齿轮箱设计制造过程中的经验交流

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借宝地回答一下5楼的一些问题。
- r8 @3 k4 E3 B) _( Y& Y$ V* |$ M: i成形磨齿目前应用越来越多，蜗杆磨是其中常见的方法。机床主要有瑞士的莱斯豪尔NZA、AZA等，国产的主要是秦川机床厂YE/YK系列。蜗杆磨效率高，精度稳定，但是对齿轮修形要求比较高。齿轮箱齿轮一般要求齿轮做成鼓形量，需要特制修形滚轮实现。

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上次我们用了进口的一个齿轮箱，可能是在国内找的工厂代工的，在质量上存在问题。采用油浴润滑，但是工作了一段时间后，发现润滑油变黑，但是我们发现润滑油并没有明显的变质，但是油中存在一点的硬质颗粒。如果问题不能解决，杂质颗粒会随着润滑油进入轴承，从而引起轴承损伤，而引起停机事故。但是我们使用的润滑油是合格的油品，质量是没有问题的。这个问题困扰了我们好久，经过多方检查，我们认定箱体铸造有问题，在翻沙的时候存在缺陷。当齿轮箱工作的时候，沙石会被润滑油带出，于是我们就将箱体冲洗干净，进行刷漆，堵上了沙眼，将此问题解决了。

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齿轮箱对称设计的,要求加工时对称度必须合格,前几天加工一箱体,由于机床行程限制,不能从一面直接镗孔过去,采用两面加工,由于工装的原因,造成对称度不够,结果一蜗轮副装配出现问题,装配特别紧,干涉,后来改用转台对称加工,问题解决.

一笑而过^_^

我们主要做大型减速箱设计,如果按标准设计一般中心距公差是加减公差,但是在实际应用中有咬齿根现象,后我们将中心距公差加大了0.05-0.15,就基本上不出现这个问题了,我们主要是中硬齿面的

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说一下自己的体会：
& N+ ?' v. K0 n. F  `2 X齿轮箱的设计是一个综合性的东西，不能简单的一概而论。我主要是设计小型的减速器。从设计过程看，齿轮箱的设计主要有几个阶段：
1.设计要求，主要是指输出输入力矩、转速、减速比；
% @+ n# E2 K6 W& \2.齿轮选型与排位，主要是选择那种齿形的齿轮，而后就是初步确定传动级数、分配传动比，结构排位；
, ]5 w9 w( u4 J  e$ n3.力学校核，主要是将设计的齿轮进行力学的验算。
: [0 p; N0 [# t0 U7 _" V4.齿形的干涉验算及其他技术指标的估算。
$ u5 n2 E1 ^: N9 l8 w- l" a4 w5.根据排位确定外壳形状，注意要考虑油浴、箱体的共振频率、结构、强度、密封及外部安装配位等。
" k/ G& D# x1 G/ G- i$ ^0 S% [, t# z6.做样机进行全面的测试。

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齿轮减速机设计一般分为两种
* j4 ]$ I- D  c0 s: u" A5 w　　一：通用减速机，和四大系列，这个时候是使用客户根据自己的需求选用厂家成型产品．
/ j/ a, V1 O- L* E. C' Y: z　　二：大型减速器（钢厂，煤炭，重型机械传动用的是根据用户的要求由厂家进行非标设计设计．
$ ^  `/ C" a9 V5 @9 r* |5 ~+ d4 c　　设计需要用户提供工作情况，工作功率，电机转速，速比，机器大概的占地空间，地基的大小等等．
& O2 M; ]1 m) H　　此时设计方利用公司软件对减速器进行参数调整，这个时候在满足用户要求的同时要注意齿轮的强度（包括接触安全系数和弯曲安全系数）
* O4 N2 c/ Y7 S: t$ Z　　设计过程中不但这些要满足，还要考虑减速器的散热通气问题，用户维修是不是方便，设计出来的零件加工工艺性如何，选用的材料是不是合理，减速器的成本也要考虑，比如在使用寿命良好的情况下可以考虑采用国产轴承，强度满足的情况下可以适当减薄箱体壁厚，强度满足情况下减小齿轮摸数和齿宽．
+ I3 }# X5 f( j/ y　　但是机械这一行不是听别人说说就能学好的，最主要还是自己在实践中积累经验，可能还要在不断的犯错误，改正错误中才能真正成熟．

