7　行星齒輪減速器

7.1　NGW型行星齒輪減速器（摘自JB/T 6502—1993）

7.1.1　適用范圍、標記及相關技術參數

（1）適用范圍

本節介紹的NGW型行星齒輪減速器及其傳動型式屬2Z-X（2K-H）行星齒輪傳動類型。NGW型行星齒輪減速器標準包括NAD、NAZD、NBD、NBZD、NCD、NCZD、NAF、NBF、NCF、NAZF、NBZF、NCZF十二個系列及派生標準NASD、NASF、NBSD、NBSF、NCSD、NCSF、NAL、NBL八個系列。其系列規格以內齒輪分度圓直徑的優先數系作為排列基準并劃分規格。這樣可以使同一規格不同傳動比減速器的內齒輪輪緣厚度保持在合理而基本不變的范圍內，從而充分利用空間以提高承載能力。

這種減速器主要適用于冶金、礦山、運輸、建材、輕工、能源、交通等行業。

高速軸轉速按其規格劃分如下：200～800者不大于1500r/min；900～1120者不大于1000r/min；1250～1600者不大于750r/min；1800～2000者不大于600r/min。

齒輪的圓周速度不大于15～20m/s，工作環境溫度為－40～45℃，低于0℃時，啟動前潤滑油應預熱至0℃以上，可正、反雙向運轉。在以上條件下用作增速器時，承載能力要降低10％使用。

（2）主要特點

NGW型行星齒輪減速器主要構件有太陽輪、行星輪、內齒圈及行星架。

為了使三個行星齒輪的載荷均勻分配，采用了齒式浮動機構，即太陽輪或行星架浮動，或者太陽輪、行星架兩者同時浮動。減速器中的齒輪為直齒漸開線圓柱齒輪。

此種減速器具有以下特點。

①重量輕、體積小。在相同條件下，比硬齒面漸開線圓柱齒輪減速器重量減輕1/2以上，體積縮小1/3～1/2。

②傳動效率高：一級行星減速器η＝0.98；二級行星減速器η＝0.96；三級行星減速器η＝0.94。

③傳動比大，見表17-2-83。

④傳動功率范圍大，可傳動小于1kW到上萬千瓦，且功率越大優點越突出，經濟效益越高。

⑤裝配形式多樣，可多面安裝，適用性廣。在符合給定制造條件下，運轉平穩，噪聲小。

⑥采用了優質低碳合金鋼滲碳淬火，外齒輪為6級精度，內齒輪為7級精度。使用壽命一般均在10年以上。

（3）標記示例

①標記符號：

N——NGW型

A——一級行星齒輪減速器

B——二級行星齒輪減速器

C——三級行星齒輪減速器

Z——定軸圓“柱”齒輪

S——螺旋“傘”齒輪

D——“底”座連接

F——“法”蘭連接

L——“立”式行星齒輪減速器

②標記示例：

（4）相關技術參數

（5）主要生產廠家

中國重型機械研究院、湖北荊州市巨鯨傳動機械有限公司、江蘇泰隆減速機股份有限公司、南京高速齒輪箱廠、洛陽礦山機器廠、呼和浩特新生機械廠。選用時應與生產廠落實其技術參數、外形及安裝尺寸。

