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减速电机


减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。通常由专业的减速机生产厂,进行集成组装好后,与电机一体成套供货


定义

减速电机是指减速机和电机(马达)的集成体。这种集成体通常也可称为齿轮马达或齿轮电机。
通常由专业的减速机生产厂进行集成组装好后成套供货。减速电机广泛应用于钢铁行业、机械行业等。使用减速电机的优点是简化设计、节省空间。第二次世界大战后,军事电子装备的迅速发展促进了美国、苏联等国家微型减速电机,直流减速电机的开发和生产。随着减速电机行业的不断发展,越来越多的行业和企业运用到了减速电机,也有一批企业进入到了减速电机行业。当前,在世界微型减速电机,直流减速电机市场上,德、法、英、美、中、韩等国保持领先水平。中国微型减速电机,直流减速电机产业创建于20世纪50年代,从为满足武器装备配套需要开始,历经仿制、自行设计、研究开发、规模制造阶段,已形成产品开发、规模化生产、关键零部件、关键材料、专用制造设备、测试仪器等配套完整、国际化程度不断提高的产业体系。
减速电机
减速电机(5张)
概述
1、减速电机结合国际技术要求制造,具有很高的科技含量。
2、节省空间,可靠耐用,承受过载能力高,功率可达95KW以上。
3、能耗低,性能优越,减速机效率高达95%以上。
4、振动小,噪音低,节能高,选用优质锻钢材料,钢性铸铁箱体,齿轮表面经过高频热处理。
5、经过精密加工,确保轴平行度和定位精度,这一切构成了齿轮传动总成的齿轮减速电机配置了各类电机,形成了机电一体化,完全保证了产品使用质量特征。
6、产品采用了系列化、模块化的设计思想,有广泛的适应性,本系列产品有极其多的电机组合、安装位置和结构方案,可按实际需要选择任意转速和各种结构形式。
安装布置
减速电机的特点是效率及可靠性高,工作寿命长,维护简便,应用广泛等。它的级数可分为单级、两级和三级齿轮减速电机,安装布置方式主要有展开式、同轴式和分流式。
1、两级圆柱减速电机展开式里面,齿轮相对于支承位置不对称,当轴产生弯扭变形时,载荷在齿宽分布不均匀,因此轴应设计的具有较大刚度,并使得齿轮远离输入端或输出端。
2、两级圆柱减速电机的分流式的特点:分流式减速电机的外伸轴位置可由任意一边伸出,便于进行机器的总体配置,分流级的齿轮均加工成斜齿,一边右旋,一边左旋,以抵消轴向力。应使其中的一根轴能做稍许轴向游动,以免卡死齿轮。
3、 同轴式减速电机的特点:径向尺寸紧凑,但轴向尺寸较大。由于中间轴较大,轴在受载时的扰曲较大,因此沿齿宽上的载荷集中现象较严重。同时由于两级齿轮的中心必须一致,所以高速级齿轮的承载能力难以充分利用,而且位于减速电机中间部分的轴承润滑也比较困难。减速电机的输入端和输出端位于同一轴线的两端,给传动装置的总体配置带来限制。
分类
1、大功率齿轮减速电机
2、同轴式斜齿轮减速电机
3、平行轴斜齿轮减速电机
4、螺旋锥齿轮减速电机
5、YCJ系列齿轮减速电机
6、直流减速电机
7、摆线针轮减速电机
8、谐波齿轮减速电机
9、三环减速电机
10、行星摩擦式机械无级变速电机
11、蜗轮蜗杆减速电机
13、锥齿轮减速电机
14、立式齿轮减速电机
15、卧式齿轮减速电机
减速电机广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药、医疗、美容、保健按摩、办公用品等各种通用机械设备的减速传动机构。
内部剖面
减速电机扑面图减速电机扑面图

序号
零件名称
序号
零件名称
序号
零件名称
1A
卧式本体
14
三段小齿轴键
28
波浪弹簧
1B
立式本体
15
二段大齿轮
29
马达培林
2
马达前盖
16
C-扣环
30
马达齿轴
3
O型环
17
三段齿轮培林
31
转子
4
出力轴油封
18
二段齿轮培林
32
马达轴培林
5
出力轴培林
19
二段小齿轴
33
线圈总成
6
出力轴键
20
二段小齿轴键
34
铝接线盒
7
出力轴
21
一段大齿轮
35
马达后盖
8
三段小齿轴键
22
C-扣环
36
风罩螺丝
9
三段大齿轴键
23
二段齿轴培林
37
后盖油封
10
C-扣环
24
入力侧油封
38
马达螺栓
11
出力轴自润轴承
25
定位梢
39
风叶
12
二段齿轮培林
26
O型环
40
风罩
13
三段小齿轮
27
内六角螺丝

