示表3名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）圆柱齿轮减速器11~3050.2~30Z6090~E6175(12)圆锥齿轮减速器11~3050.2~302A10~2E17(13)该公司的产品有如下特点：a、采用可剖分箱体的模块化组合设计、互换性强，系列箱体数目少，当规格一定，H2、H3、H4、R3、R4均采用同一个箱体。b、齿轮采用25°压力角修形齿轮，大大提高了齿轮的承载能力和承受冲击负荷的能力。c、安装附件多，可实现座式安装、扭力平衡杆安装等。(3)SEW公司的圆柱齿轮减速器系列(2004)3SEW公司的圆柱齿轮减速器共包括了S、R、F及K四个系列的电机直联型减速器（S系列为蜗轮蜗杆减速器）。M、MC、ML系列等多种类型的工业减速器。估计中心距为R20系列。该公司的齿轮减速器产品具有如下特点：a、产品系列既包括了中大功率的齿轮减速器系列，亦包括了中小功率减速器系列，品种规格十分丰富，且均采用模块化设计方法，各系列之间模块互换性高，十分便于组织生产和系列产品扩展。b、相对M、MC、ML系列，S、R、F及K四个系列的电机直联型减速器模块互换性高，应用范围广。（1）M系列包括P（PV）、R（RV）圆柱、圆锥圆柱两大系列。卧式安装、立式安装两种安装型式，5个规格（末级中心距a=425）。P/R同级机体通用。铸造机体。主要技术性能参数如表4所示。P（PV）系列有2、3、4级；R（RV）系列有3、4、5级。表4M系列（a=280~425）（2）C系列包括P（PL、PV、PE）、R（PL、RV、RE）圆柱、圆锥圆柱两大系列。卧式安装、立式安装、直立式安装三种安装型式，8个规格（末级中心距a=315）。P/R同级机体通用。铸造机体。主要技术性能参数如表5所示。P（PL、PV、PE）系列有2、3级；R（RL、RV、RE）系列有2、3级。表5MC系列（a=160~315）名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）CP27.1~2038~9388201~1208322.5~1127.42~3618222~1297R27.1~12.530.3~8398221~1330314~1127.05~2968219~1299（3）ML系列包括P、R圆柱、圆锥圆柱两大系列，卧式安装，5个规格（末级中心距a=710）。P系列有2、3、4级；R系列仅有3级。焊接机体。主要技术性能参数如表6所示。表6ML系列(a=315~710)名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）MLP25.6~161422~923453100~9500320~80333~4491(5)3300~9800471~180160~139453500~10200R314~71228~402053300~9800名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）MP26.3~18318~29755770~2830320~9067.7~11215835~27704100~40016.7~2555845~2800R314~8064~10995846~3150490~31523.9~3045895~29805355~18004.13~82.15900~29804（4）S、R、F及K四个系列的电机直联型减速器，主要技术性能参数如表7所示。表7S、R、F、K系列名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）S斜齿轮+蜗轮蜗杆26.3~2900.12~22S37~S97（7）10~310R回归式斜齿轮23.15~450.09~160R07~R167(14)5.7~1560321~230F平行轴式斜齿轮24.15~550.12~200F27~F157(11)52~1680328~280K斜齿轮+锥齿轮+斜齿轮34~1800.12~200K37~K18722~2560(4)其它公司简介a.意大利ROSSI公司H02系列包括R、RC圆柱、圆锥圆柱两大系列，10个规格。主要特点：2~4级和R、RC两系列机体通用；RC系列输入轴位置有水平和立式两种。表6H02系列名称转矩范围(KN.m)规格数H02R290~4001034RC243104b.DAVIDBROWN公司传动件产品众多，这里仅简介G系列，系列包括圆柱、圆锥圆柱两大系列，有卧式安装、立式安装两种安装型式，其它特点与上述其它公司基本相同。c.PIVDRIVES公司传动件产品众多，这里仅简介POSIRED2系列。系列包括圆柱、圆锥圆柱两大系列，速比：I=1.25~710;功率：最大4000KW。二、国内情况简介（1）ZBJ19004-88圆柱齿轮减速器系列简介（西重所起草归口）七十年代中期以来，随着冶金、矿山、化工、水泥等各行业的发展，对设备的性能要求越来越高，生产规模的进一步扩大和自动化程度的提高，同时要求环境噪声有所降低，对其传动系统提出了高承载能力、高寿命、低噪声等高要求，从而促使减速器的发展和更新。我国从七十年代末开始研究通用硬齿面齿轮减速器，于86年完成标准产品的设计，制订了以《圆柱齿轮减速器》（ZBJ19004－88）为代表的新一代减速器标准。我们称这类减速器为硬齿面齿轮减速器。该系列减速器经过二十年的推广应用，已广泛应用于各行各业的机械传动中，提高了我国基础件及成套产品的水平，同时由于我国制造水平的提高，其产品性能已达到当时（八十年代中期）国际先进水平。主要技术性能参数如表8所示。表8名称速比范围功率范围(KW)规格数重量范围（kg）型号级数ZDY11.25~5.65~5169ZDY80~560(13)14~37305ZLY26.3~206.8~6229ZLY112~710(17)60~8500ZSY322.4~1004~1905ZSY160~710(14)170~9200但在ZBJ19004等系列标准减速器使用中也发现了一些问题（1）系列型谱较小、履盖面不够大；（2）箱体互换性差，生产准备周期长；（3）与圆锥－－圆柱齿轮减速器（DBY、DCY）无通用性；（4）产品内部有诸多不完善之处。（2）JB/ZQ6101-2001模块化减速器系列简介（西重所起草归口）1、减速器系列型谱减速器系列分为二大类：圆柱齿轮减速器和圆锥、圆柱齿轮减速器；均为卧式安装。可扩展为立式安装。圆柱齿轮减速器有：MP1（单级）、MP2（二级）、MP3（三级）、MP4（四级）四个系列；圆锥、圆柱齿轮减速器有：MR2（二级）、MR3（三级）、MR4（四级）四个系列。系列型谱规格见表9。表9系列规格数传动比范围MPMP191.25~5.6MP2116.3~20MP31122.4~90（100）MP48100~400MRMR296.3~16MR31118~71MR4880~355共有67个规格，传动比范围i＝1.25～400，公称传动功率：P＝14～5200KW。2、模块式减速器的特点模块式减速器继续采用渗碳淬火磨齿硬齿面齿轮技术，保留了ZBJ19004高承载能力等优点外，还具有以下特点：(1)采用模块化设计使零件的尺寸规格简化统一，大大减少系列内零件和毛坯的数量。采用模块化设计，机体、机盖通用性最好，齿轮、轴齿轮、轴等互换性最大，零件数量最少，使减速器生产周期缩短、库存减少，供货周期缩短。模块式减速器有七个系列67个规格，只有23个机体（机盖）。P1/R2共用一个机体（机盖）有9个，P2~P4/R3~R4共用一个机体（机盖）有14个。(2选用更加合理选用增加了齿轮材料系数,对含Ni钢和非含Ni钢加以区别,使选用更加合理。(3)PR系列模块化减速器系列简介（南高齿）1、减速器系列型谱减速器系列分为二大类：圆柱齿轮减速器和圆锥、圆柱齿轮减速器；均为卧式安装。圆柱齿轮减速器有：P2（二级）、P3（三级）、P4（四级）四个系列；6圆锥、圆柱齿轮减速器有：R2（二级）、R3（三级）、R4（四级）四个