选型指南

圆柱齿轮减速机选型:ZDY/DBY系列级数、型号与热功率

按国家标准设计制造的圆柱齿轮减速机,对应的是ZDY/DBY系列:五种型式、ZDY十三种规格、ZLY十七种规格,公称输入功率最高约6666kW。本文讲型式怎么定、型号怎么读、热功率怎么校核。

按国家标准设计制造的圆柱齿轮减速机,在我们的产品线中对应的是ZDY、DBY系列硬齿面圆柱、圆锥圆柱齿轮减速机:共五种型式,单级ZDY十三种规格、双级ZLY十七种规格,ZDY表中公称输入功率从约5kW到约6666kW,公称输入转速为750、1000、1500转/分。这个系列的选型和我们其他系列有两点不一样。一是它的主要参数——中心距和公称传动比均经优化设计,主要零件能互换,这才是交货周期能缩短的原因。二是样本按公称输入功率给参数,而不是按输出转矩,所以选型走的是功率加热平衡校核这条路,不是查转矩表。本文按型式、型号、规格、冷却条件的顺序讲。至于首先该用哪一类减速机,那是另一个问题,请看减速机选型方法。

关键术语

  • 圆柱齿轮传动:两个圆柱齿轮在平行轴上啮合,算一级。一级、两级、三级叠起来,就是YFZDY、YFZLY、YFZSY三种型式。
  • 圆锥圆柱齿轮传动:先一级锥齿轮再接圆柱齿轮,输入轴与输出轴成90°,即YFDBY、YFDCY两种型式。
  • 硬齿面:齿轮采用优质合金钢,经渗碳、淬火、磨齿,达到精度高、承载能力大、效率高、寿命长、传动平稳、噪音低。
  • 末级中心距:安装基面到末级轴线的高度,单位毫米。它是这个系列型号里的规格字段,而H/B系列那一位是机座号。
  • 公称传动比:样本传动比表里给出的那个数值,不是你算出来的那个。两者往往不一样。
  • 公称输入功率:样本针对某一规格、某一传动比、某一输入转速给出的功率值。这个系列就是按它定参数的——样本没有印输出转矩。
  • 主要零件能互换:主要零部件在全系列通用,而不是逐单设计,这是样本所说"交货周期缩短"背后的设计决定。
  • 热功率:可长期散出的功率,本系列按两种冷却条件给出PG1和PG2。它与机械强度是两个各自独立的限制条件。

ZDY/DBY系列在全系列中的位置

超出减速电机功率范围之后,样本里有三个答案,而这三个并不能互相替代。

系列 传动形式 规格 按什么给参数 传动比 样本中的输出转矩
H/B系列 模块化斜齿轮(YFH)或锥—斜齿轮(YFB),1~4级 22种(1~22) 配用电机功率2.52~5366kW 1.25~450,由各型式表拼成 高至470,000N·m
ZDY/DBY系列 国标圆柱或圆锥圆柱齿轮,1~3级 ZDY 80~560(13种),ZLY 112~710(17种) 公称输入功率约5~6666kW(ZDY表) 圆柱1.25~100;圆锥圆柱8~50 未印;按公称输入功率定参数
P系列 两级或三级行星传动 9~36 0.4~1293kW 输出转速0.19~60转/分 高至2,600,000N·m

这张表上有两条边界要先读。

和H/B系列比,这是一道合同层面的题,不只是机械题。 两个系列都用渗碳淬火磨齿的硬齿面齿轮,覆盖的都是重型工业功率段。H/B系列是单元结构模块化设计,级数、输出轴、安装方式、冷却方案是一个机座号下四个各自独立的选项,选型方法见H/B系列选型。ZDY/DBY系列给的是国标那个答案:中心距优化、公称传动比优化、主要零件能互换。规格书点名国家标准,或者工厂希望主要零件日后能买到作备件,这一条就是决定性的,转矩比较根本不会发生。

和P系列比,这是一道输出转速的题。 输出转速低于60转/分时,圆柱齿轮一级一级叠上去,往往是减速比先不够用,箱体却还没到极限,这时该用行星系列——见行星齿轮减速机选型。三级圆柱做到公称传动比100,三级圆锥圆柱做到50;一台机器要比这更大的减速比,就不是ZDY/DBY的活。九个系列的并列比较见工业减速机系列总览。

五种型式

型式 结构 级数 公称传动比
YFZDY 平行轴圆柱齿轮 单级 1.25~6.3
YFZLY 平行轴圆柱齿轮 双级 6.3~20
YFZSY 平行轴圆柱齿轮 三级 22.4~100
YFDBY 直交轴圆锥圆柱齿轮 双级 8~14
YFDCY 直交轴圆锥圆柱齿轮 三级 16~50

