1范围
本标准规定了圆柱齿轮减速器的通用技术条件。
本标准适用于低速级中心距α≤1000mm的单级、两级和三级圆柱齿轮减速器(以下简称减速器),也适用于低速级转架半径R≤300mm的单级、两级和三级行星齿轮减速器(以下简称减速器)。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时,所示版本均为有效。所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB191—1990 包装储运图示标志
GB/T1184—1996 形状和位置公差 未注公差值
GB/T3480—1988 圆柱齿轮承载能力计算
GB/T4879—1985 防锈包装
GB/T6404—1986 齿轮装置噪声声功率级测定方法
GB/T10095—1988 渐开线圆柱齿轮精度
GB/T11368—1989 齿轮传动装置清洁度
GB/T13306—1991 标牌
GB/T13384—1992 机电产品包装通用技术条件
JB/T5000.4—1998 重型机械通用技术条件铸铁件
JB/T5000.8—1998 重型机械通用技术条件锻件
JB/T5000.9—1998 重型机械通用技术条件切削加工件
JB/T5000.12—1998 重型机械通用技术条件涂装
JB/T8831—1999 工业齿轮润滑油选用方法
JB/T8853—1999 圆柱齿轮减速器
JB/T9050.3—1999 圆柱齿轮减速器加载试验方法
3技术要求
3.1总技术要求
3.1.1减速器允许下列范围内正常工作:
a)环境温度为-40~+40℃;
注:当环境温度低于0℃时,启动前润滑油应预热。
b)负荷是稳定的或变化的,连续运转时应注明运转方向;
3.1.2齿轮副的最小法向极限侧隙应符合表1的规定。
表1
中心距mm |
≤80 |
>80~125 |
>125~180 |
>180~250 |
>250~315 |
最小法向极限侧隙μm |
96~120 |
112~140 |
128~160 |
148~185 |
168~210 |
中心距mm |
>315~400 |
>400~500 |
>500~630 |
>630~800 |
800~1000 |
最小法向极限侧隙μm |
184~230 |
200~250 |
224~280 |
256~320 |
288~360 |
3.1.3减速器不得有漏油或渗油现象,不得使污物和书一渗入机体内部。
3.1.4减速器的机体和机盖外形的重合度不大于表2的规定。
表2
箱体最大长度 |
每边的重合度(对称分布) |
≤1000 |
4 |
>1000~2000 |
5 |
>2000 |
6 |
3.1.5质量超过20kg的零部件应有起吊钩(环)。
3.1.6减速器内腔的清洁度及其检验方法应符合GB/T11368的规定。
3.1.7地脚螺栓孔中心线的位移度不得大于0.2(D—d)。
注:D——地脚螺栓孔的公称直径mm;d——地脚螺栓孔的公称直径mm。
3.1.8减速器的主要件(齿轮、轴和机体等)用的材料应符合有关现行材料标准要求,并有制造厂的合格证。
3.1.9硬齿面齿轮减速器、行星齿轮减速器除了计算额定传动功率外,还应计算热功率,以便确定润滑冷却方法是否需要增加润滑冷却装置。
3.1.10当减速器处于低温工作环境下,可采用电加热器或蒸汽加热器加热,加热器应位于润滑油油面以下,当采用电家热时单位面积上的电功率不超过0.7w/cm2,以防止润滑油的炭化。
3.1.11单级或多级圆柱齿轮减速器的每级传动效率不小于0.98;单级或多级行星齿轮减速器的每级传动效率不小于0.97。
3.2齿轮制造技术要求
3.2.1齿轮检验项目见表3。
表3
齿轮精加工工艺 |
第1公差组 |
第2公差组 |
第3公差组 |
齿轮副 |
磨齿 |
Fp或Fi与Fw或Fr与Fw |
ff与fpt与fpb
ff与fpt |
Fβ |
接触斑点与jn min |
滚齿 |
- |
3.2.2在不要求互换性时,允许下列要素按相对精度测定:
a)螺旋角:其公称值为实际螺旋角的平均值;
b)基节:其公称值为实际基节的平均值;
c)齿厚:齿轮副中相配的另一个齿轮的齿厚应根据第一个齿轮的实际齿厚计算。
3.2.3齿面表面粗糙度应符合表4的规定。
表4 齿面表面粗糙度Ra
第2公差组
精度等级 |
分度圆直径mm |
法向模数 |
≥1~4 |
>4~8 |
>8~16 |
>16~25 |
5 |
≤125 |
0.8 |
0.8 |
1.6 |
- |
>125~400 |
0.8 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
>400~800 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
>800~1600 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
