减速器的选用

减速器的承载能力受机械强度和热平衡许用功率两方面的限制。因此选用减速器必须经过以下两个步骤

(1) 选用减速器的公称输入功率P₁

应满足：

P_2m＝P₂K_AS_A＜P₁

式中　P_2m——机械强度计算功率，kW；

P₂——负载功率，kW；

K_A——工况系数(即使用系数)，见下表1；

S_A——安全系数，见下表2；

P₁——减速器公称输入功率，见表ZDY型减速器功率P₁、表ZLY型减速器功率P₁、表ZSY型减速器功率P₁

表1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工况系数K_A

原动机

每日工作时间/h

均匀载荷U

中等冲击载荷M

强冲击载荷H

电机

≤3

0.8

1

1.5

汽轮机

＞3~10

1

1.25

1.75

水力机

＞10

1.25

1.5

2

4~6缸的活塞发动机

≤3

1

1.25

1.75

＞3~10

1.25

1.5

2

＞10

1.5

1.75

2

1~3缸的活塞发动机

≤3

1.25

1.5

2

＞3~10

1.5

1.75

2.25

＞10

1.75

2

2.5

表2　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　安全系数S_A

重要性与安全要求

一般设备，减速器失效仅引起单机停产且易更换备件

重要设备，减速器失效引起机组、生产线或全厂停产

高度安全要求，减速器失效引起设备、人身事故

S_A

1.1~1.3

1.3~1.5

1.5~1.7

(2) 校核热平衡许用功率

应满足：

P_2t＝P₂f₁f₂f₃≤P_G1或P_G2

式中　P_2t——计算热功率，kW；

P_G1，P_G2——减速器热功率，无冷却装置为P_G1，有冷却装置为P_G2；

f₁，f₂，f₃——系数，查表3~表5

表3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　环境温度系数f₁

冷却条件

环境温度/℃

10

20

30

40

50

无冷却

0.9

1

1.15

1.35

1.65

冷却管冷却

0.9

1

1.1

1.2

1.3

表4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　载荷率系数f₂

小时载荷率/%

100

80

60

40

20

f₂

1

0.94

0.86

0.74

0.56

表5　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　公称功率利用系数f₃

(P₂/P₁)/%

40

50

60

70

80~100

f₃

1.25

1.15

1.1

1.05

1

表6　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　工作机械载荷分类

工作机械

载荷

类别

工作机械

载荷

类别

工作机械

载荷

类别

工作机械

载荷

类别

风

机

风机(轴向和径向)

冷却塔风扇

引风机

螺旋活塞式风机

涡轮式风机

U

M

M

M

U

挖

泥

机

筒式传送机

筒式转向轮

挖泥头

机动绞车

泵

转向齿轮传动装置

行走齿轮传动装置(履带)

行走齿轮传动装置(铁轨)

H

H

H

M

M

M

H

M

金

属

滚

轧

机

剪板机^①

板材摆动升降台^①

轧辊调整装置

辊式校直机^①

轧钢机辊道(重型)^①

轧钢机辊道(轻型)^①

薄板轧机^①

修整剪切机^①

焊管机

焊接机(带材及线材)

线材拉拔机

H

M

M

M

H

M

H

M

H

M

M

泵

活塞泵

柱塞泵^①

压力泵^①

H

H

H

塑

料

机

械

压光机^①

挤压机^①

螺旋压出机^①

混合机^①

M

M

M

M

建

筑

机

械

混凝土搅拌机

卷扬机

路面建筑机械

M

M

M

化

工

机

械

搅拌机(液体)

搅拌机(半液体)

离心机(重型)

离心机(轻型)

冷却滚筒^①

干燥滚筒^①

搅拌机

U

M

M

U

M

M

M

橡

胶

机

械

压光机^①

挤压机^①

混合搅拌机^①

捏和机^①

滚压机^①

M

H

M

H

H

食

品

工

业

机

械

灌注及装箱机器

甘蔗压榨机^①

甘蔗切断机^①

甘蔗粉碎机

搅拌机

酱状物吊桶

包装机

糖甜菜切断机

糖甜菜清洗机

U

M

M

H

M

M

U

M

M

金

属

加

工

机

床

动力轴

锻造机

锻锤^①

机床及辅助装置

机床及主要传动装置

金属刨床

板材校直机床

冲床

冲压机床

剪床

薄板弯曲机床

U

H

H

U

M

H

H

H

H

M

M

压

缩

机

活塞式压缩机

涡轮式压缩机

H

M

石

料

瓷

土

料

加

工

机

械

球磨机^①

挤压粉碎机^①

破碎机

压砖机

锤粉碎机^①

转炉^①

筒形磨机^①

H

H

H

H

H

H

H

传

送

运

输

机

械

平板传送机

平衡块升降机

槽式传送机

带式传送机(大件)