结构按布置图定,级数按所需传动比定,而这几段几乎不重叠:圆柱型单级和双级只在6.3这一点上相接,两种圆锥圆柱型之间还隔着两个点。实际工作中,多数传动只看传动比就能把型式定下来。每种型式都有K空心轴型——ZDY-K、ZLY-K、ZSY-K、DBYK、DCYK——KD为带胀紧盘空心轴。全系列均可正反旋向,有四种装配型式。

型号标记逐段读

样本上印的形式是 YFD B Y K 160 14 Ⅲ S:

字段 示例值 它定下的内容
型号 YFD 直交轴圆锥圆柱型;平行轴圆柱型为 YFZ
传动级数代号 B 级数代号;与第一、第三段连读即型式名称,这里是YFDBY
硬齿面 Y 硬齿面
输出轴 K 空心轴;KD 带胀紧盘空心轴;实心带键轴时不带此位
末级中心距 160 本系列的规格字段,单位毫米
公称传动比 14 样本表里的比值,不是算出来的那个
装配形式代号 Ⅲ 装配形式Ⅰ~Ⅳ,参阅装配形式图形
输入轴旋转方向 S 顺时针;N 逆时针

第五段值得单独留意。本系列是按末级中心距定规格的,H/B系列是按机座号定规格的。 两个系列工况相当的两台机器,型号里的规格数字根本没法对着看;询价时只报一个数字而不说是哪个系列,这个数字就是不明确的。所以要报系列,不只是报规格。

规格、输入转速与公称输入功率

结构 样本印出的规格 种数
ZDY 单级圆柱 80、100、125、160、200、250、280、315、355、400、450、500、560 13
ZLY 双级圆柱 112、125、140、160、180、200、224、250、280、315、355、400、450、500、560、630、710 17

传动比表是围绕750、1000、1500转/分三个公称输入转速编的,而参数是随规格、传动比、输入转速三者同时变化的:

表格 公称输入功率
ZDY 表1 约5kW(规格80、大速比、750转/分)至约6666kW(规格560、速比3.15、1500转/分)
ZLY 表3 约6.8kW(规格112、速比20、750转/分)至约6229kW(规格710、速比6.3、1000转/分)

这两行里有一条值得看两遍的提醒。ZDY功率上限出现在速比较小(3.15)且输入转速最高(1500转/分)的那一格,下限出现在大速比、最低输入转速那一格。本系列的功率能力并不是机座规格单独的属性:只报规格而不报传动比和输入转速,是定不出一个参数值的。表里实际提供的公称传动比是——ZDY:1.25、1.4、1.6、1.8、2、2.24、2.5、2.8、3.15、3.55、4、4.5、5、5.6、6.3;ZLY:6.3、7.1、8、9、10、11.2、12.5、14、16、18、20。型号里带的是这些数值之一,不是你算出来的那个。

热平衡校核,以及它为什么决定订货

本系列一般采用浸油润滑。特殊情况下可安装风扇、冷却盘管或油泵循环冷却,样本针对不同冷却条件分别给出减速器热功率表。ZDY各规格给出的两种条件是:

冷却条件 样本代号 热功率(规格80~560)
没有冷却措施 PG1 13~1020kW
盘状管冷却或循环润滑 PG2 43~1780kW

两个区间都还要看规格和环境气流速度,表里给了三档:≥0.5、≥1.4、≥3.7m/s。这是本系列最有分量的一对数字。加一套盘管或循环系统,上限就从1020kW抬到1780kW——不动任何机械参数,光靠冷却装置热功率就差了将近一倍。由此得出一个先后顺序:吸收功率超过你这个规格的PG1值时,先加冷却,再考虑放大机座。

环境气流速度的影响和冷却硬件一样大,而它恰恰是询价时最常漏掉的一项。同一台机器,装在封闭无风的齿轮间里和装在室外有气流的地方,是两个不同的参数值。设备安放在哪里、周围有没有气流通过,要和功率一起写进询价单。

ZDY/DBY选型步骤

  1. 给出工况:工作机吸收功率、输入转速、要求的输出转速或传动比、载荷性质、每小时起动次数、旋转方向。
  2. 按布置图定结构:平行轴圆柱型(YFZ)还是直交轴圆锥圆柱型(YFD)。
  3. 按所需传动比取级数:圆柱型1.25~6.3、6.3~20、22.4~100;圆锥圆柱型8~14、16~50。
  4. 按工作机系数、原动机系数、起动系数确定应有的额定功率,方法见减速机选型方法。
  5. 找到公称输入功率能覆盖这个数值的规格和公称传动比——规格、传动比、输入转速三者要一起读,不能分开看。
  6. 确认表里实际能给出的公称传动比,以及由此得到的输出转速,它和你算出来的不会完全一样。
  7. 按实际会有的冷却条件和环境气流速度校核热平衡。 PG1不够时,加风扇、冷却盘管或油泵循环冷却。
  8. 定下其余供货范围:实心轴还是空心轴(K,或带胀紧盘的KD)、装配形式Ⅰ~Ⅳ、输入轴旋向S或N。

