各種減速機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)以及發(fā)展趨勢  概要：論述各種減速機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)以及發(fā)展趨勢  減速機(jī)是一種動力傳達(dá)機(jī)構(gòu)，利用齒輪的速度轉(zhuǎn)換器，將電動機(jī)的回轉(zhuǎn)數(shù)減速到所要的回轉(zhuǎn)數(shù)，并得到較大轉(zhuǎn)矩的機(jī)構(gòu)。在目前用于傳遞動力與運(yùn)動的機(jī)構(gòu)中，減速機(jī)的應(yīng)用范圍相當(dāng)廣泛。幾乎在各式機(jī)械的傳動系統(tǒng)中都可以見到它的蹤跡，從交通工具的船舶、汽車、機(jī)車，建筑用的重型機(jī)具，機(jī)械工業(yè)所用的加工機(jī)具及自動化生產(chǎn)設(shè)備，到日常生活中常見的家電，鐘表等等.其應(yīng)用從大動力的傳輸工作，到小負(fù)荷，精確的角度傳輸都可以見到減速機(jī)的應(yīng)用，且在工業(yè)應(yīng)用上，減速機(jī)具有減速及增加轉(zhuǎn)矩功能。因此廣泛應(yīng)用在速度與扭矩的轉(zhuǎn)換設(shè)備。減速機(jī)的作用主要有：    1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機(jī)額定扭矩。    2）減速同時降低了負(fù)載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機(jī)都有一個慣量數(shù)值。  減速機(jī)的工作原理    減速機(jī)一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機(jī)，內(nèi)燃機(jī)或其它高速運(yùn)轉(zhuǎn)的動力通過減速機(jī)的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達(dá)到減速的目的，普通的減速機(jī)也會有幾對相同原理齒輪達(dá)到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比。  減速機(jī)的種類    減速機(jī)是一種相對精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。它的種類繁多，型號各異，不同種類有不同的用途。減速器的種類繁多，按照傳動類型可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和行星齒輪減速器；按照傳動級數(shù)不同可分為單級和多級減速器；按照齒輪形狀可分為圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器和圓錐－圓柱齒輪減速器；按照傳動的布置形式又可分為展開式、分流式和同軸式減速器。以下是常用的減速機(jī)分類：          蝸輪蝸桿減速機(jī)的主要特點(diǎn)是具有反向自鎖功能，可以有較大的減速比，輸入軸和輸出軸不在同一軸線上，也不在同一平面上。但是一般體積較大，傳動效率不高，精度不高。諧波減速機(jī)的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運(yùn)動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點(diǎn)是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。行星減速機(jī)其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、精度較高，使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大。但價格略貴。   20世紀(jì)70－80年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命的發(fā)展緊密結(jié)合。通用減速器的發(fā)展趨勢如下：    ①高水平、高性能。圓柱齒輪普遍采用滲碳淬火、磨齒，承載能力提高4倍以上，體積小、重量輕、噪聲低、效率高、可靠性高。     ②積木式組合設(shè)計(jì)。基本參數(shù)采用優(yōu)先數(shù)，尺寸規(guī)格整齊，零件通用性和互換性強(qiáng)，系列容易擴(kuò)充和花樣翻新，利于組織批量生產(chǎn)和降低成本。  

 

