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
- 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。
- 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)。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。