mbj203

说起大型减速器再加一条：
　　因为大型减速器一般传递扭距大，热功率也大，一般需要加循环油强制润滑，这个时候就要考虑轴承的回油问题，回油孔尽量打大，并且端盖上回油槽应该离端盖边缘最少１０mm，否则会漏油，这时候出轴的储油空间比较小，密封一般采用双油封，为了防止外面的油封发热，最好在两油封间加一个注黄油嘴，润滑外面油封．

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齿轮箱对称设计的,要求加工时对称度必须合格,前几天加工一箱体,由于机床行程限制,不能从一面直接镗孔过去,采用两面加工,由于工装的原因,造成对称度不够,结果一蜗轮副装配出现问题,装配特别紧,干涉,后来改用转台对称加工,问题解决.

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减速机接触的很少，现在做的是增速机
箱体方面质量问题最大的就是1、各项性能指标基本在下限徘徊；2、氧化皮清理不彻底最终导致脱漆；3、铸造模型缺乏检察机制，经常出现由于模型磨损造成的各种问题

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1. 浇注前,浇注树脂的扁钢须焊装完毕,侧向支撑和端面支撑焊接好.
2. 浇注前,主机座的区域内-树脂垫片,侧面支撑架,端面支撑架,布置在基座顶板上的部位应保持清洁,磨平,清除牛油迹,  水,氧化,轧屑,灰尘,油漆等.
0 w! i" H" R7 i$ t1 ~$ G3. 树脂垫片浇注工艺必须按供应商有关要求进行, 垫块大小,螺栓紧力和螺栓紧力矩由树脂厂家计算确定.
4. 调整螺钉在环氧树脂垫片浇注固化后,须从设备底座上拆除,之后不能动火.
2 h( _0 l0 |* ]4 d& ^5 D8 T5. 安装底脚螺栓前,须仔细清洁螺纹部分,且仅可用发动机油润滑.
* t4 l2 U$ w2 }, Z: u. ]& O6. 当主机和齿轮箱达到其额定运行温度后,方可轻轻敲击侧向楔垫到位,再点焊固定.

wangcunsuo

我说说啊!我单位现在就是做减速器的,有其箱体把,他就是个铸造的精密程度把.要用精密铸造把,不太经济,所以一句话希望通过大家的努力来达到社会所需要的.有个有关的问题,那就是减速器密封不好,用守门员的方法处理一下,大家给多出大注意,让我好好实施一下,这个问题是我们单位的最大问题了,谢谢

昭昭旭日

在齿轮箱设计制造过程中是根据那齿轮的尺寸而定的，通过对齿轮的尺寸大小可以因箱体的结构得出那箱体的具体尺寸了！在绘图的时候印象最深了的!

chenmo02

我们公司的齿轮箱体一般用的都是铸铁件，但是一些小的机型就用铸钢件。还有的就是用焊接件了。就比如说QJS的减速机。这要综合考虑的。大机型用铸铁件的比较多（比如SEW的四大系列）。

mc203

个人对齿轮箱设计的一点心得
# W2 R! Q5 d5 X' a 1. 根据客户的参数要求或减速机型号，首先要计算齿轮和轴承的强度，如果强度不过，要建议客户重新选型，否则下面的工作就不用做了，这样即是对客户负责，也是对自己的老板负责。
2.计算强度通过了，还要考虑各级传动的强度均衡性，例如两级的传动，你设计计算时，不要一级的接触和弯曲都很高，二级的接触和弯曲比他低的多，这样就不合理了
3.要注意计算热功率，能用油池润滑最好，热功率计算出来如果需要加强制润滑，那就必须加，否则在使用过程中减速机会发热比较厉害，谈到这个问题，还要考虑使用的现场，例如在广东和东北是不一样的，

