目前，國內(nèi)陶瓷生產(chǎn)設(shè)備傳動系統(tǒng)中,，窯爐和釉線傳動大量使用的產(chǎn)品仍然是20年前引進(jìn)和消化進(jìn)口陶瓷設(shè)備上配套的機(jī)械無級變速器和擺線針輪減速機(jī),。這兩種產(chǎn)品的主要存在傳動效率低、能源消耗大,；容易漏油,、維護(hù)費(fèi)用高； 傳動平穩(wěn)性差,；使用壽命短等方面的不足,。目前，在國內(nèi)還沒有企業(yè)推出可替代適用于陶瓷窯爐和釉線設(shè)備的低能秏,、高效率齒輪減速機(jī)產(chǎn)品,。

在國家提出節(jié)能降耗的政策，以及機(jī)械傳動高速發(fā)展的今天,，節(jié)能化,、高速化、小型化,、低噪音,、高效率、高可靠性已成為傳動行業(yè)發(fā)展的方向,。面向市場需求和國家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整趨勢,，研發(fā)高技術(shù)含量和附加值的新型節(jié)能高效齒輪減速機(jī)，打破傳統(tǒng)生產(chǎn)線傳動模式,，對傳動行業(yè)具有十分重要的意義,。而本文研發(fā)的陶瓷齒輪減速機(jī)正是為適應(yīng)國家宏觀政策及各陶瓷生產(chǎn)企業(yè)的高標(biāo)準(zhǔn)要求所進(jìn)行的，它在節(jié)能,、高效,、產(chǎn)品維護(hù)等方面取得較大的突破，并成功應(yīng)用于陶瓷生產(chǎn)設(shè)備中,。

2 陶瓷齒輪減速機(jī)的研發(fā)

陶瓷齒輪減速機(jī)主要是圍繞著如何提高傳動效率,、降低噪聲與溫升、解決結(jié)構(gòu)的密封性等幾個難點(diǎn)問題進(jìn)行研發(fā)的,。

2.1 提高齒輪的傳動效率

齒輪傳動效率與齒輪的精度,、受力變形、摩擦及潤滑等多種因素有關(guān),。筆者公司主要從以下幾個方面去分析影響齒輪傳動的因素,，并提出相應(yīng)的解決措施。

（1） 在設(shè)計(jì)上,，按6級精度進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì),，根據(jù)模擬受力情況對傳動齒輪進(jìn)行齒形修正（見圖1）。

通過對傳動進(jìn)行修形設(shè)計(jì)加工后,，效果十分顯著,，其效果對比如表1所示,。

由表1可知，通過采用齒輪修形后,，在同等條件下,，傳動效率可提高0.01以上。采用6級精度比采用7級精度,，傳動效率可提高0.01左右,。但由于提高齒輪的制造精度，雖然會提高傳動效率,，但也會增加制造成本。所以,，不是精度越高越好,，由此分析可知，選用6級精度齒輪修形可以提高齒輪傳動效率,。

（2） 改進(jìn)熱處理工藝,。相嚙合的齒輪中，小齒輪采用調(diào)質(zhì)+中溫N-C共滲復(fù)合熱處理工藝,，大齒輪采用退火+齒面淬火工藝,，這樣既保證齒面硬度及齒芯的韌性，又可提高抗疲勞能力并顯著降低粘著磨損,。表2為不同熱處理?xiàng)l件下,，加速720 h后的傳動效率對比。

從表2中可以看出,，兩齒輪采用不同的熱處理工藝,，由于降低了粘著磨損，其傳動效率要明顯好于采用相同熱處理工藝的齒輪,。

（3） 選用合適的潤滑劑

目前,，通用的減速箱基本上都是采用傳統(tǒng)的220號極壓工業(yè)齒輪油（液態(tài)），本機(jī)設(shè)計(jì)時,，通過與油品生產(chǎn)廠家合作,，成功研發(fā)出了一種專用的半流體潤滑脂，其潤滑效果要明顯好于220號極壓工業(yè)齒輪油,。

通過從設(shè)計(jì),、工藝及潤滑三個方面進(jìn)行分析，并采取對應(yīng)的措施后,，筆者公司研發(fā)出了高效陶瓷齒輪減速機(jī)的的傳動效率達(dá)到了0.986,。

2.2 降低噪聲與溫升

為了降低噪聲與溫升，在軸承間隙設(shè)計(jì)及潤滑方面采取了對應(yīng)的措施：

（1）軸承的裝配間隙,，在設(shè)計(jì)時打破了標(biāo)準(zhǔn)JB/T9050.1-1999《圓柱齒輪減速器通用技術(shù)條件》的約束,，優(yōu)化了間隙的合理性,，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，產(chǎn)品降低噪聲方面取得了較好的效果,，軸承壽命達(dá)到最佳設(shè)計(jì)區(qū)域,；

