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模块化德国SEW减速机系统及特点和分类

1.德国sew减速机的模块化系统
     20世纪80年代,世界齿轮技术有了很大的发展。产品发展的总趋势是小型化、高速化、低噪声、高可靠度。技术发展中最引人注目的是:硬齿面技术、功率分支技术和模块化设计技术。

      模块化设计技术是以满足客户需求的基础上尽量减少零件的种类和数量,以便于制造、装配,提高生产效率,降低成本,实现规模经济。目前这些技术日益完善,大大提高了产品的性能,减速机产品的应用越发广泛。

    德国sew减速机齿轮减速机是以齿轮为主体的齿轮传动装置中最普遍最典型的子集。减速机是以渐开线齿轮为主体的齿轮传动装置。减速机的模块化设计包括两个方面。一是减速机(有时还包括其附属装置)作为独立模块隶属于某机器或系统的设计,这个问题不在本文论述范围。二是减速机自身结构模块化,这是减速机模块化设计的基本内容。下面就这方面的问题做一些初步探讨。

2.减速机模块的特点及分类
       机械传动装置,是指由发动机到工作机之间连接的动力传递机构,如齿轮传动、链条传动、皮带传动等等。一般机械传动装置有以下作用:改变动力机器速度(增速、降度或不变);改变动力机械输出扭矩,以满足各机构工作的要求;改变动力机械运动输出形式,根据工作机构所需的形式;将动力机械力传送到多个机构或多种形式的工作;其他特殊效果,如便于机器的装配,维护和安全的机械传动。

     模块化减速机设计是优化减速机体系的非常重要组成部分。旨在实现积木式组合生产,使用优先数正是其发展的基础,即通常减速机的主要参数选择如传动比、中心高、中心距都是基于 R20 的,但对于大型中心距则应以优先数 R40为依据。使用优先数的一些优点:在满足总传动比与各级齿轮传动比乘积相等的情况下,实现等强度优化跨系列的各级可互换齿轮。用优先数,促进了模块化设计与积木组合相结合,最后一级的齿轮中心的距离决定的减速机整体的大小和结构的宽度和承载能力,在结构上最后一级的组合是前面所有组合的基础。因此,所有末级中心距相同的减速机,其整体外形尺寸可以完全相同,箱体及其零部件可以通用,便于形成组合模式,大大减少了零部件的数量范围。

     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,使减速机生产周期缩短,库存减少,供货周期缩短。同时,由于采用 CAD 技术,模块化设计实现了从系列型谱到施工图设计的计算机程序模块化设计和管理。提高设计质量和速度,便于查找、编辑、存储。减速机的模块系统是其发展趋势。

      当减速机作为独立模块隶属于某机器或系统时,为满足机器或系统不同规格及变化的需要,以及为最大限度地降低减速机设计和制造成本,将减速机结构模块化是一个有益的方法。

模块化设计中的一项基本工作是首先进行减速机基本模块的划分。基本模块按其功能进行划分,一般地减速机的基本模块可划分为:
(1)壳体或箱体模块。对一般齿轮箱,它是减速机的一个主要模块,轴系、齿轮的支承、封闭都由其完成。对行星齿轮箱,一般称之为壳体模块。
(2)齿轮模块。系列产品中按确定的速比系列和和组合要求而选定的基本模块,齿轮副要求最大限度模块化,以减少齿轮数目。
(3)端盖模块。包括端盖、视窗孔盖、闷盖模块。
(4)轴模块。包括齿轴、空心轴、花键轴模块。
(5)驱动单元模块。包括SEW电机(交流、直流、变频)、液压马达模块等。
(6)轴承座模块。应用于伞齿轮齿轮箱及行星齿轮箱,和基本箱体或壳体模块构成完整的箱体模块。
(7)行星架模块。主要应用于行星齿轮箱系列。
(8)润滑装置模块。对需强制润滑的齿轮箱,必需采用的模块。
(9)过渡模块。驱动模块和箱体模块连接所需的过渡模块。
(10)其它配套部件模块。如油标模块、通气帽模块、反力矩支架模块、安装底座模块等等。

     在减速机模块化设计中,依传动方式、结构和功能不同,也可将减速机模块分为“主模块”、“连接模块”、“安装模块”,有些还可包括“操纵模块”、“控制模块”等等;内部(依附于減速机的)润滑系统、冷却系统等作为“辅助模块”。一般不将外部润滑系统、冷却系统做成减速机的模块,而将其作为外部辅助系统或外借外购模块处理。

     减速机设计中,主要参数几乎都集中在主模块。因此,主模块是模块化设计的中心。如何定义主模块以及如何安排主模块的结构形式,是模块化设计的关键。将主模块划分为“叠加式传动模块”和“非叠加式传动模块”两个分类。叠加式传动模块是由一些独立单元或模块组成的。圆柱齿轮轮系、圆锥齿轮轮系、行星轮系的叠加式传动模块。它们可拆分为完整而独立的模块和零件,且可与其他模块按一定规则组合成新的传动装置。它们实际上是具有独立功能的模块组合。

     叠加式传动模块按功能可分为“传动模块”、“输入模块”、“输出模块”以及“独立模块”。非叠加式传动模块,一般不能再分为更小的模块。因它们是传动装置中最基本最主要的单元,也是模块化设计的重点。其他模块都是围绕它们進行设计或变化的。所以我们又称其为“基本传动模块”或“基本模块”。

      当然,根据应用环境或安装方式的不同,也可有其它的基本功能模块及划分方法,总之一切应以设计及制造过程中取得最大便利性和经济性以及高效率为前提来进行功能模块的划分和设计。

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