該標(biāo)準(zhǔn)適用于低速級中心距a≤1000mm的單級、兩級和三級圓柱齒輪減速器(以下簡稱減速器),也適用于低速級轉(zhuǎn)架半徑R≤300mm的單級、兩級和三級行星齒輪減速器(以下簡稱減速器)。
1.技術(shù)要求
1)總技術(shù)要求詳細(xì)介紹如下:
①減速器允許在下列范圍內(nèi)正常工作:
a.環(huán)境溫度為-40~+40℃;當(dāng)環(huán)境溫度不低于0℃時,啟動前潤滑油應(yīng)預(yù)熱;
b.負(fù)荷是稱定的或變化的,連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的或間斷運(yùn)轉(zhuǎn)的;
c.適用于單向或可逆運(yùn)轉(zhuǎn),單向運(yùn)轉(zhuǎn)時應(yīng)注明運(yùn)轉(zhuǎn)方向;
d.高速軸的最大轉(zhuǎn)速不超過1500r/min;當(dāng)高速軸轉(zhuǎn)速超過1500r/min時,減速器的技術(shù)要求應(yīng)由制造廠和用戶協(xié)商確定;
e.外嚙合漸開線圓柱齒輪的圓周速度不超過20m/s,內(nèi)嚙合漸開線圓柱齒輪的圓周速度不超過15m/s;
f.減速器的工作環(huán)境應(yīng)為無腐蝕的。
②圓柱齒輪減速器的中心距、傳動比、齒寬系數(shù)、中心高等基本參數(shù)應(yīng)符合ZBJ19004-88《圓柱齒輪減速器》的規(guī)定。
③減速器應(yīng)允許承受電動機(jī)啟動時所產(chǎn)生的短期超載一倍的負(fù)荷。允許的短期超截的總循環(huán)時間應(yīng)在具體型號的減速器標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)條件中規(guī)定。
④減速器的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)考慮在輸入軸和輸出軸軸伸中間部位的徑向負(fù)荷不低于表8-184數(shù)值(專用減速器除外)。
表8-184軸伸中間部位的徑向負(fù)荷1)
1)T2——輸出轉(zhuǎn)矩,N·m;T1——輸入轉(zhuǎn)矩,N·m。
⑤減速器的使用壽命不低于25000h。軸承壽命不得低于10000h。
⑥齒輪副精度不得低于表8-185的規(guī)定。
行星齒輪傳動的第Ⅰ、第Ⅱ公差組應(yīng)比表8-185提高一級。
⑦硬齒面齒輪副和中硬齒面齒輪副的齒面接觸斑點,不低于表8-186規(guī)定的數(shù)值。
⑧齒輪副的最小法向極限側(cè)隙應(yīng)符合表8-187規(guī)定。
⑨減速器不得有漏油或滲油現(xiàn)象,不得使污物和水滲入機(jī)體內(nèi)部。
⑩減速器整機(jī)的機(jī)體和機(jī)蓋外形的重合度不大于表8-188的規(guī)定,當(dāng)機(jī)體為水平剖分時應(yīng)使機(jī)蓋比機(jī)體尺寸大。
表8-185齒輪副精度
齒輪圓周速度(m/s) |
精度等級按GB10095-88 |
斜齒輪副
≥8
>8~12.5
>12.5~18
>18 |
直齒輪副
≤3
>3~7
>7~12
>12~18 |
軟齒面和中硬齒面齒輪
997
887
877
766 |
硬齒面齒輪
886
776
766
766 |
表8-186硬齒面齒輪副和齒面接觸斑點1)
名稱 |
齒面接觸斑點(%) |
按齒高 |
按齒長 |
硬齒面齒輪副中硬齒面齒輪
(HB300~360) |
60
50 |
80
70 |
