行星減速機如何設計才能輕量化、節約化(上)
行星減速機是履帶式起重機、汽車輪胎起重機等工程機械的重要元件,隨著起重機設備重要性的逐漸提升,通過輕量化、節約化這兩種設計方式的有效分析,加強減速機在起重機上應用的綜合使用性能。
1 起升機構減速機輕量化、節約化的設計思路
行星減速機包括起升機構減速機和回轉機構減速機,兩者均采用行星齒輪傳動,起升機構和回轉機構減速機是起重機的重要組成部件,對起重機起升高度、速度、效率、穩定性以及主梁都有很大影響。
減速機轉型升級是推動起重機械向輕量化、節能型發展的重要環節。傳統的起升機構減速機整體結構復雜,體積較大,起升能力較弱,滿足不了目前高速發展的起重機行業。從輕量化角度考慮,優化起升減速機的傳動結構,提高空間利用率,提高承載能力,滿足當前起升機構減速機在實際應用中輕量化、節約化的要求。
2 優化行星減速機的傳動結構
為減輕整機重量和體積,完善整體結構,提升傳動性能,將行星架材料由鑄造件改為鍛造件,由原來的簡支梁結構優化為懸臂梁結構,這樣提高了傳動性能,減小了整機體積,提高空間利用率。按各級傳動機構傳遞扭矩的不同,低級傳動系統的行星架,可采用行星架與行星軸分體式結構,提高材料利用率,降低了能耗,節約了生產成本。
優化產品的形式,形成技術參數系列化、結構形式模塊化。行星減速機主要結構包括:內齒圈、行星輪、太陽輪和行星架。行星齒輪傳動分為單級和多級傳動,級數一般包括Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級和Ⅳ級,較常見行星傳動為Ⅱ級和Ⅲ級形式。
根據行星減速機的傳動特點,按照行星減速機的輸出扭矩劃分為幾大系列,各個系列行星齒輪傳動以內齒圈的輪齒模數,齒數為基準,通過變換行星架、行星輪及太陽輪的齒數。根據主機使用工況和技術參數,確定傳動類型和配齒方案,改變行星輪和太陽輪的齒數即可滿足減速機輸出速比。形成技術參數系列化,滿足相近輸出扭矩和使用工況的不同機型的使用要求。