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減速電機

減速電機是指減速機和電機（馬達）的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠，進行集成組裝好后，與電機一體成套供貨。

定義

減速電機是指減速機和電機(馬達)的集成體。這種集成體通常也可稱為齒輪馬達或齒輪電機。

通常由專業(yè)的減速機生產(chǎn)廠進行集成組裝好后成套供貨。減速電機廣泛應(yīng)用于鋼鐵行業(yè)、機械行業(yè)等。使用減速電機的優(yōu)點是簡化設(shè)計、節(jié)省空間。第二次世界大戰(zhàn)后，軍事電子裝備的迅速發(fā)展促進了美國、蘇聯(lián)等國家微型減速電機,直流減速電機的開發(fā)和生產(chǎn)。隨著減速電機行業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的行業(yè)和企業(yè)運用到了減速電機，也有一批企業(yè)進入到了減速電機行業(yè)。當前，在世界微型減速電機,直流減速電機市場上，德、法、英、美、中、韓等國保持領(lǐng)先水平。中國微型減速電機,直流減速電機產(chǎn)業(yè)創(chuàng)建于20世紀50年代，從為滿足武器裝備配套需要開始，歷經(jīng)仿制、自行設(shè)計、研究開發(fā)、規(guī)模制造階段，已形成產(chǎn)品開發(fā)、規(guī)?；a(chǎn)、關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵材料、專用制造設(shè)備、測試儀器等配套完整、國際化程度不斷提高的產(chǎn)業(yè)體系。

減速電機(5張)

概述

1、減速電機結(jié)合國際技術(shù)要求制造,具有很高的科技含量。

2、節(jié)省空間,可靠耐用,承受過載能力高,功率可達95KW以上。

3、能耗低,性能優(yōu)越,減速機效率高達95%以上。

4、振動小,噪音低,節(jié)能高,選用優(yōu)質(zhì)鍛鋼材料,鋼性鑄鐵箱體,齒輪表面經(jīng)過高頻熱處理。

5、經(jīng)過精密加工,確保軸平行度和定位精度,這一切構(gòu)成了齒輪傳動總成的齒輪減速電機配置了各類電機,形成了機電一體化,完全保證了產(chǎn)品使用質(zhì)量特征。

6、產(chǎn)品采用了系列化、模塊化的設(shè)計思想,有廣泛的適應(yīng)性,本系列產(chǎn)品有極其多的電機組合、安裝位置和結(jié)構(gòu)方案,可按實際需要選擇任意轉(zhuǎn)速和各種結(jié)構(gòu)形式。

安裝布置

減速電機的特點是效率及可靠性高，工作壽命長，維護簡便，應(yīng)用廣泛等。它的級數(shù)可分為單級、兩級和三級齒輪減速電機，安裝布置方式主要有展開式、同軸式和分流式。
1、兩級圓柱減速電機展開式里面，齒輪相對于支承位置不對稱，當軸產(chǎn)生彎扭變形時，載荷在齒寬分布不均勻，因此軸應(yīng)設(shè)計的具有較大剛度，并使得齒輪遠離輸入端或輸出端。

2、兩級圓柱減速電機的分流式的特點：分流式減速電機的外伸軸位置可由任意一邊伸出，便于進行機器的總體配置，分流級的齒輪均加工成斜齒，一邊右旋，一邊左旋，以抵消軸向力。應(yīng)使其中的一根軸能做稍許軸向游動，以免卡死齒輪。

3、同軸式減速電機的特點：徑向尺寸緊湊，但軸向尺寸較大。由于中間軸較大，軸在受載時的擾曲較大，因此沿齒寬上的載荷集中現(xiàn)象較嚴重。同時由于兩級齒輪的中心必須一致，所以高速級齒輪的承載能力難以充分利用，而且位于減速電機中間部分的軸承潤滑也比較困難。減速電機的輸入端和輸出端位于同一軸線的兩端，給傳動裝置的總體配置帶來限制。

