减速电机的模块化设计研究

【摘 要】随着改革开放在不断深入，在我国电机时代的产品也在不断的更新，本文从电机模块设计以及在减速电机的设计应用中，根据减速电机在市场以及应用的现状中，提出了模块设计的建议，推动了我国电机时代的不断更新。

【关键词】减速电机；模块；设计

减速电机根据其应用的特点分析：自身具有节省空间、方便使用的优点，它属于一种减速传动装置和电动机集成一体的机电产品，因此也被称为带电机的减速机。减速机的应用范围比较广，目前已被广泛的应用到钢铁冶金、其中运输、物料搬运、机场港口、流水作业以及环保处理行业中，因此这就需要在减速机电的模块化设计中要不断的研究，扩大国内外市场。

1.减速机电的现状

减速机电是一种动力机模块和传动装置模块的组合，因此在使用的过程中动力机模块是一种电动机，传动装置模块是减速机，最终在二者结合使用中，形成了减速电机。因此在设计中，主要是由不同的模块组合而成的。根据去自身的性能以及材料，因此本文重点研究了减速电机的模块化设计。其中减速电机的模块主要是由13种减速机模块，4中连接模块。10种电机模块以及5中附加模块组成的，其中在减速机电模块设计中，主要是根据减速机电形态矩阵最终形成的：其中具体的模块分为：底脚安装圆柱齿轮减速机、法兰安装圆柱齿轮减速机、悬挂安装圆柱齿轮减速机、底脚安装圆锥-圆柱齿轮减速机、法兰安装圆锥-圆柱齿轮减速机、空心出轴圆锥-圆柱齿轮减速机、蜗杆减速机、底脚安装圆柱齿轮-蜗杆减速机、法兰安装圆柱齿轮-蜗杆减速机、空心出轴圆柱齿轮-蜗杆减速机、底脚安装行星齿轮减速机、法兰安装行星齿轮减速机、摆线针轮减速机；在连接模块中包括：联轴器、连接法兰、齿轮副；在电机模块中包括：中小型三相异步电动机、变级多速三相异步电动机、变频调速三相异步电动机、电磁调速三相异步电动机、隔爆型三相异步电动机、微型三相异步电动机、单相异步电动机、直流电动机、微型特种电动机等。根据其功能可以分为：箱体模块，端盖模块，出轴模块，齿轮副模块以及输入轴模块和附件模块，但是在目前我国减速模块设计中，采用的是优先数的原则，目前的现状是：在全国实行统一设计YCJ齿轮减速电机，在技术指标，安装尺寸以及外形尺寸中进行具体的规定，在技术中规定中心高、输出轴直径以及长度、安装孔径以及孔距，然后对具体的值进行调整，最终符合模块化设计的原则，因此这就总结出在设计的同时，采用的是：“零件标准化，部件通用化以及产品系列化”的设计理念。

2.减速机电设计的研究

根据目前的现状分析，在我国减速机电基本上是中小企业，在设计中是根据外国产品的模型制造的，在安装尺寸中以国外产品作为标本，但是在内部结构参数设计中，呈现的是参差不齐的状况，但是随着市场竞争在不断的加剧，以及竞争力在不断的提高，这就要求减速机电制造商积极的推行新的理念，在设计中不断提高技术理念。本文对模块化设计进行的科学的研究，模块设计的具体措施是：

2.1加强减速机电设计的技术标准

首先要坚持执行与国际同步的技术标准，并且要结合我国仿照设计的实践经验，在技术中根据具体的标准具体进行，例如在进行箱体的设计中需要用高强度的铸件积木式组合进行，在数控中心采用的是中心镗孔，在减速机电设计中对于齿轮设计，采用的是优质合金的钢锻件，并且在完成了切齿之后需要进行渗碳淬火磨齿，最终确定具体的精度，但是在出轴的优质合金钢锻件中，先要进行调质和车削后进行磨削，而滚动轴承选用的是优质的材料，同样紧固件采用的是高强度等级，并且要严格的按照国家的标准具体实施。

2.2模块化设计的准备

模块化设计中需要不断的优化方案，这就需要技术人员做保障，并且积累大量的减速机电产品图纸，在模块化设计时，需要对多有的机电产品图纸进行整理，修改以及优化组合，确保设计的顺利进行，例如在具体的设计中，在箱体各轴承孔间的中心距标准化中，为了确保优先数，在具体的设计中就需要尽可能的满足中心规格数，将其减少到最合理范围内。在各个齿轮中需要进行统一合成于一张图纸中，最终根据减速机电模块以及机电模块之间的接口来在合理的规范中进行，确保接口参数的标准化以及合理化，将其形成的公比按照相应的标准排列。

2.3模块的优化设计

减速机电的模块优化设计中，需要打破传统的设计理念，积极的推广在更大范围中进行模块化设计，在目前来看我国在减速机电模块设计中由于减速电机制造商的规模比较小，基本上是中小企业或者是微型企业，因此在制造的过程中就会出现产品系列雷同，质量出现了不同样式，最终呈现出总体的设计现状比较落后，因此根据这种减速机电模块化设计中需要在有限的系列型范围内，要推行新的设计方案，采用同行的模块组合成整机的产品，在最小的设计理念中提高产品的技术含量，同时需要将减速机电推行专业化的发展方向，在设计中不断的优化方案，例如在齿轮厂就应该为整机提供齿轮模块设计，在铸造厂就要为整个减速机电提供箱体的模块，具体的设计过程中，需要专业人员根据详细的图纸来进行组合，最终达到优化组合的效果，将模块化之间的接口形成一定的行业标准，提高了技术质量与创新效果。

3.总结

通过分析减速机电模块设计的现状从中提出了模块化设计的发展方向，这就需要在结合市场规范标准的同时，要做好机电产品图纸设计，并且需要保障专业人员在技术中要规范、科学，结合减速机电的模块设计原理在确保了各个接口的参数在复合标准中合理进行，这样最终就形成了统一的制造标准，为提高我国减速机电的设计做出有效的改进，在规范市场的同时，可以不断的进行创新，为产品的更新提高更高的技术含量。 [科]

【参考文献】

[1]谢起成，胡海胜，王宇翔.齿轮减速机电的模块化设计问题[J].机电工程，2013（35）.

[2]李时许，徐建明，石建丽，万志强.顺槽用破碎机的模块化设计研究与应用[J].矿山机械，2012（25）.

[3]曹磊，郭旭伟，王刚，赵桂英，陈卫星.模块化设计研究在其机电主轴系统中的应用[J].机床与液压，2011（14）.

[4]王东爱，管鹏章，郝红红，裴有珍.基于有限元分析的模块化数控机床结构动态设计研究[J].艺术与设计研究，2014（16）.