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1、第18卷第4期红水河Vol.18,No.4大扭矩低速减速器设计蒋春祥(国家电力公司杭州机械设计研究所,浙江杭州310012)摘要:简述升船机用大扭矩低速减速器的设计原则和采用的关键技术。关键词:减速器;齿轮;联轴器;设计;岩滩水电站中图分类号:TH13246文献标识码:B文章编号:1001-408X(1999)04-0024-02机在7708kN的尖峰载荷时船厢入水所需的扭矩。1设计要求升船机总体设计要求低速减速器的最大宽度尺寸为岩滩升船机是部分平衡垂直升船机,其特点就2000mm,总中心距为3600m
2、m。在于主提升机的提升功率大,在提升总重约1430t的承船厢时的额定载荷为4401kN,尖峰载荷为2选定设计方案7708kN。升船机总体设计要求主提升机传动系统作为主机最关键部件和输出扭矩与减速比都很中电机最大转速为750r/min,相应卷筒最大转速为大的低速减速器,在设计中我们参考国外类似产品113r/min,即要求有总传动比为6613882%的图样并和国内的齿轮专业厂家及专家进行交流,对减速器,同时要求分为高、低两种减速器以便在两减低速减速器的结构形式、齿轮强度、轮轴强度、刚度速器之间设置同步轴且同步轴转速应控制在及低速减速器与卷筒的联接方式、齿轮加工工艺、整70r/min~80r
3、/min之间。升船机总体设计要求低机装配工艺等等方面进行分析研究,选定的设计主速减速器的最大输出扭矩为1792kNm,以满足主要参数见表1。表1主要技术参数表!轴∀轴#轴∃轴序号项目单位第!级第∀级第#级小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮小齿轮大齿轮1中心距mm850120015502总中心距mm36003模数mm1014254齿数个261423413330945齿数比5461539118313336总速比6622927有效齿宽mm360240%24808螺旋角(&)01136509变位系数0258078502502041890190324910齿顶圆直径mm
4、248314548519419368082390511齿轮副精度GB10095-866级12最大输出扭矩kNm900%213额定输出扭矩kNm550%214润滑方式集中强制循环润滑15润滑油牌号N320(GB5903-88)收稿日期:1999-09-28作者简介:蒋春祥(1946-),男,重庆市人,高级工程师。24蒋春祥:大扭矩低速减速器设计3设计原则与技术措施43箱体设计长%高%宽为5500mm%2700mm%2000在进行减速器各级速比分配时采用:mm的箱体,须保证有足够的刚性又要便于制造与(1)等强度原则。力求各级传动中的承载能力安装。设计中充分考虑各种因素和反复计算,确
5、定基本相等而使各级轮齿的接触强度安全系数大致相将箱体分为三部分。下箱体为主承力部件,采用铸同。在设计中第一级采用直齿,第二级采用双斜齿,焊结合的双辐板结构使箱体有较大的整体刚性,并第三级采用直齿传动。设计计算结果为第一级两轮对各轴支承处的刚性作重点加强,尤其是输出轴处齿的接触疲劳强度安全系数皆为263,第二级两轮的箱体还需支承2个卷筒轴而每一卷筒轴上最大的齿的接触疲劳强度安全系数为243与267,第三载荷达1000kN,所以在这些部位都采用加强构件级两轮齿的接触疲劳强度安全系数为197和的箱形结构,力求在运行中的箱体不因变形而影响214。上列数值大于要求的轮齿接触疲劳强度安全齿轮啮合
6、精度。中箱体为辅助承力部件,铸焊结构系数15;加局部箱形以增加箱体整体刚度。上箱体为非承力(2)工艺原则。考虑国内对高精度硬齿面齿轮部件,设有观察孔。对箱体进行整体的有限元分析加工能力的限制,控制最大齿轮外径小于或等于计算,实测的运行中变形量完全符合设计要求。2500mm,设计为2390mm,考虑齿轮轮毂和44鼓形滚子联轴器设计轴的联接性能及轴的强度刚度要求而控制最小齿轮要将减速器宽度尺寸控制在2m之内,其中设外径大于或等于200mm,设计为248mm置齿宽480mm的末级齿轮及齿轮轴支承并需要2(3)装配原则。在满足箱内零部件布置要求下个输出扭矩达900kNm的联轴器来联接卷筒
7、轴,使减速器有最小的外形尺寸和重量且满足主机总体这样的设计要求本身就是一个工程技术难题。对轴布置对减速器总中心距要求,设计的减速器最大宽的联接方式、各种联轴器的承载能力、外形尺寸、加度为2000mm(卷筒轴处),总中心距3600mm,总工工艺性能及对轴间的误差补偿能力进行大量的分重量52t。析对比、计算校核后确定在低速减速器输出轴与卷筒的联接上采用鼓形滚子联轴器并将其置于减速器4设计中采用的关键