分類

1、大功率齒輪減速電機

2、同軸式斜齒輪減速電機

3、平行軸斜齒輪減速電機

4、螺旋錐齒輪減速電機

5、YCJ系列齒輪減速電機

6、直流減速電機

7、擺線針輪減速電機

8、諧波齒輪減速電機

9、三環(huán)減速電機

10、行星摩擦式機械無級變速電機

11、蝸輪蝸桿減速電機

12、行星齒輪減速機

13、錐齒輪減速電機

14、立式齒輪減速電機

15、臥式齒輪減速電機

減速電機廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、起重、運輸、水泥、建筑、化工、紡織、印染、制藥、醫(yī)療、美容、保健按摩、辦公用品等各種通用機械設(shè)備的減速傳動機構(gòu)。

內(nèi)部剖面

減速電機撲面圖

序號	零件名稱	序號	零件名稱	序號	零件名稱
1A	臥式本體	14	三段小齒軸鍵	28	波浪彈簧
1B	立式本體	15	二段大齒輪	29	馬達培林
2	馬達前蓋	16	C-扣環(huán)	30	馬達齒軸
3	O型環(huán)	17	三段齒輪培林	31	轉(zhuǎn)子
4	出力軸油封	18	二段齒輪培林	32	馬達軸培林
5	出力軸培林	19	二段小齒軸	33	線圈總成
6	出力軸鍵	20	二段小齒軸鍵	34	鋁接線盒
7	出力軸	21	一段大齒輪	35	馬達后蓋
8	三段小齒軸鍵	22	C-扣環(huán)	36	風罩螺絲
9	三段大齒軸鍵	23	二段齒軸培林	37	后蓋油封
10	C-扣環(huán)	24	入力側(cè)油封	38	馬達螺栓
11	出力軸自潤軸承	25	定位梢	39	風葉
12	二段齒輪培林	26	O型環(huán)	40	風罩
13	三段小齒輪	27	內(nèi)六角螺絲

減速電機分類

1.按電機分類主要有以下類別。

(l)交流(包括帶制動)電機:有三相交流電機(12OW一30kw)和單相交流電機(IW一1o2w)。

(2)直流(包括帶制動)電機:有電磁式(幾瓦到幾十千瓦)和永磁式(幾瓦到幾千瓦)直流電機。

(3)交(直)流伺服電機。

(4)各種控制電機和特種電機。

2.按齒輪箱傳動方式分類主要有以下類別。

(l)齒輪傳動:包括斜齒輪,蝸輪蝸桿,錐(傘)齒輪,行星齒輪。齒輪傳動是最經(jīng)典的傳動,單級傳動效率高達98%以上,結(jié)構(gòu)簡單,可靠性高,壽命長(設(shè)計壽命20年),功率范圍大(可達30kw)。

(2)擺線針輪:采用行星傳動原理,擺線輪與針輪嚙合,實現(xiàn)了多齒同時嚙合傳動,避免了斷齒的可能性。它結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,傳動比大,一級速比可達1:119,單級傳動平均效率達9O%以上。

(3)諧波傳動:是由諧波發(fā)生器產(chǎn)生機械波,然后通過柔性齒輪變形,產(chǎn)生齒間相對位移而達到傳動目的。優(yōu)點為單級傳動比可達1:50,嚙合齒數(shù)多,承載能力高,體積小,質(zhì)量輕,單級傳動效率達印%一9O%。但柔輪做成薄壁結(jié)構(gòu),在反復(fù)變形狀態(tài)下工作,熱處理要求較高。目前,一般用于中、小功率的傳動,電機功率在10kw以下。

調(diào)速方法

齒輪減速電機是固定轉(zhuǎn)速的減速電機,一旦速比選定,電機選定,最后輸出轉(zhuǎn)速是固定的。但實際使用中,還有許多場合要求速度有所變化,如車床的主軸速度、各種攪拌器的攪拌軸速度、輸送不同物品時的輸送機速度等,如何調(diào)速是工程技術(shù)人員甚為關(guān)心的話題。下面把目前工程上應(yīng)用的各種調(diào)速方法進行簡述。

1.有級調(diào)速變極調(diào)速是最簡單和最經(jīng)濟的調(diào)速方法。但只限于中小容量(2kw以下)和起動次數(shù)不多的場合。通常只能有兩檔速度,能達到的調(diào)速比也較小(l:2一6),極限做到三檔;在某些特定的行業(yè),如車床等,往往用帶排檔的齒輪箱進行有級調(diào)速。雖有兒檔速度,但調(diào)速范圍不大。

