蜗轮蜗杆减速器满足更高的能效需求

通过Mitchell Machelski，蜗轮产品经理

蜗轮蜗杆减速器具有许多理想的动力传动应用特性。效率的提高，加上现实的评估，结合其他优势，继续使蜗轮减速器是一个合适的解决各种设备驱动问题。

不断上升的能源成本增加了工程师对驱动和驱动系统效率的重视。幸运的是，通过各种技术改进，蜗轮传动效率已经提高。传动装置涉及滑动和滚动摩擦，需要在油浴中物体的旋转。这两种特性都会产生一些损耗，而这些损耗是可以被最小化的。这些收益与较低的初始成本和较高的过载能力的优势相结合，是继续广泛使用蜗轮减速机的有力论据。更重要的是，对具有竞争力的减速器系统的实际效率和其他特性进行了比较评价。这样的比较往往表明，使用蜗轮减速器的优势远远超过任何微小的效率损失。即使微小的效率损失是重要的，也有可能使用带螺旋、正齿轮或行星蜗轮传动装置的减速器，在保留蜗轮传动优势的同时提供更高的效率。当然，准确的比较取决于实际效率的使用(对于考虑的所有减速器)和适当的尺寸选择。使用效率的粗略近似会完全歪曲比较结果。

蜗杆传动的优点
蜗轮蜗杆减速器具有许多理想的动力传动应用特性。优点包括:

•自锁(停止和保持负载的能力)和检修(反向操作的能力)。
•支持非常高的悬垂和推力负载。
•安静(锥蜗轮的噪音水平为65分贝，而螺旋锥齿轮为85分贝)。
•支持冲击载荷(圆锥传动300%，螺旋锥面100%)。
•尺寸与增加的比例一致。
•低速时扭矩更高。
•零反弹能力。
•锥面传动比精确。
•高水平的重复性。

效率使用注意事项
高效率再结合其他优点将继续使蜗轮蜗杆减速器成为解决各种设备传动问题的合适选择。蜗轮减速器一直是机械动力传动工业的传统支柱和主力。这种立场似乎受到了日益强调能源效率的威胁;然而，蜗轮传动还有其他固有的优点。在许多系统中，这些优点(包括过载保护、体积小、成本低、性能平稳、寿命长)与效率一样重要，甚至更重要。

现实的效率
任何类型的齿轮减速器的效率都受到齿轮啮合、轴承、润滑油风量和油封唇处损失的影响。蜗轮蜗杆减速机的效率会随速度、负载、比、环境温度、工作温度、工作周期、润滑剂的类型、润滑剂的粘度和减速机的磨合而变化。实际值最好由综合测力计或实地测试确定。测功仪测试是在各种条件下进行准确和全面评价的一种较为简单的方法。对于某一特定应用，现场测试更加现实，但更难设置和控制。

大多数蜗轮制造商在齿轮组的设计、材料和制造方面取得了很大的进步。这些改进，加上先进的润滑油，使效率有了相当大的提高。通过这些改进，双包络蜗轮减速器的效率提高了3 - 8个百分点。这种效率的提高来自于数千小时的生产流程、材料和润滑剂的测试。这使得蜗轮减速器更能满足当今的需求。

蜗轮/斜齿轮减速机
如果只考虑效率的话，全螺旋系统有一点优势。效率要与成本、耐用性和其他因素进行权衡。一般来说，正齿轮传动或斜齿轮传动稍微比蜗杆传动更有效的每个齿轮级(见图表首页)。然而，安静，平滑，更高的过载能力，更高的比率每齿轮组，更简单和更紧凑的蜗轮蜗杆的尺寸可以同样有利。

对于那些需要更高效率的应用场合，两种传动方式的结合可以获得两种传动方式的优点。当蜗杆传动与螺旋，直齿或行星齿轮的主要或次要，更高的整体传动传动效率可以实现，而不损失基本蜗杆传动的优势。作为这种方法优点的一个例子，考虑一个需要40:1比例的应用程序。为了获得这个比率，全螺旋齿轮传动将需要三个齿轮组和四个辅助轴承组。通常情况下，在1750转/分输入的满载情况下，该斜齿轮箱的估计效率约为91%。该斜齿轮箱的过载能力将是统一服务因素额定值(目录额定值)的200%。相比之下，相同比例的螺旋蜗轮系统只需要两个齿轮组和两或三组轴承。(通过在电机轴上安装螺旋小齿轮，可以减少到两组轴承。)这种螺旋蜗轮系统将实现40:1的比率，结合一个4:l比率螺旋初级和一个10:l蜗轮副。在4- 8英寸。 center distance range, the resulting reducer will be 88% efficient and will have an overload capacity equal to 300% of the unity service factor rating.

润滑剂和效率
润滑剂和润滑程序在实现最大效率方面发挥着惊人的重要作用。大多数蜗轮制造商提供批准的润滑剂清单，他们的减速器。减速器制造商从测试和经验中知道哪种润滑剂在他的产品中效果最好。使用其他一些“齿轮油”可能会大大损害效率，甚至导致减速器故障。选择一种未经批准的“齿轮油”仅仅因为它碰巧有库存会导致严重的问题。负载、速度、负载周期和预期工作温度是选择最佳润滑剂的重要因素。减速机制造商列出的润滑剂通常适用于一系列典型的工作条件。如果在应用过程中出现这些极端情况，则推荐使用效率最佳的替代润滑剂。例如，在轻负荷、低温或非常高速的应用中，使用较轻粘度的润滑剂可以提高效率。较轻的粘度使所有运动部件更容易通过润滑剂。 Conversely, if high loads, high temperatures or very low speeds exist, then a higher than normal viscosity may be appropriate. Viscosity will drop as the lubricant heats up, and worm gears operating under high loads or low speeds may benefit from a heavier lubricant. Extreme operating conditions should be reviewed with the manufacturer who knows the capabilities and limitations of each lubricant and the operating conditions affecting them.

锥形驱动器
www.conedrive.com

> > < <转载信息

---

了下:设计世界的文章，齿轮•齿轮头•减速机，机械
标记:conedrive

---