减速电机模块化设计

回顾我国减速电机产品开发和国外同类产品进入我国市场的历史．论述模块化设汁概念和在减速电机设计中的应用，提出减速电机模块化没汁的建议。

减速电机是减速传动装置和电动机集成一体的机电产品，也可称为带电机的减速机，其节省空问、方便选片4的优点得到市场的认可。长期以来，我国电机和减速机分属两个不同的行业及专业，因此介于丽者边缘的减速电机产品，在我国起步较晚。上世纪八十年代初，几个电机厂在管理部门和科研机构引领下启动了我国 代全国 齿轮减速电机产品的研发工作，即众所周知的YC J系列齿轮减速电机。随着改革开放，许多减速电机产品进入我国，如SEW公司和FLEN DER公司选择在我国投资设厂生产减速电机；BBC，BAUER、FIMET、ROSSI、LENZE?SIEMEN S、住友和东芝等减速电机产品也纷纷进口我国；在钢铁冶金、起重运输、物料搬运、汽车制造、机场港口、建材水泥、制茶制糖、流水作业和环保处理等行业中得到广泛应用。与此同时，国内的减速电机制造商也雨后春笋般成长起来，其产品大量在国内销售，也有部分出口。

1 现状

减速电机是动力机模块和传动装置模块的组合。动力机模块 是电动机，传动装置模块 是减速机．两者集成一体为减速电机。从设计角度看，设计一组特定的模块，在一定范围内组成多种不同功能或同功能不同性能的产品，即模块化设计。现列出减速电机的形态学矩阵。往下一级分功能模块，如底脚安装圆柱齿轮减速机可分成：箱体模块、端盖模块、出轴模块、齿轮副模块、输入轴模块和附件(轴承、密封、键、螺钉、销)模块。

模块化设计着重考虑的是如何合理组合，用较少的模块组合成更多不同功能和性能的产品。模块化设计作为现代机械设计方法之一，在发达 和跨国公司进入我国的减速电机产品中得到了充分的体现。如IFLEN DER公司一个底脚安装圆柱齿轮减速电机系列，用有限数量的功能模块，组合出3 000多种规格。该公司减速电机型谱规格总数达数万种。以功能模块批量生产，整机产品可单件订货，实现以少变应多穸，以组合求创新。

模块化设计在我国也不陌生。以中小型三相异步电动机的设计来说，Y系列功率等级采用IEC规定的 数系数值，这符合模块化设计选用优先数的原则。全国 设计YCJ齿轮减速电机系列， 的不是产品设计图纸，而是技术标准、安装尺寸和 外型尺寸，为各厂开展模块化设计预留了空间。其技术标准中规定的中心高、输出轴直径及长度、法兰安装型中凸缘止口的直径、安装孔径及孔距等参数均符合优先数系的化整值，完全符合模块化设计的原则。从广义的设计思想来说，“零件标准化，部件通用化，产品系列化”与模块化设计是一脉相承的。

2 发展方向

国内减速电机产品制造商多为中小企业，甚至是微型企业。外形仿照国外产品，安装尺寸与国外产品相同，内部结构参数自行设计，整机性能参差不齐。由于跨国公司的技术标准，自成体系，仿照来的产品设计则是五花A,’-J。这 要求国内众多减速电机制造商提高核心竞争力，推行产品模块化设计。对减速电机产品模块化设计提出以下建议：

(1)坚持执行与国际同步的技术标准。由于多年来仿照设计的实践，国内的设计人员已基本形成约定俗成的技术标准。如箱体用高强度铸件积木式组合设计，数控加工中心镗孔；齿轮用优质合金钢锻件，切齿后渗碳淬火磨齿，精度达IS0 1328的6级(圆柱齿轮)或AGMA390．03的lO级(圆锥齿轮)；出轴用优质合金钢锻件，调质和车削后磨削；滚动轴承选用优质品牌；紧固件选用高强度级的；电机采用符合IEC标准的优质高效率电机等。

(2)优化本企业产品的模块化设计。绝大多数减速机原设计部门配备了有经验的设计技术人员，积累了大量的减速电机产品图纸。为进行模块化设计，有必要作全面的整理、修改和优化，如箱体各轴承孔间的中心距标准化，需形成接近优先数(R5、R10、R20、R40等)的系列，尽量减少中心距的规格数；各式齿轮应尽量合并为 的图纸；减速机模块和电机模块间的接口应形成规范，接口参数应标准化，形成一个按标准公比或混合公比的序列。

(3)打破壁垒，在更大的范围内推行模块接尽量不打折弯。国内减速电机制造商规模偏小，产品系列雷同，质量参差不齐，总体水平落后。在有限的系列型谱范围内，切忌低售价的无序竞争，摒弃“小而全”的落后思维，采用同行的模块组合成整机产品，走“小而精”的发展道路。另外，需走专业化道路，如齿轮厂为整机提供齿轮模块，铸造厂为整机提供箱体模块的毛坯。业内进行设计人员及图纸的交流，全球范围内的优化组合，模块之问组合的接口要形成行业标准。使减速电机产品由“中国制造”逐步转化为“中国创造”。