      ③型式多樣化，變型設(shè)計(jì)多。擺脫了傳統(tǒng)的單一的底座安裝方式，增添了空心軸懸掛式、浮動支承底座、電動機(jī)與減速器一體式聯(lián)接，多方位安裝面等不同型式，擴(kuò)大使用范圍。    促使減速器水平提高的主要因素有：     ①理論知識的日趨完善，更接近實(shí)際（如齒輪強(qiáng)度計(jì)算方法、修形技術(shù)、變形計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)方法、齒根圓滑過渡、新結(jié)構(gòu)等）。    ②采用好的材料，普遍采用各種優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，材料和熱處理質(zhì)量控制水平提高。     ③結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更合理。     ④加工精度提高到ISO5－6級。    ⑤軸承質(zhì)量和壽命提高。    ⑥潤滑油質(zhì)量提高。     自20世紀(jì)60年代以來，我國先后制訂了JB1130－70《圓柱齒輪減速器》等一批通用減速器的標(biāo)淮，除主機(jī)廠自制配套使用外，還形成了一批減速器專業(yè)生產(chǎn)廠。目前，全國生產(chǎn)減速器的企業(yè)有數(shù)百家，年產(chǎn)通用減速器25萬臺左右，對發(fā)展我國的機(jī)械產(chǎn)品作出了貢獻(xiàn)。     20世紀(jì)60年代的減速器大多是參照蘇聯(lián)20世紀(jì)40－50年代的技術(shù)制造的，后來雖有所發(fā)展，但限于當(dāng)時的設(shè)計(jì)、工藝水平及裝備條件，其總體水平與國際水平有較大差距。    改革開放以來，我國引進(jìn)一批先進(jìn)加工裝備，通過引進(jìn)、消化、吸收國外先進(jìn)技術(shù)和科研攻關(guān)，逐步掌握了各種高速和低    速重載齒輪裝置的設(shè)計(jì)制造技術(shù)。材料和熱處理質(zhì)量及齒輪加工精度均有較大提高，通用圓柱齒輪的制造精度可從JB179－60的8－9級提高到GB10095－88的6級，高速齒輪的制造精度可穩(wěn)定在4－5級。部分減速器采用硬齒面后，體積和質(zhì)量明顯減小，承載能力、使用壽命、傳動效率有了較大的提高，對節(jié)能和提高主機(jī)的總體水平起到很大的作用。 我國自行設(shè)計(jì)制造的高速齒輪減（增）速器的功率已達(dá)4.2萬千瓦 ，齒輪圓周速度達(dá)150m/s以上。但是，我國大多數(shù)減速器的技術(shù)水平還不高，老產(chǎn)品不可能立即被取代，新老產(chǎn)品并存過渡會經(jīng)歷一段較長的時間。    發(fā)展趨勢：模塊系統(tǒng)可分為開式和閉式兩大類。  開式系統(tǒng)的特征是：足夠數(shù)量和品種的模塊，以直接或間接的方式相互連接，同品種模塊可以不受限制地重復(fù)出現(xiàn)，從而可組成無限多的組合；但當(dāng)模塊的品種和數(shù)量有限時，則組合數(shù)也是有限的。例如：貨幣、文字、供電、管道、塊規(guī)、碟簧等系統(tǒng)；懸掛式運(yùn)輸裝置是一種較復(fù)雜的開式系統(tǒng)，它由直軌、彎軌、道叉、底架、吊架、起落架和末端板等組成，適當(dāng)?shù)剡x擇前述模塊便可組成不同長度和形狀的運(yùn)輸線。 閉式系統(tǒng)的特征是：有限數(shù)量和品種的模塊，不能或只能有限次重復(fù)選用同品種模塊，以構(gòu)成有限種組合的模塊系統(tǒng)。實(shí)際組合時應(yīng)考慮模塊間的相容性，需要和加工的可能性等。模塊化機(jī)床、臺燈等均為閉式系統(tǒng)。  閉式系統(tǒng)和一定條件下的開式系統(tǒng)模塊的可能組合數(shù)可用組合與排列的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行計(jì)算。設(shè)系統(tǒng)的品種數(shù)為N、系統(tǒng)的模塊總數(shù)為M、每種產(chǎn)品所需的模塊

 