（2）通過與油廠合作，設(shè)計(jì)出一種潤滑效果好,、使用壽命長,，且有降低噪音效果的油品。

2.3 解決結(jié)構(gòu)的密封性問題

為防止漏油,，做到產(chǎn)品在設(shè)計(jì)壽命內(nèi)免維護(hù),，制定出了以下6條技術(shù)措施控制密封效果。

（1） 輸出軸和電機(jī)軸油封位全部高頻處理,，有效降低了油封位的磨損,。同時，也大大降低了因油封位磨損而引起的漏油,；

（2） 油封唇口空腔涂滿2/3的二硫化鉬鋰基脂,，降低了油封唇口和油封位的磨損。同時,，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中唇口與軸之間形成的油膜也有效控制潤滑油的滲漏,；

（3） 整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，對鑄造容易出現(xiàn)沙孔位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),，降低鑄件出現(xiàn)沙孔漏油隱患,；

（4） 殼體鑄造工藝改進(jìn)，使用新型樹脂砂,，鑄件表面光滑平整,，減少了鑄件氣孔，降低氣孔滲漏油幾率,；

（5） 結(jié)合面采用O型圈密封,，保證密封的可靠性和密封的壽命；

（6） 采用新型潤滑油潤滑,，由傳統(tǒng)的220號極壓工業(yè)齒輪潤滑油（液態(tài)）更換為半流體潤滑脂,，大大降低了潤滑油的滲漏情況，且這種潤滑油壽命長,，在使用期間無需更換,。

3 陶瓷齒輪減速機(jī)的性能及應(yīng)用

通過有針對性的攻關(guān)，所研制的高效陶瓷齒輪減速機(jī)具備了較優(yōu)異的性能,，與國內(nèi)外同類減速機(jī)技術(shù)相比,，具有突出的優(yōu)點(diǎn)（見表3）。

由表3可知，由于高效陶瓷齒輪減速機(jī)具有無漏油,，使用壽命長,，并免維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，因此,，目前已在很多陶瓷企業(yè)的窯爐和釉線傳動上大量使用,。同時，由于陶瓷齒輪減速機(jī)外觀設(shè)計(jì)新穎,，如圖2所示,，而且各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并已通過專家鑒定及質(zhì)監(jiān)部門的質(zhì)量檢測,。目前,，高效陶瓷齒輪減速機(jī)已成功應(yīng)用于陶瓷設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)中，獲得了用戶們的普遍歡迎,，經(jīng)用戶反應(yīng),，該產(chǎn)品比機(jī)械無級變速器和擺線針輪減速機(jī)節(jié)能10%左右；產(chǎn)品現(xiàn)已進(jìn)入批量生產(chǎn)階段,，年銷值已超1000萬元。

4 結(jié)論

（1） 陶瓷齒輪減速機(jī)采用了緊湊型設(shè)計(jì),，原材料比無機(jī)變速型和擺線針輪型節(jié)約50%左右,，比國內(nèi)同類減速機(jī)節(jié)約30%以上，比國外同類減速機(jī)節(jié)約10%以上,。

（2） 產(chǎn)品整體為封密式結(jié)構(gòu),，使用過程無需加油和換油，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)壽命范圍內(nèi)免維護(hù),。

（3） 根據(jù)齒輪受力變形情況確定齒輪的齒形修正量,，并進(jìn)行相應(yīng)的齒形修正，齒輪單級傳動效率達(dá)到98%以上,，比相同規(guī)格的機(jī)械無級變速器傳動效率高30%～70%,；比相同規(guī)格的擺線針輪減速機(jī)高20%以上。比國外同類減速機(jī)提高4%以上,，經(jīng)過齒形修正后的齒輪在承載情況下運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),、輕快，工作過程中噪聲低于65dB（A）,，整機(jī)溫升低于25 ℃,，國內(nèi)其它同類產(chǎn)品噪聲大于70 dB （A），整機(jī)溫升高于45 ℃,。

（4） 陶瓷齒輪減速機(jī)關(guān)鍵部件采用了針對性強(qiáng)的材料并采用復(fù)合熱處理工藝,，采用不同的熱處理工藝：相嚙合的齒輪中，小齒輪采用調(diào)質(zhì)+中溫N-C共滲復(fù)合熱處理工藝；大齒輪采用調(diào)質(zhì)+齒面淬火工藝,，既保證齒面硬度及齒芯的韌性,，又能提高抗疲勞能力并顯著降低粘著磨損，使用壽命比國內(nèi)同類產(chǎn)品提高20%～40%,。