>1600~2500 |
- |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
6 |
≤125 |
0.8 |
1.6 |
1.6 |
- |
>125~400 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
>400~800 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
>800~1600 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
3.2 |
>1600~2500 |
1.6 |
1.6 |
1.6 |
3.2 |
7 |
≤125 |
1.6(0.8) |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
- |
>125~400 |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
>400~800 |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
6.3(3.2) |
>800~1600 |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
>1600~2500 |
3.2(1.6) |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
8 |
≤125 |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
- |
>125~400 |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
6.3(3.2) |
>400~800 |
3.2(1.6) |
3.2(1.6) |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
>800~1600 |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
>1600~2500 |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
6.3(3.2) |
9 |
≤125 |
3.2 |
6.2 |
6.3 |
- |
>125~400 |
6.3 |
6.3 |
6.3 |
6.3 |
>400~800 |
6.3 |
6.3 |
6.3 |
12.5 |
>800~1600 |
6.3 |
6.3 |
12.5 |
12.5 |
>1600~2500 |
6.3 |
12.5 |
12.5 |
12.5 |
注
1 括号内数值适用于硬齿面齿轮。
2 氮化齿轮齿面表面粗糙度Ra为1.6μm。
3.2.4磨齿齿轮应作齿顶修缘
滚齿齿轮精滚时一般应采用修缘滚刀。
3.2.5磨齿齿轮副小齿轮作齿向修形。齿向修形尺寸见图1和式(1)、式(2):
式中:△S——齿向修形量,μm;
Fβ——齿向误差允许值,弘m;
b1——小齿轮齿宽,mm;
b2——大齿轮齿宽,mm;
Δb——大小齿轮宽差,mm;
Δb1——小齿轮的齿向修形长度,mm。
3.2.6齿轮热处理见附录A。
3.3机体制造技术要求
3.3.1机体可采用铸件,也可采用焊件。
3.3.2在铸造或焊接后应作人工时效处理。
3.3.3机体分合表面粗糙度Ra为6.3μm,与底平面的平行度为GB/T1184的8级。
3.3.4轴承孔与其机体端面的垂直度为GB/T1184的8级。
3.3.5机体和机盖自由结合时,分合面应密合,用0.05mm塞尺检查其缝隙,塞尺塞入深度不得超过分合面宽度的三分之一。
3.3.6齿轮轴承孔的中心距极限偏差fa、中心线平行度fx和fy应符合GB/T10095的要求。
3.3.7轴承孔中心线应与其分合面重合,其误差不大于0.3mm。
3.3.8机体不准渗漏油。
3.4装配技术要求
3.4.1轴承内圈必须紧贴轴肩或定距环,用0.05mm塞尺检查不得通过。
3.4.2按规定或图样要求调整轴承间隙。
3.4.3按本标准或图样要求检查齿轮副的最小侧隙及接触斑点。
3.4.4机体、机盖内壁以及位于减速器机体内部的未加工零件表面均应涂耐油油漆。机体、机盖及其他外露的非加工零件表面可按JB/T5000.12的规定涂漆,也可按用户要求涂漆。
3.4.5机体机盖分合面螺栓应按规定的预紧力拧紧。家预紧力的方式可用扭力扳手加预紧力矩加载,也可用液压式螺栓拉伸器按轴向力加载。其预紧力见表5。
表5
螺栓直径d(mm) |
M10 |
M12 |
M16 |
M20 |
M24 |
M30 |
M36 |
用扭力扳手家预紧力矩MA |
35 |
61 |
