变速箱

Gearboxes

高扭矩工业应用的精密动力传输

变速箱(或齿轮减速器)是一种通过改变扭矩、速度和旋转方向在旋转轴之间传输动力的机械装置。它们在工业机械中至关重要,可在电机和驱动设备(例如泵、压缩机、搅拌机和传送带)之间实现负载匹配。

变速箱利用专为满足不同机械负载、速度和环境条件而设计的齿轮系和高精度部件,实现节能可靠的传动。


1.按齿轮类型分类

1.1 蒸汽轮机

特征:

  • 高效率、高负载能力
  • 由于齿角较大,运行平稳安静

常见类型:

  • 直列螺旋
  • 平行轴螺旋
  • 应用:搅拌机、传送带、鼓风机、起重机

1.2 锥齿轮箱

特征:

  • 改变轴旋转角度(通常为 90°)
  • 螺旋或直斜齿

常见配置:

  • 斜齿螺旋
  • 直角驱动器

应用:搅拌器、直角泵驱动器、齿轮马达


1.3 蜗轮蜗杆变速箱

特征:

  • 紧凑型高速齿轮减速
  • 在某些配置下自锁

效率:低于螺旋/斜角,但紧凑且经济高效

应用:小型传送机、升降机、旋转台


1.4 行星齿轮箱

特征:

  • 同轴布置
  • 极高的扭矩密度和紧凑的尺寸

效率:高(高达98%)

应用:风力涡轮机、工业机器人、紧凑型驱动器


2.行业标准和指南

  • AGMA(美国齿轮制造商协会):
    • AGMA 6010 – 工业齿轮传动设计
    • AGMA 6000 – 闭式齿轮传动规范
  • ISO 6336 – 正齿轮和斜齿轮承载能力计算
  • DIN 3990 – 齿轮强度计算
  • API 613 – 石油应用专用齿轮箱
  • API 677 – 通用齿轮箱

3.选择参数

工程师通常会考虑:

  • 输出扭矩(Nm)
  • 速度比(输入与输出转速)
  • 输入功率(kW或HP)
  • 安装位置(水平、垂直、轴方向)
  • 齿轮材料(用于耐腐蚀、耐磨或耐高温)
  • 润滑类型(飞溅、强制油、合成脂)
  • 润滑类型(飞溅、强制油、合成脂)基于负载曲线(冲击、循环、连续)的服务系数

4.常见应用

  • 石油和天然气行业的泵和压缩机驱动装置
  • 风力涡轮机机舱齿轮箱
  • 化工厂和塑料厂的挤出机和搅拌机
  • 采矿和水泥行业的输送系统
  • 船舶推进系统
  • 起重机和起重设备

可选功能

  • 集成逆止器或扭矩限制器
  • 振动和温度传感器
  • 状态监测接口(IIoT 就绪)
  • 高负荷应用的冷却系统