摘要:回顧我國(guó)
減速電機(jī)產(chǎn)品開發(fā)和國(guó)外同類產(chǎn)品進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng)的歷史.論述模塊化設(shè)汁概念和在減速電機(jī)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,提出減速電機(jī)模塊化沒(méi)汁的建議。
減速電機(jī)是減速傳動(dòng)裝置和電動(dòng)機(jī)集成一體的機(jī)電產(chǎn)品,也可稱為帶電機(jī)的減速機(jī),其節(jié)省空問(wèn)、方便選片4的優(yōu)點(diǎn)得到市場(chǎng)的認(rèn)可。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)電機(jī)和減速機(jī)分屬兩個(gè)不同的行業(yè)及專業(yè),因此介于麗者邊緣的減速電機(jī)產(chǎn)品,在我國(guó)起步較晚。上世紀(jì)八十年代初,幾個(gè)電機(jī)廠在管理部門和科研機(jī)構(gòu)引領(lǐng)下啟動(dòng)了我國(guó)第一代全國(guó)統(tǒng)一齒輪減速電機(jī)產(chǎn)品的研發(fā)工作,即眾所周知的YC J系列齒輪減速電機(jī)。隨著改革開放,許多減速電機(jī)產(chǎn)品進(jìn)入我國(guó),如SEW公司和FLEN DER公司選擇在我國(guó)投資設(shè)廠生產(chǎn)減速電機(jī);BBC,BAUER、FIMET、ROSSI、LENZE?SIEMEN S、住友和東芝等減速電機(jī)產(chǎn)品也紛紛進(jìn)口我國(guó);在鋼鐵冶金、起重運(yùn)輸、物料搬運(yùn)、汽車制造、機(jī)場(chǎng)港口、建材水泥、制茶制糖、流水作業(yè)和環(huán)保處理等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。與此同時(shí),國(guó)內(nèi)的減速電機(jī)制造商也雨后春筍般成長(zhǎng)起來(lái),其產(chǎn)品大量在國(guó)內(nèi)銷售,也有部分出口。
1 現(xiàn)狀
減速電機(jī)是動(dòng)力機(jī)模塊和傳動(dòng)裝置模塊的組合。動(dòng)力機(jī)模塊就是電動(dòng)機(jī),傳動(dòng)裝置模塊就是減速機(jī).兩者集成一體為減速電機(jī)。從設(shè)計(jì)角度看,設(shè)計(jì)一組特定的模塊,在一定范圍內(nèi)組成多種不同功能或同功能不同性能的產(chǎn)品,即模塊化設(shè)計(jì)。現(xiàn)列出減速電機(jī)的形態(tài)學(xué)矩陣。往下一級(jí)分功能模塊,如底腳安裝圓柱齒輪減速機(jī)可分成:箱體模塊、端蓋模塊、出軸模塊、齒輪副模塊、輸入軸模塊和附件(軸承、密封、鍵、螺釘、銷)模塊。
模塊化設(shè)計(jì)著重考慮的是如何合理組合,用較少的模塊組合成更多不同功能和性能的產(chǎn)品。模塊化設(shè)計(jì)作為現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法之一,在發(fā)達(dá)國(guó)家和跨國(guó)公司進(jìn)入我國(guó)的減速電機(jī)產(chǎn)品中得到了充分的體現(xiàn)。如IFLEN DER公司一個(gè)底腳安裝圓柱齒輪減速電機(jī)系列,用有限數(shù)量的功能模塊,組合出3 000多種規(guī)格。該公司減速電機(jī)型譜規(guī)格總數(shù)達(dá)數(shù)萬(wàn)種。以功能模塊批量生產(chǎn),整機(jī)產(chǎn)品可單件訂貨,實(shí)現(xiàn)以少變應(yīng)多穸,以組合求創(chuàng)新。
模塊化設(shè)計(jì)在我國(guó)也不陌生。以中小型三相異步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō),Y系列功率等級(jí)采用IEC規(guī)定的第一數(shù)系數(shù)值,這符合模塊化設(shè)計(jì)選用優(yōu)先數(shù)的原則。全國(guó)統(tǒng)一設(shè)計(jì)YCJ齒輪減速電機(jī)系列,統(tǒng)一的不是產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙,而是技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、安裝尺寸和最大外型尺寸,為各廠開展模塊化設(shè)計(jì)預(yù)留了空間。其技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的中心高、輸出軸直徑及長(zhǎng)度、法蘭安裝型中凸緣止口的直徑、安裝孔徑及孔距等參數(shù)均符合優(yōu)先數(shù)系的化整值,完全符合模塊化設(shè)計(jì)的原則。從廣義的設(shè)計(jì)思想來(lái)說(shuō),“零件標(biāo)準(zhǔn)化,部件通用化,產(chǎn)品系列化”與模塊化設(shè)計(jì)是一脈相承的。
