NGW行星齿轮箱的选型方法

已知参数和条件

原动机名称				功率P0		KW	转速n1		r/min
工作机名称				功率P2		KW	转速n2		r/min
要求的传动比：i=n1/n2
每天工作小时数			h		每小时启动次数					每小时运转周期			%
负荷特点	平 稳			衡 擎		严重衡擎	可靠性要求		一 般		较 高		高
环境温度		℃			现场散热条件		小厂房			大厂房		室 外
联轴器型式(齿轮轴轴伸上是否还要承受其它附加力)
装配方式		型			输出轴旋向(双向旋转时请说明主旋向)
有无其它特殊要求

按额定功率选择规格型号

NGW行星齿轮减速器的额定功率P₁(表16-21)是按载荷平稳(K_A=1)每天工作时间小于或等于10h，允许启动转矩为工作转扭的2倍，每小时启动不超过5次条件确定的。

所选齿轮箱的额定功率必须满足：P_2m=P₂K_AK_R≤P₁　　式中

P_2m - 计算功率；

P₂ - 工作机功率，kW；

K_A - 使用系数，见表2：

表2 使用系数K_A

原动机	每天工作小时数	工作机载荷符号
		U	M	H
电动机 汽动机 水力机	≤3	0.8	1	1.5
	3-10	1	1.25	1.75
	>10	1.25	1.5	2
4-6缸活塞发动机	≤3	1	1.25	1.75
	3-10	1.25	1.5	2
	>10	1.5	175	2.25
1-3缸活塞发动机	≤3	1.25	1.5	2
	3-10	1.5	1.75	2.25
	>10	175	2	2.5

K_R - 可靠度系数，见表3：

表3 可靠度系数K_R

安全要求	一般	较高	高
可靠度系数	1.3-1.5	1.5-1.8	1.9-2.1

按许用热功率校核

NGW行星齿轮减速器的热平衡功率P_G1(表10-l5)适用于环境温度20℃，油池润滑最高油温90℃，运转周期为100%，功率利用率(指P₂/P₁·100%)为l00%，条件不同时，须进行修正。

所选齿轮箱应满足：P_2t= P₂f₁f₂f₃≤P_G1　　式中

P_2t - 计算热功率；

f₁ - 环境温度系数，见表5：

表5 环境温度系数f₁

冷却方式 \ 环境温度	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃
无冷却	0.89	1	1.14	1.33	1.60

f₂ - 运转周期系数，见表4：

表4 运转周期系数f₂

小时运转周期(%)	100	80	60	40	20
运转周期系数f2	1	0.94	0.86	0.74	0.56

f₃ - 功率利用系数，见表6：

表6 功率利用系数f₃

型号 \ 利用率	10%	20%	30%	40%	50%	60%	70‰	80%	90%	100%
	功率利用系数 f3
NADNAF	2.5	1.9	1.45	1.3	125	1.2	1.15	1.1	1	1
NAZD NAZF	3	2.5	1.65	1.4	1.3	1.2	1.15	11	1	1
NBDNBF	35	2	1.5	13	1.2	1.1	1.1	1.05	1	1
NBZD NBZF	4.5	2.35	1.7	1.4	1.2	1.1	1.1	1.05	1	1
NCDNCF	4	2.1	1.55	1.3	115	1.1	1.05	1	1	1
NCZD NCZF	4.5	2.27	1.54	1.33	1.2	1.13	1.07	1	1	l

