起重機用單邊支撐硬齒面減速器標準編制說明

《起重機用單邊支撐硬齒面減速器》編制說明工作簡況任務來源本項目是根據(jù)工業(yè)和信息化部辦公廳文件《關(guān)于印發(fā)2017年第二批行業(yè)標準制修訂計劃的通知》(工信廳科〔2017〕70號)，由北京起重運輸機械設(shè)計研究院牽頭制定的機械行業(yè)標準《起重機用單邊支撐硬齒面減速器》（計劃編號為2017-0518T-JB），主要起草單位：北京起重運輸機械設(shè)計研究院、鄭州機械研究所、江蘇泰隆減速機股份有限公司，計劃應完成時間為2019年。目的和意義減速器行業(yè)是我國通用零部件行業(yè)的一個組成部分，在我國裝備制造業(yè)中占有一定的地位和份額。其產(chǎn)品廣泛使用在石油、化工、冶金、煤炭、運輸、起重、環(huán)保、食品、紡織和國防等各行業(yè)和領(lǐng)域。以北京起重運輸機械設(shè)計研究院（以下簡稱北京起重院）為代表的科研團隊，在“十二五”期間，承擔的國家科技支撐計劃課題“通用型橋式起重機輕量化設(shè)計技術(shù)及應用”研究工作，提出了新型起升機構(gòu)的系列型譜，突破了多項起重機輕量化關(guān)鍵技術(shù)。但橋式起重機起升機構(gòu)關(guān)鍵部件的輕量化技術(shù)，與國際先進技術(shù)水平仍存在一定差距，影響了其國際市場競爭力，制約了我國制造業(yè)向綠色節(jié)能方向的發(fā)展，因此提高減速器標準水平是提高我國減速器行業(yè)綜合水平的當務之急。為滿足橋式起重機新型起升機構(gòu)的設(shè)計需求，北京起重院聯(lián)合多家起重機制造廠、配套件廠成立專題工作組，結(jié)合我國現(xiàn)有配套件的技術(shù)水平、先進設(shè)計手段和加工設(shè)備，針對減速器在新型起升機構(gòu)中的受力情況開展了研究工作，提出了輕量化起升機構(gòu)減速器等關(guān)鍵部件的技術(shù)指標要求，從結(jié)構(gòu)、傳動和支撐，加工制造工藝等方面進行全面優(yōu)化，最終確定了單邊支撐形式的減速器。該減速器可以實現(xiàn)電機、制動器的無底座式安裝，有效減少起升小車梁系結(jié)構(gòu)、降低整機高度、減輕重量、減小尺寸，改變了輕量化起重機部件依賴進口的局面，保證了新型起升機構(gòu)的可行性、可靠性。主要工作過程接到標準制定任務后，由北京起重運輸機械設(shè)計研究院、鄭州機械研究所、江蘇泰隆減速機股份有限公司等單位成立了標準起草工作組。由于本標準是一項新的行業(yè)標準，可供參考的相關(guān)國際標準或國內(nèi)標準較少，產(chǎn)品設(shè)計主要依據(jù)GB/T3811《起重機設(shè)計規(guī)范》、《起重機設(shè)計手冊》進行參考。起草工作組參考并廣泛調(diào)研了國內(nèi)外主要減速器制造廠家的產(chǎn)品系列與企業(yè)標準，在起重機械行業(yè)現(xiàn)行的新型橋式起重機輕量化系列產(chǎn)品的起升機構(gòu)減速器技術(shù)要求基礎(chǔ)上，歷經(jīng)一年時間，完成了《起重機用單邊支撐硬齒面減速器》標準初稿。2019年6月11日至13日，全國起重機械標準化技術(shù)委員會在江蘇省泰興市組織召開了機械行業(yè)標準《起重機用單邊支撐硬齒面減速器》（初稿）討論會。經(jīng)過與會專家討論，最終修改，于2019年7月形成征求意見稿。標準的編制原則和主要技術(shù)內(nèi)容標準編制原則本標準在制訂工作中遵循“面向市場、服務產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時推出”的原則，標準制定與技術(shù)創(chuàng)新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進、應用推廣相結(jié)合，統(tǒng)籌推進。本標準在結(jié)構(gòu)編寫和內(nèi)容編排等方面依據(jù)GB/T1.1-2009《標準化工作導則》的規(guī)定編寫。