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(xiāo)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(chē)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)?？杉庸=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。

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(xiāo)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(chē)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)?？杉庸=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。

蝸桿頭數(shù)：9

齒形：二次包絡(luò)齒形

旋向：右旋

德州金宇在去年自行研制成功了8個(gè)頭的蝸輪副之后，在近日又成功生產(chǎn)出了9個(gè)頭的蝸輪蝸桿副。開(kāi)啟了多頭蝸輪副產(chǎn)品的新篇章。

實(shí)體廠家生產(chǎn)，專業(yè)的研發(fā)生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)，使蝸輪蝸桿副的效率大為提高，蝸桿和蝸輪在嚙合中同時(shí)有兩條接觸線進(jìn)入工作區(qū)域。這和增加嚙合齒數(shù)一樣，可提高承載能力。精細(xì)磨削的蝸桿齒面，表面粗壯度Ra0.8。高質(zhì)量的蝸桿幾何尺寸和表面粗造度，保證耐磨防止大負(fù)荷時(shí)油膜破壞。蝸桿的齒面是經(jīng)過(guò)氮化熱處理后精制而成，齒面硬度HRC≥58，高硬度的蝸桿在設(shè)計(jì)上保證有足夠的剛性以致于它的彎曲和其它因素不影響上述嚙合特性。

減速機(jī)蝸輪蝸桿副的頭數(shù)越多，傳動(dòng)效率越高，但是蝸桿頭數(shù)越多時(shí)加工的難度也相應(yīng)的增加，通常的蝸桿頭數(shù)選取1、2、4、6.在特殊的領(lǐng)域我們能用到6個(gè)頭以上的蝸桿，但是這種蝸桿的因?yàn)榧庸るy度高所以價(jià)位相比較也高。蝸桿傳動(dòng)主要問(wèn)題是摩擦磨損嚴(yán)重，是設(shè)計(jì)中我們急需解決的主要問(wèn)題：蝸輪的磨損、系統(tǒng)過(guò)熱、蝸桿剛度不足是主要的失效形式。我們?cè)谶x擇蝸桿蝸輪材料的時(shí)候?yàn)榱藴p少摩擦，通常蝸桿用鋼材問(wèn)高速重載的15Cr、20Cr滲碳淬火或45鋼、40Cr淬火，低速中輕載的蝸桿可用45鋼調(diào)質(zhì)。蝸輪通常選用的材質(zhì)為鑄造錫青銅、鑄造鋁青銅、灰鑄鐵等等。