减速电机分类



1.按电机分类主要有以下类别。 
(l)交流(包括带制动)电机:有三相交流电机(12OW一30kw)和单相交流电机(IW一1o2w)。
(2)直流(包括带制动)电机:有电磁式(几瓦到几十千瓦)和永磁式(几瓦到几千瓦)直流电机。
(3)交(直)流伺服电机。
(4)各种控制电机和特种电机。
2.按齿轮箱传动方式分类主要有以下类别。
(l)齿轮传动:包括斜齿轮,蜗轮蜗杆,锥(伞)齿轮,行星齿轮。齿轮传动是最经典的传动,单级传动效率高达98%以上,结构简单,可靠性高,寿命长(设计寿命20年),功率范围大(可达30kw)。
(2)摆线针轮:采用行星传动原理,摆线轮与针轮啮合,实现了多齿同时啮合传动,避免了断齿的可能性。它结构紧凑,体积小,传动比大,一级速比可达1:119,单级传动平均效率达9O%以上。

(3)谐波传动:是由谐波发生器产生机械波,然后通过柔性齿轮变形,产生齿间相对位移而达到传动目的。优点为单级传动比可达1:50,啮合齿数多,承载能力高,体积小,质量轻,单级传动效率达印%一9O%。但柔轮做成薄壁结构,在反复变形状态下工作,热处理要求较高。目前,一般用于中、小功率的传动,电机功率在10kw以下。 

调速方法

齿轮减速电机是固定转速的减速电机,一旦速比选定,电机选定,最后输出转速是固定的。但实际使用中,还有许多场合要求速度有所变化,如车床的主轴速度、各种搅拌器的搅拌轴速度、输送不同物品时的输送机速度等,如何调速是工程技术人员甚为关心的话题。下面把目前工程上应用的各种调速方法进行简述。 
1.有级调速变极调速是最简单和最经济的调速方法。但只限于中小容量(2kw以下)和起动次数不多的场合。通常只能有两档速度,能达到的调速比也较小(l:2一6),极限做到三档;在某些特定的行业,如车床等,往往用带排档的齿轮箱进行有级调速。虽有儿档速度,但调速范围不大。
2.无级调速可分成机械式和电气式。前者常见方法是在电机与齿轮箱联结处插人机械无级调速装置(主要有皮带盘式、摩擦盘式)。其优点是调速平稳,结构不复杂,适用于恶劣环境;缺点是调速范围小(一般在1:lO以内)盆皮带和摩擦盘属易耗件,需定期维护更换。后者是对异步电机进行串级调速、转子电阻调速或对直流电机进行调压调速等。

规范表




三相电压全负载电流值
钧宝电机输出
马力
50Hz-4P
60Hz
220V
380V
415V
440V
RPM
220V
380V
440V
460V
RPV
100W
0.69
0.40
0.36
0.34
1320
0.6
0.34
0.30
0.28
1630
200W
1.15
0.67
0.61
0.57
1340
1.1
0.63
0.55
0.52
1650
400W
2.13
1.24
1.13
1.07
1370
1.9
1.09
0.95
0.90
1680
750W
3.66
2.13
1.95
1.83
1400
3.4
1.96
1.70
1.62
1710
1500W
6.58
3.82
3.49
3.29
1400
6.1
3.53
3.05
2.91
1720
2200W
8.94
5.18
4.74
4.47
1430
8.7
5.03
4.35
4.16
1735
3700W
13.85
8.03
7.35
6.93
1450
13.5
7.81
6.75
6.45
1745


特点

1、同轴式斜齿轮减速电机结构 紧凑,体积小,造型美观,承受过载能力强。
2、传动比分级精细,选择范围广,转速型谱宽,范围i=2-28800。
3、能耗低,性能优越,减速器效率高达百分之九十六,振动小,噪音低。
4、通用性强,使用维护方便,维护成本低,特别是生产线,只需备用内部几个传动件即可保证整线正常生产的维修保养。
5、采用新型密封装置,保护性能好,对环境适应性强,可在有腐蚀、潮湿等恶劣环境中连续工作。
6、本系列产品可匹配普通Y系列、Y2系列、起重电机、防暴电机、制动电机、变频电机、直流电机、户外型专用电机等各种电机。