1)在輕微制動下測定接觸斑點。接觸斑點的分布位置應(yīng)趨近齒面中部,齒頂和兩端部棱邊處不允許接觸。采用齒長修形及齒頂修緣的齒輪副,其接觸斑點的分布位置及大小可自行規(guī)定,其接觸斑點一般不大于本表數(shù)值的90%。
表8-187齒輪副的最小法向極限側(cè)隙
中心距
(mm) |
≤80 |
>80~125 |
>125~180 |
>180~250 |
>250~315 |
最小法向極限側(cè)隙
(μm) |
96~120 |
112~140 |
128~160 |
148~185 |
168~210 |
中心距
(mm) |
>315~400 |
>400~500 |
>500~630 |
>630~800 |
>800~1000 |
最小法向極限側(cè)隙
(μm) |
184~230 |
200~250 |
224~280 |
256~320 |
288~360 |
表8-188減速器整機(jī)的機(jī)體和機(jī)蓋外的重合度 (mm)
箱子體最大長度 |
每邊的重合度(對稱分布) |
≤1000
>1000~2000
>2000 |
4
5
6 |
11質(zhì)量超過20kg的零、部件應(yīng)有起吊鉤(環(huán))。
12減速器內(nèi)腔的清潔度及其檢驗方法應(yīng)符合《齒輪裝置的清潔度》標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
13地腳螺栓孔中心線的位移度不得大于0.2(D-d)mm。D——地腳螺栓孔的公稱直徑,mm;d——裝腳螺栓的公稱直徑,mm。
14減速器的主要件(齒輪、軸和機(jī)體等)用的材料應(yīng)符合有關(guān)現(xiàn)行材料標(biāo)準(zhǔn)要求,并有制造廠的合格證。
15硬齒面齒輪減速器、行星齒輪減速器除了計算額定傳動功率外,還應(yīng)計算熱功率,以便確定潤滑方法和是否需要增加冷卻裝置。
16當(dāng)減速器處于低溫工作環(huán)境下,可采用電加熱器或蒸汽加熱器加熱,加熱器應(yīng)位于潤滑油油面以下;當(dāng)采用電加熱時單位面積上的電功率不超過0.7W/cm
2,以防止?jié)櫥偷耐炕?/DIV>
17單級或多級圓柱齒輪減速器的每級傳動效率不小于0.98;單級或多級行星齒輪減速器的每級傳動效率不小于0.97。
1)齒輪制造 齒輪制技術(shù)有以下幾點要求:
①齒輪檢驗項目見表8-189。
表8-189齒輪檢驗的項目
齒輪精加工工藝 |
第Ⅰ公差組 |
第Ⅱ公差組 |
第Ⅲ公差組 |
齒輪副 |
磨齒 |
FP或Fi與Fw或Fr與Fw |
ff與fpt或ff與fpb
ff與fpt |
Fβ |
接觸斑點與jnmin |
滾齒 |
|
②在不要求互換性時,允許下列要求按相對精度測定:
a.螺旋角:其公稱值為實際螺旋角的平均值;
b.基節(jié):其公稱值為實際基節(jié)的平均值;
c.齒厚:齒輪副中相配的另一個齒輪的齒厚應(yīng)根據(jù)第一個齒輪的實際齒厚計算。
③齒面精度應(yīng)符合表8-190的規(guī)定。
表8-190齒面粗糙度Ra1) (μm)
第Ⅱ公差組精度等級 |
分度圓直徑 |
法向模數(shù) |
≥1~4 |
>4~8 |
>8~16 |
>16~25 |
5 |
≤125
>125~400
>400~800
>800~1600
>1600~25000 |
0.8
0.8
1.6
1.6
- |
0.8
1.6
1.6
1.6
1.6 |
1.6
1.6
1.6
1.6
1.6 |
-
1.6
1.6
1.6
1.6 |
6 |
≤125
>125~400
>400~800
>800~1600
>1600~25000 |
0.8
1.6
