行星减速机

JSBX系列模块化行星减速机的研发

一、立项依据

1．国内外现状、水平和发展趋势；

行星减速机是通用减速机中重要的组成部分，在国内外有着广泛的市场。由于行星减速机固有的结构原理优势，在一些需要大速比、大扭矩、大功率、小体积及强冲击等场合，有着不可替代的应用，比如像工程机械、矿山机械、水泥机械、起重及风电新能源等行业。国内于1976年设计定型了NGW系列行星减速机，并制定了标准，由于工艺能力及设计工具的限制，技术指标较低，齿轮精度低，噪音大，单位重量承载能力低，比国外同期水平有很大的差距。随着技术的进步，加工能力的提升，新的设计思想方法的出现，原标准减速机大大落后。于1993年国内设计开发了新一代行星减速机，性能指标有很大的提升，但是和国外同期的相比，差距仍然较大。齿轮精度，减速机的噪音，可靠性等方面比国外低。相同额定扭矩的条件下，国内的减速机重量是国外的1.4倍左右，资源没有充分利用。最高输入转速，最大扭矩等都比国外的低。此系列减速机也已经不适应社会的发展，急需应用新技术、新工艺、新设计方法研发新一代行星减速机。随着国内外经济的快速发展，行星减速机发展趋势是：

1）高水平、高性能。要求体积小、重量轻、噪音低、效率高、可靠性高；

2）积木式组合设计。基本参数采用优先数，尺寸规格整齐，零件通用性和互换性强，系列容易扩充和花样翻新，有利于组织批量生产和降低成本；

3）型式多样化，变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式，增添多种出轴形式、输入端方便与减速电机组合，扩大使用范围。

4）功率更高，扭矩更大

2．项目开发的目的、意义；

JSBX系列模块化行星减速机的研究开发，是在对国外同期行星减速机进行充分研究的基础上，再结合国内市场及技术的实际情况而开展的，能满足市场的需求。

JSBXZ系列模块化行星减速机，由我公司独立研发，采用内齿圈和箱体是一体式结构，力求达到承载大体积小。同级内齿圈、行星架、行星轮太阳轮组成一个模块。输出方式有4种，输入形式有3种，整机可以组合成多种形式，减少零件种类，丰富了产品。

未来几年，随着JSBX系列模块化行星减速机的研发成功，原有系列行星减速机将逐步被淘汰，由我公司独立研发的JSBX系列产品将逐渐取代原系列行星减速机的市场，为公司增加产值和利润，有着良好的经济和社会效益，未来市场前景广阔。

3．本项目达到的技术水平及市场前景。

本产品采用硬齿面齿轮技术，具有成熟的制造工艺，可保证产品质量的可靠性和稳定性；外形线条简洁、美观。该系列采用现代化的电脑设计，加之丰富的生产经验，这两方面实现了出色的结合。可靠性是该系列减速机重要特性之一。这种可靠性既源于选料的精良和先进的生产技术，也源于出色的计算机设计，确保了最佳的使用寿命。可保证产品质量的可靠性和稳定性，其技术水平处于国内领先位置。有着良好的市场前景。

二、开发内容、关键技术及主要技术和经济指标

1．本项目的主要内容

（1）模块化设计。以单级行星齿轮传动为基本模块，二级传动齿轮从单级模块中选取组合，对同一种内齿圈的齿轮模块，将齿宽系数、变位系数和模数均设为相同值，尽量减少齿轮模块数目，提高通用化程度。根据不同的输入输出形式，设计了输入输出模块，输入模块能与其他系列减速机组合。统一设计额润滑冷却模块，安装附件模块，大大减少了零部件，便于选用组合，满足型号功能要求。

（2）箱体设计。材料采用QT400-15或者ZG310-570，外观结合工业化的设计理念进行优化，强度借助有限元分析，壁厚合理化。优化外形，增大散热面积，美化外观。

（3）行星架设计。材料采用QT700-3或者ZG35CrMo，整体式结构，强度借助有限元分析，壁厚合理化，重量轻，刚性好。

（4）选用高承载能力轴承增大轴承规格。行星轮轴承及行星架轴承承受载荷大，受力复杂，空间有限，对此选用了满装滚子高承载能力轴承，加大了轴承型号。

（5）齿轮采用20CrMnMo低碳优质合金钢经锻造、渗碳淬火、磨齿等关键工序制造；内齿圈选用42CrMoA,调质并氮化处理。

（6）齿轮的精密修型技术；

（7）出轴处密封。采用合金铸铁浮动密封环，及端面防水密封，适用于恶劣的环境。

2．运用的关键技术

1）采用三维设计，对行星架、内齿圈及齿轮进行有限元分析，并据此对齿轮精密修形。

2）采用封闭式差动轮系传动结构，利用功率分流原理，弹性及浮动均载，提高承载能力，减小体积；

3）增大输出轴轴承规格，改进了轴承支承结构、轴向固定结构，润滑回油结构，提高了整机的运行可靠性。

4）齿轮设计高度模块化。这种模块组合避免了设计和费用的浪费。这样既形成了批量化生产的经济性，又降低了库存成本，真正实现了仓储式生产管理模式；

5）齿轮采用修形工艺，箱体采用优化的降噪结构设计，降低减速机噪音；

3．主要技术指标或经济指标。

1）技术指标

a. JSBX系列模块化行星减速机共有27个规格，按照组合形式分有7种，输出轴形式有4种，装配形式有20种。

b.最高输入转速1500rpm，最小速比25，最大速比4000，额定最大输出扭矩2600kNm。

c.空载运行时噪音小于82分贝。

d.单级减速机械效率不低于98.5%。

2）经济指标

相同的承载能力，减速机外形安装尺寸为原来减速机的83%，重量仅为原来的68%，相同产量，消耗材料仅为原来的70%。通过模块化设计，零件通用性提高，零件总量下降20%。

至2018年12月前，生产样机并进行小批量生产投入市场，以满足市场的需求。三、开发试验方法及技术路线（工艺路线）

四、现有开发条件和工作基础

1．承担单位开展本项目的优势（人才、设施条件）；

公司具备从研发、设计、制造全套技术力量和先进的测试手断，拥有从德国、日本引进的一大批国内、外先进设备和检测仪器。自2015年以来，公司作为全国齿轮标准化技术委员，参与了近20项齿轮方面国家标准和行业标准的审查把关。“xx”商标被认

定为“中国驰名商标”。研发中心已被认定为xx省减速传动工程技术研究中心，xx省企业技术中心。研发人员310人，占职工总数的12%，大专以上科技术人员850人，占32%。其中高级工程师2名，中级工程师17名。公司一直坚持“技术驱动创新”，截至2017年1月，公司已累计申请专利75项（其中发明专利12项、实用新型专利59项、外观设计专利4项），已进入实审的发明专利12项。创新引进可支撑全球化运作的PLM 管理系统，产品设计采用三维智能互联软件Creo4.0，持续信息化和工业化两化融合建设

本项目已开展了市场调研和立项前期准备工作，准备了相关数据资料，部份研发工作已开始。

五、计划进度（包括总的研究期限、年度计划进度）

按照公司2018年度产品研发计划，研发二部由xx工程师带队组织部分技术人员对JSBJE系列塑料挤出专用减速器进行研发。要求按下表进度进行，历时一年的时间完成全系列产品，与销售联合迅速全面地将新产品推向市场，力争取得可观的经济效益。

本项目研发时间2018年1月——2018年12月，完成时，形成样机。

六、经费预算

项目预计总经费万元。项目经费支出预算表