范围

减速电机广泛适用于冶金、矿山、轻工、化工钢铁、水泥、印刷、制糖、食品、桷胶、酱菜、建筑、起重运输、风机等行业,并可供引进设备配套。


种类

伺服电动机

伺服电动机广泛应用于各种控制系统中,能将输入的电压信号转换为电机轴上的机械输出量,拖动被控制元件,从而达到控制目的。
伺服电动机有直流和交流之分,最早的伺服电动机是一般的直流电动机,在控制精度不高的情况下,才采用一般的直流电机做伺服电动机。直流伺服电动机从结构上讲,就是小功率的直流电动机,其励磁多采用电枢控制和磁场控制,但通常采用电枢控制。

步进电动机

步进电动机主要应用在数控机床制造领域,由于步进电动机不需要A/D转换,能够直接将数字脉冲信号转化成为角位移,所以一直被认为是最理想的数控机床执行元件。
除了在数控机床上的应用,步进电机也可以用在其他的机械上,比如作为自动送料机中的马达,作为通用的软盘驱动器的马达,也可以应用在打印机和绘图仪中。
力矩电动机
力矩电动机具有低转速和大力矩的特点。一般在纺织工业中经常使用交流力矩电动机,其工作原理和结构和单相异步电动机的相同。
磁阻电动机
开关磁阻电动机是一种新型调速电动机,结构极其简单且坚固,成本低,调速性能优异,是传统控制电动机强有力竞争者,具有强大的市场潜力。
无刷电动机
无刷直流电动机的机械特性和调节特性的线性度好,调速范围广,寿命长,维护方便噪声小,不存在因电刷而引起的一系列问题,所以这种电动机在控制系统中有很大的应用。
直流电动机
直流电动机具有调速性能好、起动容易、能够载重起动等优点,直流电动机的应用仍然很广泛,尤其在可控硅直流电源出现以后。

异步电动机

异步电动机具有结构简单,制造、使用和维护方便,运行可靠以及质量较小,成本较低等优点。异步电动机主要广泛应用于驱动机床、水泵、鼓风机、压缩机、起重卷扬设备、矿山机械、轻工机械、农副产品加工机械等大多数工农生产机械以及家用电器和医疗器械等。
在家用电器中应用比较多,例如电扇、电冰箱、空调、吸尘器等。

同步电动机

同步电动机主要用于大型机械,如鼓风机、水泵、球磨机、压缩机、轧钢机以及小型、微型仪器设备或者充当控制元件。其中三相同步电动机是其主体。此外,还可以当调相机使用,向电网输送电感性或者电容性无功功率。

常见类型

1) 蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能,可以有较大的减速比,输入轴和输出轴不在同一轴线上,也不在同一平面上。但是一般体积较大,传动效率不高,精度不高。
2) 谐波减速电机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的,体积不大、精度很高,但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击,刚性与金属件相比较差。输入转速不能太高。
3) 行星减速电机其优点是结构比较紧凑,回程间隙小、精度较高,使用寿命很长,额定输出扭矩可以做的很大。但价格略贵。减速电机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速电机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速电机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比


减速机的作用

1)降速同时提高输出扭矩,扭矩输出比例按电机输出乘减速比,但要注意不能超出减速机额定扭矩。
2)降速同时降低了负载的惯量,惯量的减少为减速比的平方。大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。
减速箱用途
  1. 加速减速,就是常说的变速齿轮箱.
    2.改变传动方向,例如我们用两个扇形齿轮可以将力垂直传递到另一个转动轴.
    3.改变转动力矩.同等功率条件下,速度转的越快的齿轮,轴所受的力矩越小,反之越大.
    4.离合功能: 我们可以通过分开两个原本啮合的齿轮,达到把发动机与负载分开的目的.比如刹车离合器等.
    5.分配动力.例如我们可以用一台发动机,通过齿轮箱主轴带动多个从轴,从而实现一台发动机带动多个负载的功能. 齿轮箱的工作原理:
    齿轮箱是用来变速的,减速箱或者减速电机多是通过齿轮变速,原理一说白了就是一个大齿轮带小齿轮或小齿轮带大齿轮
    从上面介绍可以看出:减速电机变比一旦选好速比,就不能改变, 减速箱可以变速和改变传动方向.
  2. 发展方向