2.無級調(diào)速可分成機械式和電氣式。前者常見方法是在電機與齒輪箱聯(lián)結(jié)處插人機械無級調(diào)速裝置(主要有皮帶盤式、摩擦盤式)。其優(yōu)點是調(diào)速平穩(wěn),結(jié)構(gòu)不復(fù)雜,適用于惡劣環(huán)境;缺點是調(diào)速范圍小(一般在1:lO以內(nèi))盆皮帶和摩擦盤屬易耗件,需定期維護更換。后者是對異步電機進行串級調(diào)速、轉(zhuǎn)子電阻調(diào)速或?qū)χ绷麟姍C進行調(diào)壓調(diào)速等。

規(guī)范表

三相電壓全負載電流值

鈞寶電機輸出馬力	50Hz-4P					60Hz
鈞寶電機輸出馬力	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

特點

1、同軸式斜齒輪減速電機結(jié)構(gòu)，緊湊,體積小,造型美觀,承受過載能力強。

2、傳動比分級精細,選擇范圍廣,轉(zhuǎn)速型譜寬,范圍i=2-28800。

3、能耗低,性能優(yōu)越,減速器效率高達百分之九十六,振動小,噪音低。

4、通用性強,使用維護方便,維護成本低,特別是生產(chǎn)線,只需備用內(nèi)部幾個傳動件即可保證整線正常生產(chǎn)的維修保養(yǎng)。

5、采用新型密封裝置,保護性能好,對環(huán)境適應(yīng)性強,可在有腐蝕、潮濕等惡劣環(huán)境中連續(xù)工作。

6、本系列產(chǎn)品可匹配普通Y系列、Y2系列、起重電機、防暴電機、制動電機、變頻電機、直流電機、戶外型專用電機等各種電機。

范圍

減速電機廣泛適用于冶金、礦山、輕工、化工鋼鐵、水泥、印刷、制糖、食品、桷膠、醬菜、建筑、起重運輸、風機等行業(yè),并可供引進設(shè)備配套。

種類

伺服電動機

伺服電動機廣泛應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，能將輸入的電壓信號轉(zhuǎn)換為電機軸上的機械輸出量，拖動被控制元件，從而達到控制目的。

伺服電動機有直流和交流之分，最早的伺服電動機是一般的直流電動機，在控制精度不高的情況下，才采用一般的直流電機做伺服電動機。直流伺服電動機從結(jié)構(gòu)上講,就是小功率的直流電動機,其勵磁多采用電樞控制和磁場控制,但通常采用電樞控制。

步進電動機

步進電動機主要應(yīng)用在數(shù)控機床制造領(lǐng)域，由于步進電動機不需要A/D轉(zhuǎn)換，能夠直接將數(shù)字脈沖信號轉(zhuǎn)化成為角位移，所以一直被認為是最理想的數(shù)控機床執(zhí)行元件。

除了在數(shù)控機床上的應(yīng)用，步進電機也可以用在其他的機械上，比如作為自動送料機中的馬達，作為通用的軟盤驅(qū)動器的馬達，也可以應(yīng)用在打印機和繪圖儀中。

力矩電動機

力矩電動機具有低轉(zhuǎn)速和大力矩的特點。一般在紡織工業(yè)中經(jīng)常使用交流力矩電動機，其工作原理和結(jié)構(gòu)和單相異步電動機的相同。

磁阻電動機

開關(guān)磁阻電動機是一種新型調(diào)速電動機，結(jié)構(gòu)極其簡單且堅固，成本低，調(diào)速性能優(yōu)異，是傳統(tǒng)控制電動機強有力競爭者，具有強大的市場潛力。

無刷電動機

無刷直流電動機的機械特性和調(diào)節(jié)特性的線性度好，調(diào)速范圍廣，壽命長，維護方便噪聲小，不存在因電刷而引起的一系列問題，所以這種電動機在控制系統(tǒng)中有很大的應(yīng)用。

