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提高减速器效率的措施

    齿轮的宏观参数如分度圆直径d、齿轮的模数z、传动比i、齿宽b、变位系数x,以及齿轮转速n和所使用的轴承类型会减速器的效率产生一定的影响。

1)在齿轮传递的扭矩较小的情况下,齿轮副间的啮合功率损失以滚动摩擦损失为主,滑动摩擦损失为辅,其中滚动摩擦损随着齿轮直径的增大而增大,随着齿轮传递负载的逐渐增加,齿轮副间的滚动摩擦损失也跟着增大。假设传递的扭矩相同,那么直径相对大的齿轮所承受的载荷相对较小,因此滑动摩擦损失比直径小的齿轮相对要小一些。所以,在重载情况下分度圆直径较大的齿轮传动传动效率比直径小的要高。

2)齿轮副间的接触线长也会影响齿轮的效率,在齿轮直径相同的情况下,模数大的齿轮比模数小的齿轮接触线长度长,所引起的滑动损失相对模数小的要多,从而其啮合效率相对较低。

3)若小齿轮直径保持一定,传动比大,大齿轮的直径就大,在低扭矩以滚动摩擦损失为主的情况下,传动比大的效率就低;在重载以滑动摩擦损失为主的情况下,直径大齿轮比小的更容易形成动压油膜,动压油膜会造成齿轮间的滑动摩擦系数减小,从而减小了齿轮间的滑动摩擦损失,提高了齿轮间的啮合效率。但传动比不能过大,否则将会引起齿轮啮合区域的变化反而对提高啮合效率带来不利影响。设计过程中传动比分配要合适。

4)滚动摩擦损失和齿宽成正比。在轻载时,齿宽大则效率低;在重载时,齿宽对效率影响不大。因为大齿宽齿轮单位宽度上的载荷小,滑动损失减小,抵消了齿宽引起的滚动摩擦损失的增加,所以在重载时齿宽增大,效率略有提高。

另外,在油浴润滑时,齿宽对搅油损失有明显的影响,齿宽越大则搅油损失越大。

5)轴承的动力损失与其平均直径

对于同类型的轴承,其重载系列比轻载系列、宽系列比窄系列的轴承摩擦损失大,相同直径的球轴承比滚子轴承损失小。在高转速工况下,轴承损失在整个损失中所占的比例随轴承直径的增大而增大。设计减速器时,为提高其效率,应充分考虑全面。


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