1.6
1.6
1.6 |
1.6
1.6
1.6
1.6
1.6 |
1.6
1.6
1.6
1.6
1.6 |
-
1.6
1.6
3.2
3.2 |
7 |
≤125
>125~400
>400~800
>800~1600
>1600~25000 |
1.6(0.8)
3.2(1.6)
3.2(1.6)
3.2(1.6)
3.2(1.6) |
3.2(1.6)
3.2(1.6)
3.2(1.6)
3.2(1.6)
6.3(3.2) |
3.2(1.6)
3.2(1.6)
3.2(1.6)
6.3(3.2)
6.3(3.2) |
-
3.2(1.6)
6.3(3.2)
6.3(3.2)
6.3(3.2) |
8 |
≤125
>125~400
>400~800
>800~1600
>1600~25000 |
3.2(1.6)
3.2(1.6)
3.2(1.6)
6.3(3.2)
6.3(3.2) |
3.2(1.6)
3.2(1.6)
6.3(3.2)
6.3(3.2)
6.3(3.2) |
3.2(1.6)
6.3(3.2)
6.3(3.2)
6.3(3.2)
6.3(3.2) |
-
6.3(3.2)
6.3(3.2)
6.3(3.2)
6.3(3.2) |
9 |
≤125
>125~400
>400~800
>800~1600
>1600~25000 |
3.2
6.3
6.3
6.3
6.3 |
6.3
6.3
6.3
6.3
12.5 |
6.3
6.3
6.3
12.5
12.5 |
-
6.3
12.5
12.5
12.5 |
1)本表括號內(nèi)數(shù)值適用于硬齒面齒輪。氮化齒輪齒面粗糙度Ra≤1.6μm。
④磨齒齒輪應(yīng)作齒頂修緣。
滾齒齒輪精滾時一般應(yīng)采用修緣滾刀。
磨齒齒輪副小齒輪作齒向修形。齒向修形尺寸見圖8-32。
ΔS=4Fβ0+20
式中:ΔS——齒向修形量,μm;
Fβ——齒向誤差允許值,μm;
b1——小齒輪齒寬,mm;
b2——大齒輪齒寬,mm;
Δb——大小齒輪寬差,mm;
Δb1——小齒輪齒向修形長度,mm。
2)機(jī)體制造 機(jī)體制造技術(shù)有以下幾點要求:
①機(jī)體可采用鑄件,鋼件也可采用焊件。
②在鑄造或焊接后應(yīng)作入工時效。
③機(jī)體分合表面粗糙Ra≤6.3μm,與底平面平行度為GB1184-80《形狀和位置公差》的8級。
④軸承孔與其機(jī)體端面的垂直度為GB1184的8級。
⑤機(jī)體和機(jī)蓋自由結(jié)合時,分合面應(yīng)密合,用0.05mm的塞尺檢查其縫隙,塞尺塞入深度不得超過分合面寬度的1/3。
⑥齒輪軸承孔的中心距極限偏差fa、中心線平行度fx和fy應(yīng)符合GB10095要求。
⑦軸承孔中心線應(yīng)與其分合面重合,其誤差不大于0.3mm。
⑧機(jī)體不準(zhǔn)漏油。
3)裝配技術(shù) 裝配技術(shù)有以下幾點要求:
①軸承內(nèi)圈必須緊貼軸肩或定距環(huán),用0.05mm塞尺檢查不得通過。
②按規(guī)定或圖樣要求調(diào)整軸承間隙。
③按本標(biāo)準(zhǔn)或圖樣要求檢查齒輪副的最小側(cè)隙及接觸斑點。
④機(jī)體、機(jī)蓋內(nèi)壁以及位于減速器機(jī)體內(nèi)部的未加工零件表面均應(yīng)涂耐油油漆。機(jī)體、機(jī)蓋及其他外露的非加工零件表面,可按JB2299-78《礦山工程運(yùn)輸機(jī)械產(chǎn)品涂漆顏色和安全標(biāo)志》的規(guī)定涂漆,也可按用戶要求涂漆。