直流電動機

直流電動機具有調(diào)速性能好、起動容易、能夠載重起動等優(yōu)點，直流電動機的應(yīng)用仍然很廣泛，尤其在可控硅直流電源出現(xiàn)以后。

異步電動機

異步電動機具有結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用和維護方便，運行可靠以及質(zhì)量較小，成本較低等優(yōu)點。異步電動機主要廣泛應(yīng)用于驅(qū)動機床、水泵、鼓風機、壓縮機、起重卷揚設(shè)備、礦山機械、輕工機械、農(nóng)副產(chǎn)品加工機械等大多數(shù)工農(nóng)生產(chǎn)機械以及家用電器和醫(yī)療器械等。

在家用電器中應(yīng)用比較多，例如電扇、電冰箱、空調(diào)、吸塵器等。

同步電動機

同步電動機主要用于大型機械，如鼓風機、水泵、球磨機、壓縮機、軋鋼機以及小型、微型儀器設(shè)備或者充當控制元件。其中三相同步電動機是其主體。此外，還可以當調(diào)相機使用，向電網(wǎng)輸送電感性或者電容性無功功率。

常見類型

1）蝸輪蝸桿減速機的主要特點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。
2）諧波減速電機的諧波傳動是利用柔性元件可控的彈性變形來傳遞運動和動力的，體積不大、精度很高，但缺點是柔輪壽命有限、不耐沖擊，剛性與金屬件相比較差。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。
3）行星減速電機其優(yōu)點是結(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。減速電機一般用于低轉(zhuǎn)速大扭矩的傳動設(shè)備，把電動機.內(nèi)燃機或其它高速運轉(zhuǎn)的動力通過減速電機的輸入軸上的齒數(shù)少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪來達到減速的目的，普通的減速電機也會有幾對相同原理齒輪達到理想的減速效果，大小齒輪的齒數(shù)之比，就是傳動比

減速機的作用

1）降速同時提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機輸出乘減速比，但要注意不能超出減速機額定扭矩。
2）降速同時降低了負載的慣量，慣量的減少為減速比的平方。大家可以看一下一般電機都有一個慣量數(shù)值。

減速箱用途

加速減速,就是常說的變速齒輪箱.
2.改變傳動方向,例如我們用兩個扇形齒輪可以將力垂直傳遞到另一個轉(zhuǎn)動軸.
3.改變轉(zhuǎn)動力矩.同等功率條件下,速度轉(zhuǎn)的越快的齒輪,軸所受的力矩越小,反之越大.
4.離合功能: 我們可以通過分開兩個原本嚙合的齒輪,達到把發(fā)動機與負載分開的目的.比如剎車離合器等.
5.分配動力.例如我們可以用一臺發(fā)動機,通過齒輪箱主軸帶動多個從軸,從而實現(xiàn)一臺發(fā)動機帶動多個負載的功能. 齒輪箱的工作原理：
齒輪箱是用來變速的，減速箱或者減速電機多是通過齒輪變速，原理一說白了就是一個大齒輪帶小齒輪或小齒輪帶大齒輪
從上面介紹可以看出：減速電機變比一旦選好速比，就不能改變，減速箱可以變速和改變傳動方向.
發(fā)展方向

國內(nèi)減速電機產(chǎn)品制造商多為中小企業(yè)，甚至是微型企業(yè)。外形仿照國外產(chǎn)品，安裝尺寸與國外產(chǎn)品相同，內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)自行設(shè)計，整機性能參差不齊。由于跨國公司的技術(shù)標準，自成體系，仿照來的產(chǎn)品設(shè)計則是五花八門。這就要求國內(nèi)眾多減速電機制造商提高核心競爭力，推行產(chǎn)品模塊化設(shè)計。對減速電機產(chǎn)品模塊化設(shè)計提出以下建議：