    總數(shù)為K、每種產(chǎn)品所需的相同模塊數(shù)為Z、系統(tǒng)模塊的組合數(shù)為C（不計(jì)順序）、系統(tǒng)模塊的排列數(shù)為A(考慮組合并區(qū)分不同的排列順序)、綜合組合數(shù)為P。   模塊系統(tǒng)的布局和連接方式、互換性和相容性 模塊在產(chǎn)品中的功能不同，它與其它模塊的組合關(guān)系也不同，接某一模塊所連接的其它模塊的數(shù)量不同，可分為線性連接（單、雙向）、平面連接（四向）和立體連接；按模塊相關(guān)性的不同，可分為：剛性連接——有直接的裝配系統(tǒng)，并分為靜、動兩種連接；柔性連接——具有間接、物理相關(guān)條件，而無幾何相關(guān)條件的連接。  9 模塊綜合的層次和產(chǎn)品的可用組合數(shù)  產(chǎn)品分級模塊化設(shè)計(jì)比產(chǎn)品由基本模塊構(gòu)成的常規(guī)模塊化設(shè)計(jì)受到的約束更少，且可充分地利用現(xiàn)代化設(shè)計(jì)、制造與管理方法。分級模塊系統(tǒng)中,產(chǎn)品和中間各級模塊是由其相鄰的下一級子(分)模塊構(gòu)成的,且其結(jié)構(gòu)或性能參數(shù)均取決于構(gòu)成它的各個子模塊。子模塊在產(chǎn)品中的層次愈低,對產(chǎn)品的構(gòu)成(變形)數(shù)的影響愈大,因此,在進(jìn)行分級模塊化系統(tǒng)的模塊綜合時,應(yīng)由***低層次的模塊開始,逐級向高一級模塊綜合，直至構(gòu)成產(chǎn)品。  分級模塊化產(chǎn)品的模塊綜合示意圖多數(shù)為樹枝狀結(jié)構(gòu),且各樹枝的長短（層次）不一,其理論組合數(shù)為各末端模塊的同位模塊數(shù)之積，而不論末端處于何層次。當(dāng)考慮參數(shù)匹配（不同部分的同類參數(shù)應(yīng)一致）、功能無冗欠等因素，則可用組合數(shù)將大為減少。     某磨床尾架，其殼體A有4種中心高和3種莫氏頂尖可供選擇；其套筒B與防護(hù)罩C均有4種行程尺寸和3種莫氏項(xiàng)尖可供選擇，操作手柄D有2種結(jié)構(gòu)4種尺寸可供選擇；觸點(diǎn)傳感器E有4種行程可供選擇。這五組模塊共33個參數(shù)，則A、B、C三組模塊各有4×3=12種組合，D、E分別有8、4種組合；尾架的總組合數(shù)為A=12×12×12×8×4=55296?？紤]不同部分不同模塊的同類參數(shù)應(yīng)該一致，則有4種中心高、4種行程、3種頂尖、2種手柄結(jié)構(gòu)，則尾座的可用組合數(shù)A1=4×4×3×2=96種，僅為理論組合數(shù)的576分之一。  模塊化設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)基本工作是首先進(jìn)行減速器基本模塊的劃分。根據(jù)模塊劃分理論，基本模塊應(yīng)按其功能進(jìn)行劃分，一般地減速器的基本模塊可劃分為： (1)殼體或箱體模塊  對一般齒輪箱，即為其支承箱體，它是減速器的一個主要模塊，軸系、齒輪的支承、封閉都由其完成。對行星齒輪箱，一般稱之為殼體模塊。  (2)齒輪模塊  系列產(chǎn)品中按確定的速比系列和和組合要求而選定的基本模塊，齒輪副要求***大限度模塊化，以減少齒輪數(shù)目。 (3)端蓋模塊  包括通蓋、悶蓋模塊。  (4)軸模塊  包括光軸、空心軸、花鍵軸模塊。  (5)驅(qū)動單元模塊  包括電機(jī)（交流、直流、變頻）、液壓馬達(dá)模塊等。 (6)冷卻風(fēng)扇模塊。  (7)軸承座模塊  應(yīng)用于傘齒輪齒輪箱及行星齒輪箱，和基本箱體或殼體模塊構(gòu)成完整的箱體模塊。  (8)行星架模塊  主要應(yīng)用于行星齒輪箱系列。  (9)潤滑裝置模塊  對需強(qiáng)制潤滑的齒輪箱，此為一必需的模塊。