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齿轮箱设计完成后，必须考虑工艺性如何，不管他设计的多么出色，如果生产不出来就没有意义了。
  a: b, M5 R( I  ^1 S一般我们的设计人员都是照原来的，从来也不会变的，所以不好就永远没有改进的余地。
在垂直轴的齿轮传动时，应该给两个方面都有一个调整环，以使两齿轮的接触区域处于最理想的位置。
如前面所说的，一些尺寸或公差应按实际加工中产生的问题进行修正。
另外，对于渗碳齿轮的热处理过程控制须要有经验，否则磨齿易出问题。
( R. u7 M; H, I" P9 z+ p; G$ z" ~在强制润滑时，轴承的布置方式一定要考虑到回油及其工作环境，如风机类其有可能工作在负压区域，油封的漏泄倾向增大很多，必须处理好，否则漏油很难治的。
箱体作为最重要的零件，一定注意细节，对于铸造毛坯来说，通气口，吸油，回油口等需要预置出一些位置，在第一方案不好时，可以容易对样机进行更改方案。改时时毛坯无须改动，只是在原来地方加上堵盖，新开一个口即可完成。
. F5 t, O% X2 j# Q齿轮箱的性能如何，最终是通过试验来进行的，所以样机一定要进行加载的超负荷试验，最大限度地模拟现实工况，进行多项参数的测试，如果能通过样机台架试验，正常使用时一般不会再有问题发生的。

minibench

做齿轮设计的经验少些，工艺稍多些。
* v4 L3 m, v) J- A. M) ]  z齿轮箱箱体：
    箱体的设计分两类，焊接箱体和铸造箱体，一般我们批量生产要求高的用铸造的，单间小批量用焊接的。铸造的箱体最大的问题是有铸造缺陷或者沙眼不好处理。焊接箱体最大的问题是在热处理之后变形太大，沙眼好解决些，重焊解决。箱体设计一定要控制好中心距、卡环槽定位尺寸、油孔和轴承孔尺寸。箱体加工过程中要做漏油实验，防止漏油。
传动件：
% M8 t) x% q) p7 D7 C8 b    齿轮设计我觉得还是设计的经验需要的多些，计算是必不可少的，公司要是舍得花钱买些软件那是最好的，省事些。
    齿轮加工重在热处理和精加工，热处理一定要控制好变形，表面渗碳层深和硬度，这个容易达到。精加工过程中一定先要磨好端面和内孔，为磨齿做好准备，磨齿只要装夹校表和输入参数没问题，就要靠机床保证了，齿轮的加工离不开好的机床，所以做高精度齿轮要舍的投入。做齿轮加工的工艺一定要细，在滚齿后和热处理后要多测量实际尺寸，充分了解齿轮的现场加工很关键。做齿轮加工测量是解决质量的一重要手段，三坐标之类的高精度测量仪是免不了的。

bossandrose

不知道这边有没有哪位是从事非标齿轮箱的设计的？
我们主要是用在低水头水轮机的增速器上。以前跟南高齿订过货。现在主要是跟洛矿（中信重工）订的货。
听说以前的杭齿在这方面不错，现在没有了。
9 A1 g( R; _& x我们用的最大的是速比5以下，传输功率2000几百千瓦的，初始转速应该只有100多转。
那些都是配了稀油站强制冷却和润滑的。

bossandrose

我说的这个杭齿是原来胡先生在的那个杭齿。不过听说现在已经不在了。至于这个杭州重型齿轮箱有限公司，我们没有联系过，也没有用过。不过看到一份资料，出口国外的水电机组对国内齿轮箱的考察。好几年之前的，其中考察了南高齿，洛矿，重齿和杭齿，那个时候说杭齿在水电领域具有特殊市场份额，只是没有实体只保留有强大的设计能力。现在不知老杭齿的设计力量并到哪儿去了。
等我找找，看能不能找到那份报告，贴上来。
9 Q& A3 N/ |& |/ C& X) u8 I我们用的中信重工的四台增速器还不错，是2500千瓦级的。