（1）堅持執(zhí)行與國際同步的技術(shù)標準。由于多年來仿照設(shè)計的實踐，國內(nèi)的設(shè)計人員已基本形成約定俗成的技術(shù)標準。如箱體用高強度鑄件積木式組合設(shè)計，數(shù)控加工中心鏜孔；齒輪用優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，切齒后滲碳淬火磨齒，精度達ISO 1328的6級（圓柱齒輪）或AGMA390.03的10級（圓錐齒輪）；出軸用優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件，調(diào)質(zhì)和車削后磨削；滾動軸承選用優(yōu)質(zhì)品牌；緊固件選用高強度級的；電機采用符合IEC標準的優(yōu)質(zhì)高效率電機等。

（2）優(yōu)化本企業(yè)產(chǎn)品的模塊化設(shè)計。絕大多數(shù)減速機原設(shè)計部門配備了有經(jīng)驗的設(shè)計技術(shù)人員，積累了大量的減速電機產(chǎn)品圖紙。為進行模塊化設(shè)計，有必要作全面的整理、修改和優(yōu)化，如箱體各軸承孔間的中心距標準化，需形成接近優(yōu)先數(shù)（R5、R10、R20、R40等）的系列，盡量減少中心距的規(guī)格數(shù)；各式齒輪應(yīng)盡量合并為統(tǒng)一的圖紙；減速機模塊和電機模塊間的接口應(yīng)形成規(guī)范，接口參數(shù)應(yīng)標準化，形成一個按標準公比或混合公比的序列。

（3）打破壁壘，在更大的范圍內(nèi)推行模塊接盡量不打折彎。由于易氧化，鋁線的接頭焊接和防護成了焦點。目前，較成熟的有以下4種。

（a）刺破型的壓接

已經(jīng) 開發(fā) 出了大壓力的刺破型壓接端子來解決傳導(dǎo)和氧化問題。這種連接方式只能在φ1.0m m以上鋁線電機上使用，實際上壽命還是比銅線要短。另外，銅鋁分子活潑性不同，電位相差大。在通電過程中，肯定會逐漸產(chǎn)生電位腐蝕，所以連接點電阻會逐漸變大，溫升變高，嚴重時不通電，這就要求電機設(shè)計鋁線溫升不能使用到F級以上。鋁線與銅引線接觸長度和面積要比傳統(tǒng)單純銅線大些，保證在5mm以上。

（b）刮漆皮+銅引線鉚接

使用脫漆機效率高，但由于上下鋼絲刷輪高速摩擦，脫漆后的鋁線一方面線徑損傷，另一方面鋁線表面易變黑易氧化難上錫，所以生產(chǎn)時要控制好才能彌補。端子鉚接后還要套上熱縮管，隔絕空氣，防止氧化。根據(jù)采用這種工藝的廠家統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)鋁線電機綜合失效率在4‰左右，而由于鋁線連接原因的占近一半。

（c）刮漆皮+銅引線鉚接后鍍錫

采用脫漆機去漆皮，與銅引線在銅帶機鉚接一次后，用沾鋁焊劑鋁焊條在浸錫爐上浸錫，套一熱縮管熱縮即可。浸錫爐上浸錫的優(yōu)點是：比電烙鐵的溫度高且均勻穩(wěn)定，焊錫均勻滲透性強。另外，鋁助焊劑成分多易炭化，在錫爐中析出，不會在焊點處殘留。此種工藝統(tǒng)計結(jié)果，鋁線電機綜合失效率在3‰左右，部分失效原因是鉚接和浸錫后斷線失效。后采用直接纏繞措施，且注意纏繞圈放間隙，使浸錫后防止堆焊和擴大接觸面積。采取此項措施后統(tǒng)計表明，鋁線電機失效率又下降了1‰左右。

（d）去漆皮+銅引線后浸錫再封膠

去漆皮工藝采用的是漆包線專用的脫漆粉，在不銹鋼爐中將其溶化，鋁線接頭處浸在溶液中，大概2s~3s就可脫漆，用濕布揩干凈，去漆后既干凈又不傷線，也沒今后的腐蝕之憂。接銅引線是直接纏繞后用沾鋁焊劑鋁焊條在浸錫爐中浸錫，再用高收縮比的帶膠雙層熱縮管，里面層有硅膠，完全杜絕氧化的問題。據(jù)統(tǒng)計：采用此焊接工藝，鋁線電機綜合失效率在1‰左右，此工藝是最合理可靠的，值得推廣