我们的建议

规格书说了话就选ZDY/DBY,配置说了话就选H/B。 两个系列用同样的硬齿面齿轮干同一类传动,真正的取舍就这一条。按国家标准设计、中心距经优化、主要零件能互换的机器,适合按标准做设计的工厂、自己备件的工厂,以及预期若干年后还要换机的场合;而希望级数、输出轴、安装方式、冷却方案在一个机座号下各自独立选定的,选模块化的H/B系列。输出转速低于60转/分时,两个都不是答案,行星系列才是。

另外有两件事要当成选型输入条件,而不是最后补的:输入转速,因为750、1000、1500转/分在同一规格上给出的参数差别很大;以及冷却条件连同环境气流速度,因为这两项把热功率上限抬高了将近一倍,而它们是整页里最便宜的承载能力。

我们已公开的资料里没有、也不会凭空给出的内容。 样本没有印这个系列的输出转矩——它是按公称输入功率定参数的,所以ZDY/DBY的转矩数值只能由我们按你的工况给出,查不到表。样本也没有给这些规格的油品牌号、黏度、加油量和换油周期,没有效率百分数,没有整机重量,没有轴承寿命值;价格、交货期和交货条件我们一概不公布。减速机通用的维护保养要求见减速机维护保养;如果就是胶带输送机,输送机减速机选型是从带速和滚筒直径算起,再谈系列的。

请通过联系我们把吸收功率、输入与输出转速、载荷性质、每小时起动次数、轴系布置、安装方式,以及设备安放的位置和周围气流情况发给我们。减速机销售部和工程师会回复结构型式、规格、公称传动比、完整型号标记、对应的公称输入功率、你所选冷却条件下的热功率,以及外形图;ZDY系列样本和其他系列样本都在减速机页面上。中国·雁峰集团有限公司自1987年起在温州平阳设计制造减速机和塑料编织机械。上班时间为周一至周六08:00–17:30,周日09:00–17:30(北京时间,UTC+8)。

常见问题

什么是圆柱齿轮减速机,什么时候该用ZDY/DBY系列?
圆柱齿轮减速机靠平行轴上的圆柱齿轮啮合传递动力,输入轴与输出轴平行。我们的ZDY/DBY系列是这类机器中按国家标准生产和设计的那一种:中心距、公称传动比等主要参数均经优化设计,主要零件能互换,因此交货周期能够缩短。当传动落在重型工业功率段,而技术规格书明确要求按国家标准的减速机、或者业主希望主要零件日后能作为备件采购时,选这个系列。如果规格书没有这类要求,同样工况下的替代方案是模块化的H/B系列。
ZDY、ZLY、ZSY和DBY、DCY有什么区别?
区别在轴系布置和传动级数。YFZDY、YFZLY、YFZSY是平行轴圆柱齿轮型,分别为单级、双级、三级,公称传动比1.25~6.3、6.3~20、22.4~100。YFDBY、YFDCY是直交轴圆锥圆柱齿轮型,分别为双级、三级,传动比8~14和16~50。直交型多一级锥齿轮,输入轴与输出轴成90°,所以这一项按布置图定,不是按转矩定。
ZDY/DBY的型号标记怎么读?
样本上印的形式是 YFD B Y K 160 14 Ⅲ S。前三段连起来读就是型式名称,这里YFD+B+Y即YFDBY双级圆锥圆柱硬齿面型。K表示空心轴,KD表示带胀紧盘空心轴;160是末级中心距,14是公称传动比,Ⅲ是装配形式代号(参阅装配形式图形,Ⅰ~Ⅳ),S是输入轴顺时针旋向,逆时针为N。
该选H/B系列还是ZDY/DBY系列?
两者工况区间有重叠,区别在于按什么选、靠什么支持。H/B系列是单元结构模块化设计,一级至四级、22种机座,输出转矩高至470000N·m,样本直接给出转矩。ZDY/DBY系列按国家标准设计,中心距经优化、主要零件能互换,样本是按公称输入功率给参数的——ZDY表中约5kW至约6666kW——而且根本没有印输出转矩。规格书要求国家标准、或者看重优化中心距和零件互换性时,选ZDY/DBY;希望级数、输出轴、安装方式、冷却方案在一个机座号下各自独立可选时,选H/B。
ZDY/DBY减速机需要加冷却盘管吗?
要由热平衡校核来定,样本为此分别给出了不同冷却条件下的热功率表。一般采用浸油润滑;特殊情况下可安装风扇、冷却盘管或油泵循环冷却。ZDY规格80~560在没有冷却措施时热功率PG1为13~1020kW,采用盘状管冷却或循环润滑时PG2为43~1780kW,两者都还要看环境气流速度(≥0.5、≥1.4、≥3.7m/s)。也就是说,光靠冷却装置热功率上限就差了将近一倍,比放大机座便宜得多。
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