金宇公司研制成功小速比包絡(luò)蝸桿減速機(jī)

山東省德州市金宇機(jī)械有限公司于2017年5月22日研制成功國(guó)內(nèi)首套速比3.375的二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速機(jī)。該蝸桿減速機(jī)為安賽樂(lè)米塔爾鋼鐵集團(tuán)公司設(shè)計(jì)選型。a=5吋（127毫米），速比i=3.375。該減速機(jī)原為美國(guó)克利夫蘭公司制作。本次金宇公司承接了這種減速機(jī)制造合同。

安賽樂(lè)米塔爾集團(tuán)公司在世界很多國(guó)家和地區(qū)設(shè)有工廠，擁有31萬(wàn)名員工。該集團(tuán)公司管材生產(chǎn)銷售量非常大。本次采購(gòu)的a=5吋（127毫米）蝸輪減速機(jī)為單蝸桿輸入，雙蝸輪輸出，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特殊，速比小、加工難度大。

美國(guó)克利夫蘭公司創(chuàng)辦于1912年，是一家生產(chǎn)蝸桿減速機(jī)的百年企業(yè)。產(chǎn)品以漸開(kāi)線圓柱蝸桿傳動(dòng)為主，可以制作a=3吋（76.2毫米）至56吋（1422.4毫米）的蝸桿傳動(dòng)，蝸桿頭數(shù)1至8。速比3.373的蝸桿傳動(dòng)在該公司產(chǎn)品樣本上僅有a=5吋（127毫米）的規(guī)格上有，而且是帶*號(hào)，注明為特殊訂貨價(jià)格另議，可見(jiàn)該公司加工制造這種減速比也有相當(dāng)?shù)碾y度。

金宇公司2016年至2017年，曾多次承接過(guò)原產(chǎn)于克利夫蘭公司的蝸桿產(chǎn)品測(cè)繪制造。包括：a=315毫米5頭蝸桿2件，a=48吋（1219.2毫米）7頭蝸桿1件；a=54吋（1371.6毫米）7頭蝸桿2件。這幾種蝸桿均是在無(wú)任何圖紙資料，僅有已損壞實(shí)物的情況下進(jìn)行轉(zhuǎn)化設(shè)計(jì)制造。蝸桿產(chǎn)品完成制造后與原蝸輪裝配后接觸面均達(dá)到用戶滿意。近年來(lái)金宇公司采用二次包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)替代弗蘭德尼曼蝸桿傳動(dòng)也取得較好效果。

經(jīng)過(guò)公司技術(shù)部門(mén)研究，本次蝸桿減速機(jī)制造選為在蝸桿傳動(dòng)領(lǐng)域里居世界先進(jìn)水平的二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)來(lái)替代克利夫蘭公司漸開(kāi)線圓柱蝸桿傳動(dòng)。我國(guó)首鋼公司1971年研制成功的平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)（SG-71型）具有接觸齒數(shù)多，承載能力大，傳動(dòng)效率高，齒面可淬硬磨削等特點(diǎn)，從而達(dá)到精度高、光潔度高的效果。此產(chǎn)品自推廣以來(lái)，生產(chǎn)量逐年增加，目前全國(guó)有近30家可以生產(chǎn)平面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)產(chǎn)品。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于冶金、礦山、化工、船舶等行業(yè)。當(dāng)速比小于10時(shí)，平面二次包絡(luò)蝸桿磨削時(shí)易出現(xiàn)邊齒變尖、齒跟根切等現(xiàn)象，但是錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)解決了這個(gè)難題。金宇公司近幾年已生產(chǎn)數(shù)十種a=100毫米至640毫米，速比4.5到12的錐面二次包絡(luò)環(huán)面蝸桿減速機(jī)，應(yīng)用于不同行業(yè)減速機(jī)中，使用效果比較好。

圖2??a=127毫米，速比i=3.375的蝸輪在加工中

金宇公司以前未做過(guò)速比小于4.5包絡(luò)環(huán)面蝸桿傳動(dòng)，國(guó)內(nèi)也沒(méi)有哪家公司制作過(guò)小于3.917速比的二次包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)。蝸桿傳動(dòng)速比每小0.1都非常困難，接到這份合同后，金宇公司領(lǐng)導(dǎo)非常重視，多次組織技術(shù)人員研究、制定方案。從蝸桿傳動(dòng)參數(shù)選擇設(shè)計(jì)，到蝸輪滾刀設(shè)計(jì)制造，再到蝸桿、蝸輪加工工藝方案都進(jìn)行了多次的研討，制定了詳細(xì)工藝方案和技術(shù)措施，確保制造成功。本次蝸桿的加工是在數(shù)控蝸桿專機(jī)上加工磨削，蝸輪采用自行研制的專用蝸輪滾刀，滾刀采取延螺旋線布齒，在YM3180滾齒機(jī)上滾齒加工。因普通滾齒機(jī)加工速比一般為6以上，而此蝸輪速比為3.375，無(wú)法直接滾齒加工，我們采取的相應(yīng)措施是更換調(diào)速電機(jī)將轉(zhuǎn)速降低，機(jī)床分齒掛輪特殊配制，確保了加工制造成功。蝸輪蝸桿裝配后，經(jīng)試車效果良好，性能達(dá)到要求。

實(shí)踐證明在減速機(jī)國(guó)產(chǎn)化方面，采用二次包絡(luò)蝸桿傳動(dòng)替代國(guó)外漸開(kāi)線圓柱蝸桿傳動(dòng)和尼曼蝸桿傳動(dòng)是非常不錯(cuò)的方法。目前金宇公司有數(shù)控包絡(luò)環(huán)面蝸桿專機(jī)16臺(tái)，機(jī)械式包絡(luò)環(huán)面蝸桿專機(jī)12臺(tái)。可加工a=80毫米至910毫米，蝸桿頭數(shù)1至12，單極速比i=3.375至100。同時(shí)具備加工各種圓柱蝸桿傳動(dòng)能力，有數(shù)控圓柱蝸桿磨床3臺(tái)，普通圓柱蝸桿磨床3臺(tái)，可承接各種型式的蝸桿減速機(jī)和蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)制造。歡迎國(guó)內(nèi)外客戶惠購(gòu)金宇公司產(chǎn)品。