⑤機(jī)體機(jī)蓋分合面螺栓應(yīng)按規(guī)定的預(yù)緊力擰緊。加預(yù)緊力的方式可用扭力扳手加預(yù)緊力矩加載;也可用液壓式螺栓拉伸器按軸向力加載。其預(yù)緊力見表8-191。
表8-191螺栓預(yù)緊力矩和軸向力1)
螺栓直徑d(mm) |
M10 |
M12 |
M16 |
M20 |
M24 |
M30 |
M36 |
用扭力扳手加預(yù)緊力矩MA(N·m)
用螺栓拉伸器加預(yù)緊軸向力FV(KN) |
35
- |
61
- |
149
- |
290
- |
500
158.1 |
1004
251.3 |
1749
366.0 |
1)本表的螺栓強(qiáng)度級別為8.8。當(dāng)螺栓強(qiáng)度級別為5.6時,本表數(shù)值應(yīng)乘以0.47系數(shù);當(dāng)強(qiáng)度級別為10.9時,則乘以1.41系數(shù);強(qiáng)度級別為12.9時,則應(yīng)乘以 1.69系數(shù)。
2.試驗與檢驗
①減速器的試驗應(yīng)符合ZBJ19005-88《圓柱齒輪減速器加載試驗方法》的規(guī)定。
②減速器生產(chǎn)廠應(yīng)具有完整的檢查記錄檔案。合格產(chǎn)品應(yīng)簽發(fā)合格證并注明質(zhì)量等級。
3.標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸及貯存
①每臺產(chǎn)品須在明顯位置固定標(biāo)牌,其要求應(yīng)符合JB8-82《產(chǎn)品標(biāo)牌》的規(guī)定,并標(biāo)明:
a.產(chǎn)品型號、名稱;
b.主要技術(shù)參數(shù)(如轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩、質(zhì)量等);
c.出廠日期;
d.產(chǎn)品編號;
e.制造廠名稱。
②產(chǎn)品包裝、運(yùn)輸
a.減速器軸伸與鍵外表面涂防銹油脂,并用塑料布包嚴(yán)捆扎結(jié)實,或采用其他防護(hù)措施。
b.減速器齒輪、軸、軸承應(yīng)涂以潤滑油脂。
c.減速器的包裝儲運(yùn)應(yīng)符合JB2759-80《機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件》與GB191-85《包裝儲運(yùn)指示標(biāo)志》的規(guī)定。
③隨機(jī)文件應(yīng)用塑料袋封裝后裝入木箱,其內(nèi)容包括。
a.成套發(fā)貨單及裝箱清單;
b.合格證書;
c.產(chǎn)品安裝及使用說明書等。
4.制造保證
在用戶遵守本標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)文件規(guī)定的運(yùn)輸、保管、安裝和使用條件下,減速器自發(fā)貨之日起一年內(nèi)如因制造質(zhì)量不良而損壞或不能正常工作時,制造廠應(yīng)無償為用戶修理或更換。
5.齒輪潤滑與熱處理
①齒輪潤滑油按《工業(yè)齒輪潤滑油選用方法》(ZBJ17003-89)選用。
減速器選用的潤滑油有:
a.抗氧防銹工業(yè)齒輪油;
b.中極壓工業(yè)齒輪油;
c.高極壓工業(yè)齒輪油。
使用時環(huán)境溫度不得低于-5℃。齒輪節(jié)圓線速度不大于25m/s。不符合上述情誤解時應(yīng)選用其他合適的潤滑油。
潤滑油工作參考溫度及溫升見表8-192。
表8-192潤滑油工作參考溫度及溫升1)
潤滑油類 |
工作溫度 |
最大溫升 |
抗氧防銹齒輪油]
中極壓工業(yè)齒輪油