149 |
290 |
500 |
1004 |
1749 |
用螺栓拉伸器加预紧轴向力FV |
— |
— |
— |
— |
158.1 |
251.3 |
366.0 |
注:本表的螺栓强度级别为8.8。当螺栓强度级别为5.6时应用本表数值乘以系数0.47;当强度级别为
10.9时,则应乘以系数1.41;当强度级别为12.9时,则应乘以系数1.69。 |
4试验与检验
4.1减速器的试验应符合JB/T9053.3的规定。
4.2减速器生产厂应具有完善的检查记录档案。合格产品应签发合格证。
5标志、包装、运输及贮存
5.1每台产品须在明显位置固定标牌,其要求应符合GB/T13306的规定,并标明:
a)产品型号、名称;
b)主要技术参数(如转速、功率、转矩、重量等);
c)出厂日期;
d)产品编号;
e)制造厂名称。
5.2产品包装、运输
5.2.1减速器轴伸与键外表面涂防锈油脂。并用塑料布包严捆扎结实,或采用其他防护措施。
5.2.2减速器齿轮、轴、轴承应涂以润滑油脂。
5.2.3减速器的包装储运应符合GB/T13384与GB191的规定。
5.3随机文件应用塑料袋封装后装入木箱,其内容包括:
a) 成套发货单及装箱清单;
b) 合格证书;
c) 产品按装及使用说明书等。
6制造保证
在用户遵守本标准与产品标准及有关文件规定的运输、保管、安装和使用条件下,减速器自发货之日起1年内如因制造质量不良而损坏或不能正常工作时,制造厂应无偿为用户修理或更换。
附录A
(标准的附录)齿轮润滑与热处理
A1齿轮润滑油
齿轮润滑油应按JB/T8831选用。
减速器选用的润滑油有:
a) 抗氧防锈工业齿轮油;
b) 中级压工业齿轮油;
c) 高级压工业齿轮油。
使用时环境温度不得低于-5℃。齿轮节圆线速度不大于25m/s,不符合上述情况应选用其他合适的润滑油。
润滑油工作参考温度及温升见表A1。
表A1 C
润滑油类 |
工作温度 |
最大温升 |
抗氧防锈工业齿轮油 |
5~80 |
45 |
中级压工业齿轮油 |
5~80 |
45 |
高级压工业齿轮油 |
5~100 |
65 |
注:1当高于表中数值时,应考虑需加冷却装置或喷油润滑,更换润滑油品种。
2当节圆线速度小于10m/s时,应采用浸油润滑,否则应采用喷润滑油。
A2齿轮毛坯与热处理技术要求
A2.1齿轮一般应采用锻钢件,直径大于或等于900mm的齿轮可采用锻造(或热滚轧)齿圈焊接齿轮,用圆柱销螺栓与轮心拼装结构。
A2.2调质齿轮的技术要求:
a)齿面硬度:一般调质齿轮为283HB以下;
中硬齿面调质齿轮为360HB以下;
注:硬度值应按布氏硬度表上数值选用。
b)重要齿轮可增添材料力学性能试验及无损伤的要求。
注:重要齿轮(以下均同)系指按GB/T3480方框图中疲劳极限的中限及上限,即为MQ和ME计算的齿轮。
A2.3渗碳淬火齿轮的技术要求:
a) 齿面硬度:57HRC+4HRC;
b) 有效硬化层深度:(0.15~0.25)mn,mm;
c) 齿轮中心部硬度:30~46HRC;
d) 齿面不得有裂纹;
e) 重要的齿轮可增加材料力学性能试验。
A2.4感应淬火齿轮的技术条件:
a) 齿面硬度:48~56HRC(重要齿轮可取50~56HRC);
b) 齿面有效硬化层深度(0.15~0.35)mn,mm;
齿面有效硬化层深度偏差一般不作规定,重要齿轮为有效硬化层深度的15%。
c) 齿底硬度:>40HRC(重要齿轮>45HRC);
齿底硬化层深度:(0.10~0.30)mn,mm;
齿底硬化层深度偏差一般不作规定;
d) 心部调质硬度;
e) 齿面不得有裂纹;
f) 重要齿轮材料应做力学性能试验。
A2.5氮化齿轮
一般只适用于mn≤10mm的负荷平稳或薄壁结构、形状复杂的齿轮。
a) 齿面硬度
调质钢齿面硬度:>450HV10(重要齿轮为650~700 HV10);
渗氮钢齿面硬度:>600 HV10(重要齿轮为700~850 HV10);
b) 渗氮有效硬化层深度及其偏差见表A2;
表A2 mm
模数mn |
渗氮有效硬化层深度 |
≤3 |
0.3+0.1 |
>3~6 |
0.4+0.2 |
>6~10 |
0.5+0.25 |
c) 心部硬度:按调质要求;
d) 重要齿轮应做力学性能试验及无损探伤。
A3单件小批生产的渗碳淬火齿轮的齿厚公差
单件小批生产的渗碳淬火齿轮的齿厚公差可按表A3选用。
表A3 mm
齿轮类型 |
齿轮 |
法向模数mn |
公法线长度公差 |
大小齿轮均为渗碳淬火 |
大小齿轮 |
≤12
>12 |
-0.15
0.20 |
小齿轮为渗碳淬火大齿轮为调质 |
大齿轮
大齿轮 |
≤12
>12
全部 |
-0.25
0.35
0.05 |
对可逆旋转的人字齿轮,在同一齿轮上左右旋齿的齿厚应力求保持一致,左右旋齿的齿厚相对极限偏差应保持在0.03~0.06mm以内。
同一组行星齿轮的齿厚极限偏差也应力求保持一致,各行星齿轮齿厚相对极限偏差应保持在0.02~0.05mm以内。