带式传送机(碎料)

筒式面粉传送机

链式传送机

环式传送机

货物升降机

卷扬机^①

倾斜卷扬机^①

连杆式传送机．

载人升降机

螺旋式传送机

钢带式传送机

链式槽型传送机

绞车运输

M

M

M

M

H

U

M

M

M

H

H

M

M

M

M

M

M

发

动

机

及

转

换

器

频率转换器

发动机

焊接发动机

H

H

H

纺

织

机

送料机

织布机

印染机械

精制桶

威罗机

M

M

M

M

M

洗

衣

机

滚筒

洗衣机

M

M

石

油

机

械

输油管油泵^①

转子钻井设备

M

H

金

属

滚

轧

机

钢坯剪断机^①

链式输送机^①

冷轧机^①

连铸成套设备^①

冷床^①

剪料机头^①

交叉转弯输送机^①

除锈机^①

重型和中型板轧机^①

棒坯初轧机^①

棒坯转运机械^①

棒坯推料机^①

推床^①

H

M

H

H

M

H

M

H

H

H

H

H

H

水

理

机

鼓风机^①

螺杆泵

M

M

制

纸

机

压光机^①

多层纸板机^①

干燥滚筒^①

上光滚筒^①

搅浆机^①

纸浆擦碎机^①

吸水滚^①

吸水滚压机^①

潮纸滚压机^①

威罗机

H

H

H

H

H

H

H

H

H

H

起

重

机

转臂式起重传动齿

轮装置

卷扬机齿轮传动

装置

吊杆起落齿轮传动

装置

转向齿轮传动装置

行走齿轮传动装置

M

U

U

M

H

木

材

加

工

机

床

剥皮机

刨床

锯床^①

木材加工机床

H

M

H

U

泵

离心泵(稀液体)

离心泵(半液体)

U

M

① 仅用于24h工作制。

注：U—均匀载荷；M—中等冲击载荷；H—强冲击载荷。

例：输送大件物品的带式传动机减速器，电动机驱动，通过中间减速，输入转速n₁＝1200r/min，传动比i＝4.5，负载功率P₂＝380kW，轴伸承受纯转矩，每日工作24h，最高环境温度t＝38℃，厂房较大，自然通风冷却，油池润滑。要求选用第一种装配型式的标准减速器

第一步，按减速器的机械强度功率表选取，要计入工况系数K_A，还要考虑安全系数S_A

带式传动机负荷为中等冲击，减速器失效会引起生产线停产。查上表1、表2得K_A＝1.5，S_A＝1.5，机械强度计算功率为

P_2m＝P₂K_AS_A＝380kW×1.5×1.5＝855kW

按i＝4.5及n₁＝1200r/min接近公称转速1000r/min，查表ZDY型减速器功率P₁：ZDY355，i＝4.5，n₁＝1000r/min，P₁＝953kW。当n₁＝1200r/min时，折算公称功率

P₁＝953kW×1200/1000＝1143.6kW

P_2m＝855kW＜P₁＝1143.6kW，可以选用ZDY355减速器

第二步，校核热功率P_2t能否通过。要计入系数f₁、f₂、f₃，应满足

P_2t＝P₂f₁f₂f₃≤P_G1或P_G2

查上表3~表5得f₁＝1.31，f₂＝1(每日24h连续工作)，f₃＝1.25(P₂/P₁＝380/1143.6＝0.33＝33%≤40%)。

P_2t＝380kW×1.31×1.25＝622.3kW

查表减速器热功率：ZDY355，P_G1＝320kW，P_G1＜P_2t，采用盘状管冷却时，P_G2＝790kW，P_G2＞P_2t。因此可以选定：ZDY355-4.5-Ⅰ减速器，采用油池润滑，盘状水管通水冷却润滑油

如果不采用盘状管冷却，则需另选较大规格的减速器。按以上程序重新计算，应选ZDY500-4.5-Ⅰ

减速器的许用瞬时尖峰负荷P_2max≤1.8P₁。此例未给出运转中的瞬时尖峰负荷，故不校核