2 發(fā)展方向
國(guó)內(nèi)減速電機(jī)產(chǎn)品制造商多為中小企業(yè),甚至是微型企業(yè)。外形仿照國(guó)外產(chǎn)品,安裝尺寸與國(guó)外產(chǎn)品相同,內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)自行設(shè)計(jì),整機(jī)性能參差不齊。由于跨國(guó)公司的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),自成體系,仿照來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)則是五花A,’-J。這就要求國(guó)內(nèi)眾多減速電機(jī)制造商提高核心競(jìng)爭(zhēng)力,推行產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)。對(duì)減速電機(jī)產(chǎn)品模塊化設(shè)計(jì)提出以下建議:
(1)堅(jiān)持執(zhí)行與國(guó)際同步的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。由于多年來(lái)仿照設(shè)計(jì)的實(shí)踐,國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)人員已基本形成約定俗成的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。如箱體用高強(qiáng)度鑄件積木式組合設(shè)計(jì),數(shù)控加工中心鏜孔;齒輪用優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件,切齒后滲碳淬火磨齒,精度達(dá)IS0 1328的6級(jí)(圓柱齒輪)或AGMA390.03的lO級(jí)(圓錐齒輪);出軸用優(yōu)質(zhì)合金鋼鍛件,調(diào)質(zhì)和車削后磨削;滾動(dòng)軸承選用優(yōu)質(zhì)品牌;緊固件選用高強(qiáng)度級(jí)的;電機(jī)采用符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)質(zhì)高效率電機(jī)等。
(2)優(yōu)化本企業(yè)產(chǎn)品的模塊化設(shè)計(jì)。絕大多數(shù)減速機(jī)原設(shè)計(jì)部門配備了有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)技術(shù)人員,積累了大量的減速電機(jī)產(chǎn)品圖紙。為進(jìn)行模塊化設(shè)計(jì),有必要作全面的整理、修改和優(yōu)化,如箱體各軸承孔間的中心距標(biāo)準(zhǔn)化,需形成接近優(yōu)先數(shù)(R5、R10、R20、R40等)的系列,盡量減少中心距的規(guī)格數(shù);各式齒輪應(yīng)盡量合并為統(tǒng)一的圖紙;減速機(jī)模塊和電機(jī)模塊間的接口應(yīng)形成規(guī)范,接口參數(shù)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化,形成一個(gè)按標(biāo)準(zhǔn)公比或混合公比的序列。
(3)打破壁壘,在更大的范圍內(nèi)推行模塊接盡量不打折彎。國(guó)內(nèi)減速電機(jī)制造商規(guī)模偏小,產(chǎn)品系列雷同,質(zhì)量參差不齊,總體水平落后。在有限的系列型譜范圍內(nèi),切忌低售價(jià)的無(wú)序競(jìng)爭(zhēng),摒棄“小而全”的落后思維,采用同行的模塊組合成整機(jī)產(chǎn)品,走“小而精”的發(fā)展道路。另外,需走專業(yè)化道路,如齒輪廠為整機(jī)提供齒輪模塊,鑄造廠為整機(jī)提供箱體模塊的毛坯。業(yè)內(nèi)進(jìn)行設(shè)計(jì)人員及圖紙的交流,全球范圍內(nèi)的優(yōu)化組合,模塊之問(wèn)組合的接口要形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。使減速電機(jī)產(chǎn)品由“中國(guó)制造”逐步轉(zhuǎn)化為“中國(guó)創(chuàng)造”。
紹興勁鷹--齒輪減速電機(jī)