如果P_2t>P_G1应选用油冷却器循环润滑(通过冷却器冷却的油再由油泵注入减速器)。

轴伸部位承受的径向载荷

齿轮箱输入轴和输出轴中间部位承受的径向载荷Fr应低于表8的数值，否则应校核轴伸的安全系数：

表8 输出(入)轴轴伸中点处额定径向负荷F_r

规格		200	224	250	280	315	355	400	450	500	560	630	710	800	900	1000
输出轴	n=375	3.40	4.54	4.56	6.17	7.68	10.06	1218	12.41	16.78	22.71	21.74	23.99
	n=250	3.89	5.19	5.22	7.00	897	11.62	13.96	14.21	19.21	25.99	24.89	27.46	28.25	35.30	44.88
	n=75	5.81	7.76	7.70	10.55	13.14	17.21	20.83	21.22	28.69	38.83	37.17	01.02	42.20	52.73	67.04
	n=l34	0.31	3.77	13.83	18.73	2333	30.55	37.00	37.69	50.95	68.95	66.01	72.85	74.95	93.68	11905
单级输入轴	n=1500	1.15	1.24	1.46	1.64	2.33	2.49	2.58	3.20	4.21	3.92	5.47	6.94	7.45	9.72	10.85
	n=1000	1.31	1.42	1.68	1.87	2.67	286	2.95	3.67	4.82	4.49	6.26	7.94	8.52	11.12	12.42
	n=750	1.44	1.57	1.85	2.06	2.94	314	3.25	4.03	5.31	4.94	6.89	8.74	0.38	12.24	13.67
	n=600	1.56	1.69	1.99	2.22	3.16	339	3.50	4.35	5.72	5.33	7.42	9.42	10.11	13.19	14.73
双级输入轴	n=1500			0.77	0.74	0.97	1.16	1.40	1.52	1.99	2.33	2.95	316	4.23	5.62	7.06
	n=1000			0.88	0.84	1.11	1.33	1.60	1.74	2.28	2.67	3.38	3.62	4.84	6.44	8.08
	n=750			0.97	0.93	1.22	1.47	1.77	1.92	2.51	2.93	3.72	3.98	5.33	7.09	889
	n=600			1.04	1.00	1.31	1.58	1.90	2.07	2.71	3.16	4.01	4.29	5.74	7.63	9.58
三级输入轴	n=1500					0.67	0.74	0.71	0.64	1.05	1.42	1.47	2.24	2.36	3.48	4.13
	n=1000					0.71	0.84	0.81	0.73	1.21	1.63	1.68	2.56	2.71	3.99	4.73
	n=750					0.78	0.93	0.89	0.81	1.33	1.79	1.85	2.82	2.98	4.39	5.21
	n=600					0.85	1.00	0.96	0.87	1.43	1.93	1.99	3.03	3.21	4.73	5.61

转速界于表列数之同时，额定径向荷用插值法求值。小于表列最小转速时，按最小转速值选取。

齿轮箱的转动惯量

见表9。

选型举例

例1：选一台链条输送机齿轮箱，已知：电动机功率P₀=350kW，电动转速n₁=750r/min，链条输送机功率P₂=300kw，公称传动比i=9每天工作8h，每小时启动3次，环境温度50℃，每小时运转周期为100％，高安全要求，装配方式I型，输入轴中部径向负荷为1000N，安装大厂房内油池润滑底座联接。

解：

A.确定齿轮箱的规格

按给定的条件，查表7，链条输送机载荷代号为M，查表2，K_A=1.25，查表3，K_R=1.8，因此：

P_2m=P₂K_AK_R=300×1.25×1.8=675kW

查表l6，规格为800的NAD型齿轮箱，其额定功率P₁=869.1kW，P₁>P_2m。

B.校核熟功率

查表5，f₁=1.6，查表4，f₂=1，由功率利用率P₂／P₁×100％=300／869.1×100％=34.5％，由表6，f₃=1.38，因此：

P_2t=P₂f₁f₂f₃=300×1.6×1×1.38=662.4kW

查表l0，规格为800的NAD齿轮箱在油池润滑，大厂房条件下，热功率P_G1=217kW，不能满足散熟要求，要求采用循环润滑冷却。

C.校核输入轴径向载荷

查表8，输入轴许用径负载荷Fr=9380N>1000N，径向载荷安全系数不用校核。

由上述计算，确定所述齿轮箱为NAD800-9-IC-GB。