高極壓工業(yè)齒輪油 |
5~80
5~80
5~100 |
45
45
65 |
1)當(dāng)高于表中數(shù)值時,應(yīng)考慮增加冷卻裝置或噴油潤滑,更換潤滑油品種。當(dāng)節(jié)圓線速度小于10m/s時,應(yīng)采用浸油潤滑,否則應(yīng)采用噴潤滑油。
②齒輪毛坯與熱處理技術(shù)要求
a.齒輪一般應(yīng)采用鍛鋼件,直徑≥900mm的齒輪可采用鍛造(或熱滾軋)齒圈焊接齒輪,用圓柱銷螺檢與輪心拼裝結(jié)構(gòu),或與輪心熱裝結(jié)構(gòu)。
b.調(diào)質(zhì)齒輪的技術(shù)要求a)齒面硬度:一般調(diào)質(zhì)齒輪為283HB以下;中硬齒面調(diào)質(zhì)齒輪為360HB以下。硬度值應(yīng)按布氏硬度表上數(shù)值選用。b)重要齒輪可增添材料機(jī)械性能試驗及無損探傷的要求。齒輪(以下均同)系指按GB3480-83《圓柱齒輪承載能力計算》方框圖中疲勞極限的中限及上限,即為MQ和ME計算的齒輪。c.滲碳淬火齒輪的技術(shù)要求a)齒面硬度:58~62HRC,55~60HRC,50~56HRC,54~58HRC;b)有效硬化層深度:(0.1~0.2)mn,mm;有效硬化層深度偏差約為有效硬化層深度的40%,但不小于0.3mm;c)齒輪心部硬度:30~46HRC;d)齒面不得有裂紋;e)重要的齒輪可增加材料機(jī)械性能試驗。
d.感應(yīng)淬火齒輪的技術(shù)條件a)齒面硬度:48~56HRC(重要齒輪可取50~56HRC);b)齒面有效硬化層深度(0.15~0.35)mn,mm。齒面有效硬化層深度偏差一般不作規(guī)定,重要齒輪為有效硬化層深度的15%;c)齒底硬度:>40HRC(重要齒輪>45HRC);齒底硬化層深度:(0.10~0.30)mn,mm;齒底硬化層深度偏差一般不作規(guī)定;d)心部調(diào)質(zhì)硬度;e)齒面不得有裂經(jīng)緯度;f)重要齒輪材料應(yīng)作機(jī)械性能試驗。
e氮化齒輪一般只適用于mn≤10mm負(fù)荷平穩(wěn)或薄壁結(jié)構(gòu)、形狀復(fù)雜的齒輪。a)齒面硬度:調(diào)質(zhì)鋼齒面硬度為>HV10450,重要齒輪為HV10500~650,滲氮鋼齒面硬度為>HV10600,重要齒輪為HV10700~850;b)滲氧有效硬化層深度及其偏差見表8-193;c)心部硬度:按調(diào)質(zhì)要求;d)重要齒輪應(yīng)作機(jī)械性能及無損探傷。
表8-193滲氮有效硬層深度及其偏差 (mm)
模數(shù)mn |
滲氮有效硬化層深度 |
~3
>3~6
>6~10 |
0.3+0.1
0.4+0.2
0.5+0.25 |
③對單件小批生產(chǎn)的滲碳淬火齒輪的齒厚公差可按表8-194選用。
表8-194對單件小批生產(chǎn)的滲碳淬火齒輪的齒厚出差(mm)
齒輪類型 |
齒輪 |
法向模數(shù)mn |
公法線長度公差 |
大小齒輪均為滲碳淬火 |
大小齒輪 |
≤12
>12 |
-0.15
-0.20 |
小齒輪為滲碳淬火大齒輪為調(diào)質(zhì) |
小齒輪 |
≤12
>12 |
-0.25
-0.35 |
大齒輪 |
全部 |
-0.05 |
對可逆旋轉(zhuǎn)的人字齒輪,在同一齒輪上左右旋齒的齒厚應(yīng)力求保持一致,左右旋齒斬齒厚相對極限偏差應(yīng)保持在0.03~0.06mm以內(nèi)。
同一組行星齒輪的齒厚極限偏差也應(yīng)力求保持一致,各行星齒輪齒厚相對極限偏差應(yīng)保持在0.02~0.05mm以內(nèi)。