7.1.2　外形、安裝尺寸

一級減速器外形及安裝尺寸（NAD 200～560）

一級減速器外形及安裝尺寸（NAD 560～2000）

一級減速器外形及安裝尺寸（NAF 200～560）

二級減速器外形及安裝尺寸（NBD 250～560）

二級減速器外形及安裝尺寸（NBD 560～2000）

二級減速器外形及安裝尺寸（NBF 250～560）

三級減速器外形及安裝尺寸（NCD 315～560）

三級減速器外形及安裝尺寸（NCD 560～2000）

三級減速器外形及安裝尺寸（NCF 315～560）

一級減速器外形及安裝尺寸（NAZD 200～560）

一級減速器外形及安裝尺寸（NAZD 560～1600）

一級減速器外形及安裝尺寸（NAZF 200～560）

二級減速器外形及安裝尺寸（NBZD 250～560）

二級減速器外形及安裝尺寸（NBZD 560～1600）

二級減速器外形及安裝尺寸（NBZF 250～560）

三級減速器外形及安裝尺寸（NCZD 315～560）

三級減速器外形及安裝尺寸（NCZD 560～2000）

三級減速器外形及安裝尺寸（NCZF 315～560）

7.1.3　承載能力

7.1.4　減速器的選用

本標準減速器的承載能力受機械強度和熱平衡許用功率兩方面的限制，必須滿足這兩方面的功率表。

（1）工況條件和設計要求

①原動機類型，原動機額定功率P，減速器輸入轉速n₁。

②減速器的輸出轉速n₂或要求傳動比i。

③工作機的名稱或載荷特性（每小時啟動次數、短時過載及振動沖擊大小等）。

④工作機的重要性、減速器的使用壽命及可靠性、安全要求等。

⑤每小時內載荷持續率。

⑥減速器的裝配形式與原動機、工作機的連接方式。

⑦工作環境溫度、通風條件、廠房大小。

（2）按減速器機械強度限制的公稱功率P₁初選減速器

前面所列按機械強度計算的公稱輸入功率P₁，是按下面原始條件計算而得的：驅動減速器的原動機為電機、汽輪機或水力機；減速器每日工作在3h以內，每小時啟動次數不超過5次；帶動的工作機械為中等以下沖擊載荷，或每日工作在10h以內載荷均勻、僅有輕微沖擊的載荷。當不同原動機、不同工作載荷（P₂）性質時，應考慮工況系數K_A和安全系數S_A，即按下式計算選用功率P_2m：

P_2m＝P₂K_AS_A　　（17-2-29）

式中　P₂——載荷功率（當未給出載荷功率或轉矩時，可以原動機的額定功率P代替P₂計算），kW；

K_A——減速器工況系數，見表17-2-8；

S_A——減速器安全系數，見表17-2-9。

按給定的n₁、i和計算的P_2m，根據前面各功率表查出減速器的P₁，使其滿足下式：

P₁≥P_2m

當給定的n₁與功率表中某擋n₁的相對誤差不超過4％時，可按該擋n₁選取P₁。如果轉速相對誤差超過4％，則應按實際轉速折算減速器的公稱功率P₁選用，即。

（3）校核熱功率P_h1

前面所列熱功率表是按潤滑油允許最高平衡溫度不超過100℃及以下給定條件計算得出的。

①減速器工作環境溫度t₀＝20℃。

②減速器滿載荷工作功率利用率在80％以上。

③小時載荷率為100％。

當實際工況與上述條件不符時，應以系數修正，即乘以環境溫度系數f₁、小時載荷率系數f₂、公稱功率利用系數f₃（P₁見表17-2-105、表17-2-107、表17-2-109、表17-2-111、表17-2-113、表17-2-115；P₂為實際載荷功率）。計算選用熱功率P_2t按下式計算：

P_2t＝P₂f₁f₂f₃≤P_h1　　（17-2-30）

f₁、f₂、f₃分別見表17-2-10、表17-2-11、表17-2-12。若P_h1<P_2t，應采用油冷卻器或稀油集中循環潤滑，或選用較大規格的減速器。

（4）校核尖峰載荷和軸伸徑向載荷

減速器允許尖峰載荷（短時過載或啟動狀態）P_max≤1.8P₁。減速器的輸入、輸出軸的額定徑向載荷見表17-2-85。

例　由電機驅動，經減速器帶動一臺鋼帶式輸送機，電機功率P＝75kW，電機轉速n₁＝1450r/min，鋼帶式輸送機轉速n₂＝2.3r/min，公稱傳動比i＝n₁/n₂＝1450/2.3＝630，尖峰載荷P_max＝135kW，軸伸受純轉矩，每天24h運轉，每小時啟動次數小于5次，小時載荷率60％，最高環境溫度t＝30℃，小空間安裝，油池甩油潤滑，底座式安裝，試選行星減速器型號規格。

（1）按機械強度公稱功率P₁初選

按表17-2-8查得K_A＝1.65（按表17-2-13查得鋼帶式輸送機屬中等沖擊載荷，每天24h運轉再加大10％），按表17-2-9查得S_A＝1.5，載荷功率P₂按P＝75kW計算，則

P_2m＝P₂K_AS_A＝75×1.65×1.5＝186kW

查表17-2-115，按轉速n₁＝1500r/min，i＝630一擋中查得P₁＝198kW，初選NCZD1250-630，因給定n₁＝1450r/min與功率表中n₁＝1500r/min的相對誤差不超過4％，可按n₁＝1500r/min擋選取P₁＝198kW。

（2）校核熱功率P_h1

按環境溫度t＝30℃，查表17-2-10得f₁＝1.15，按小時載荷率60％，查表17-2-11得f₂＝0.86，按P₂/P₁＝75/198≈0.40，查表17-2-12得f₃＝1.25，則

P_2t＝P₂f₁f₂f₃＝75×1.15×0.86×1.25＝92.7kW

按表17-2-116查得NCZD1250的P_h1＝175kW>P_2t＝92.7kW，P_h1通過。

（3）校核尖峰載荷

P_max＝135<1.8P₁＝1.8×198＝356kW

工作狀態的熱功率小于減速器平衡功率，因此無需增加冷卻措施。

所以選減速器NCZD1250，i＝630是合適的。