mc203

我主要是从事非标减速机设计，就是在洛阳中信附近
  楼上有位师傅说的很对，很多时候设计人员只考虑设计满足客户需求，而对工艺了解不多，导致设计的零部件无法加工，有些是可以加工，但装配却很困难。
- S: D& z8 g* ^& z+ `6 P  举例说明吧: 就行星减速机的太阳轮来说，一般情况如果两头齿轮直径相差太大就要注意齿轮的齿数模数设计了，否则可能会导致太阳轮无法磨齿和滚齿，一般如果条件允许最好设计两个齿轮的齿数模数保持一致，还有就是有的输出轴轴头带花键也要考虑滚花键时滚刀直径或刀架和轴颈的干涉问题。
0 F% H7 q/ }0 J+ X  b6 S% ~) b" j  就装配举一个例子，比如一台大型整台行星减速机，设计时就必须考虑装配时怎么样把整机翻转，起吊的问题，可能箱体上在设计看来对实际使用没用处的地方仍然要设计起吊耳。
2 Z$ }2 g, `) i. Q# G( Z: f% D& B  在举一个例子仍然是对装配，我曾经设计过很多轧机减速机，有一个轴承座设计到箱体里面用螺栓把合上的，按计算，螺栓强度肯定过，但是装配时螺栓没有防松措施，结果导致使用过程中螺栓松动，轴承座跟着松动，齿轮就打齿了，耽误了很久生产啊，所以我从那以后设计这种结构就在技术要求里加上要把两个螺栓装配完后一定要联结固定防松。
, r* B. Q0 e& k6 f. j3 B9 d! u2 @  在减速机设计和生产中有很多实际和需要注意的问题，我只能慢慢说来，呵呵，可不完全是为了挣分啊！

蜗牛慢慢爬

如果是大批量生成齿轮箱箱体一般是铸造箱体，单件小批量生产的话一般是焊接箱体，焊接箱体要经过退火处理，防止应力变形，轴承孔德同轴度和平行度要保证，不然装配后齿轮运转会产生噪声振动，对齿轮寿命有影响。箱体上的孔位置应该合理，中分面和轴承座上的螺孔和通孔，对于焊接箱体要考虑焊缝，螺栓拧的时候不能和箱体干涉碰撞；端面螺孔不能和中分面和轴承座上的螺孔和通孔干涉，防止漏油。润滑油路的设计要合理，既要保证齿轮的润滑也要保证轴承的润滑，箱体结构设计尽量考虑方便装配方便维修方便使用。

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1，症状：减速机试车漏油
) }: d! ?6 o( _* [+ w% z* o2，分析：油封有没有坏，油压是否高，零件图纸分析，零件检验
. ?& Q8 m! a4 F6 Q" ]1 y9 ]! ~2 N, _3，结论：油封新的未损坏 油压正常且油不稀 分析图纸发现油封槽处粗糙度为0.8 而工艺未安排磨这道工序 粗糙度大导致油封处漏油 更换装油封的零件

lizhibiao2005

设计人字齿轮时螺旋角不要超过25度，否则会加大齿面接触应力。
) T7 \$ d2 {4 Z: ^/ B3 |   如果接触要求严格，要加偏心套已调整接触斑点。但不是接触斑点达到百分之百就好，因为轴有挠度，齿轮有扭转变形。
. J' b8 i% r! V: y$ N. ^' V1 N& c   箱体为焊接件时，不要用全焊透焊缝，因为齿轮箱体是刚度设计。
   如果要能调整侧隙也可以加偏心套

lizhibiao2005

有谁知道轴承螺栓的严格计算，请赐教

lizhibiao2005

各级之间的等强度设计好的是日本住友，是德国汉森的技术，从这方面讲，很合理。