    国内减速电机产品制造商多为中小企业, 甚至是微型企业。外形仿照国外产品, 安装尺寸与国外产品相同, 内部结构参数自行设计, 整机性能参差不齐。由于跨国公司的技术标准, 自成体系, 仿照来的产品设计则是五花八门。这就要求国内众多减速电机制造商提高核心竞争力, 推行产品模块化设计。对减速电机产品模块化设计提出以下建议:
    (1)坚持执行与国际同步的技术标准。 由于多年来仿照设计的实践, 国内的设计人员已基本形成约定俗成的技术标准。如箱体用高强度铸件积木式组合设计, 数控加工中心镗孔; 齿轮用优质合金钢锻件, 切齿后渗碳淬火磨齿,精度达ISO 1328的6级(圆柱齿轮)或AGMA390.03的10级(圆锥齿轮); 出轴用优质合金钢锻件, 调质和车削后磨削; 滚动轴承选用优质品牌; 紧固件选用高强度级的; 电机采用符合IEC标准的优质高效率电机等。
    (2)优化本企业产品的模块化设计。绝大多数减速机原设计部门配备了有经验的设计技术人员,积累了大量的减速电机产品图纸。 为进行模块化设计, 有必要作全面的整理、 修改和优化, 如箱体各轴承孔间的中心距标准化, 需形成接近优先数(R5、R10、R20、R40等)的系列, 尽量减少中心距的规格数; 各式齿轮应尽量合并为统一的图纸; 减速机模块和电机模块间的接口应形成规范, 接口参数应标准化, 形成一个按标准公比或混合公比的序列。
    (3)打破壁垒,在更大的范围内推行模块接尽量不打折弯。由于易氧化, 铝线的接头焊接和防护成了焦点。 目前, 较成熟的有以下4种。 
    (a)刺破型的压接
    已 经 开发 出了大 压 力的刺 破 型 压 接 端 子来解决传导和氧化问题。这种连接方式只能在φ1.0m m以上铝线电机上使用, 实际上寿命还是比铜线要短。另外, 铜铝分子活泼性不同, 电位相差大。在通电过程中, 肯定会逐渐产生电位腐蚀,所以连接点电阻会逐渐变大,温升变高,严重时不通电, 这就要求电机设计铝线温升不能使用到F级以上。 铝线与铜引线接触长度和面积要比传统单纯铜线大些, 保证在5mm以上。
    (b)刮漆皮+铜引线铆接
    使用脱漆机效率高, 但由于上下钢丝刷轮高速摩擦,脱漆后的铝线一方面线径损伤, 另一方面铝线表面易变黑易氧化难上锡, 所以生产时要控制好才能弥补。端子铆接后还要套上热缩管,隔绝空气, 防止氧化。根据采用这种工艺的厂家统计, 发现铝线电机综合失效率在4‰左右, 而由于铝线连接原因的占近一半。
    (c)刮漆皮+铜引线铆接后镀锡
    采用脱漆机去漆皮, 与铜引线在铜带机铆接一次后, 用沾铝焊剂铝焊条在浸锡炉上浸锡, 套一热缩管热缩即可。浸锡炉上浸锡的优点是: 比电烙铁的温度高且均匀稳定,焊锡均匀渗透性强。另外, 铝助焊剂成分多易炭化,在锡炉中析出,不会在焊点处残留。此种工艺统计结果, 铝线电机综合失效率在3‰左右, 部分失效原因是铆接和浸锡后断线失效。 后采用直接缠绕措施,且注意缠绕圈放间隙, 使浸锡后防止堆焊和扩大接触面积。 采取此项措施后统计表明, 铝线电机失效率又下降了1‰左右。
    (d)去漆皮+铜引线后浸锡再封胶
    去漆皮工艺采用的是漆包线专用的脱漆粉,在不锈钢炉中将其溶化, 铝线接头处浸在溶液中, 大概2s~3s就可脱漆, 用湿布揩干净, 去漆后既干净又不伤线, 也没今后的腐蚀之忧。接铜引线是直接缠绕后用沾铝焊剂铝焊条在浸锡炉中浸锡, 再用高收缩比的带胶双层热缩管,里面层有硅胶, 完全杜绝氧化的问题。据统计:采用此焊接工艺, 铝线电机综合失效率在1‰左右, 此工艺是最合理可靠的, 值得推广 















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