在確定本標準主要技術(shù)性能指標時，綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶的利益，尋求最大的經(jīng)濟、社會效益，充分體現(xiàn)了標準在技術(shù)上的先進性和合理性。標準主要內(nèi)容本標準規(guī)定了起重機用單邊支撐硬齒面減速器的型式、基本參數(shù)和尺寸、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝、運輸和貯存。本標準適用于額定起重量100t及以下的輕量化起重機及傳統(tǒng)起重機，也可用于運輸、冶金、礦山、化工及輕工等機械設(shè)備的傳動機構(gòu)。標準內(nèi)容的說明3.1編制依據(jù)單邊支撐硬齒面減速器應用于100t及以下新型輕量化起重機，該減速器作為各相關(guān)機構(gòu)的核心部件，可以實現(xiàn)電機、制動器等關(guān)鍵部件均采用無底座式安裝形式，將其剛性連接在減速器箱體上，整體機構(gòu)不需要安裝平臺，有效減少起重機各相關(guān)機構(gòu)的梁系結(jié)構(gòu)，降低整機高度、減輕重量、減小尺寸。同時載荷可直接作用在運行梁上，支撐形式簡單，受力清晰。在設(shè)計需要情況下，該減速器產(chǎn)品也可采用傳統(tǒng)的三支點支撐型形式，即該標準雖定義為“單邊支撐硬齒面減速器”，但其對應產(chǎn)品同時具有兩點支撐和三點支撐兩種形式，可以為起重機提供更多樣的適應性和選擇性。減速器低速軸出軸端采用花鍵等與錐形接手相連。錐形接手是一種鍛造剛性連接體，根據(jù)卷筒直徑、減速器出軸尺寸等進行選取。它能傳遞較大的扭矩并且承受很大的徑向載荷。產(chǎn)品設(shè)計主要依據(jù)《起重機設(shè)計規(guī)范》、《起重機設(shè)計手冊》、《機械設(shè)計手冊》的相關(guān)要求進行，由北京起重運輸機械設(shè)計研究院聯(lián)合多家起重機制造廠、配套件廠進行產(chǎn)品的研究、設(shè)計、生產(chǎn)。3.2術(shù)語和定義本標準主要采用與參考了GB/T3811-2008《起重機設(shè)計規(guī)范》、GB/T6974.1-2008《起重機術(shù)語第1部分：通用術(shù)語》等標準中的術(shù)語，對于上述標準中沒有定義的在本標準中進行了增補。增加了“單邊支撐結(jié)構(gòu)形式”、“三合一結(jié)構(gòu)形式”、“減速器法蘭軸端”“三合一套筒”等術(shù)語。3.3結(jié)構(gòu)型式、基本參數(shù)3.3.1結(jié)構(gòu)型式本標準單邊支撐硬齒面減速器主要配套在輕量化起重機及傳統(tǒng)起重機上使用，該減速器具有適應性強及多功能的優(yōu)點。該減速器的支撐方式可采用兩支點單邊支撐，也可采用三支點支撐形式，同時在高速軸可與無底座式電機、制動器相聯(lián)組成“三合一連接”形式，也可以與傳統(tǒng)底座式電機、制動器相聯(lián)組成“非三合一連接”形式。其傳動方式應滿足起重機的具體要求，本標準根據(jù)傳動方式可分為三級傳動，四級傳動和三、四級結(jié)合型傳動。以上不同結(jié)構(gòu)形式及傳動形式，便于用戶選擇和生產(chǎn)廠家進行產(chǎn)品設(shè)計和制造。3.3.2基本參數(shù)減速器的基本參數(shù)包括中心距、傳動比、功率、齒輪基本齒廓、齒輪模數(shù)和螺旋角、承載能力。減速器基本參數(shù)和減速器安裝方式、用途的選擇，應符合減速器設(shè)計和合同約定的規(guī)定。3.4技術(shù)要求在滿足起重機匹配情況下，對單邊支撐硬齒面減速器工作條件、箱體結(jié)構(gòu)材料及加工工藝、齒輪及齒輪軸的材料和加工工藝、加工制造質(zhì)量、裝配要求、加工安全要求、試驗方法、檢驗規(guī)則以及標志、包裝、運輸和貯存提出了要求。3.4.1工作條件考慮起重機的具體工作環(huán)境和工作狀態(tài)，結(jié)合《起重機設(shè)計規(guī)范》，對單邊支撐硬齒面減速器工作條件的提出了具體的要求。3.4.2材料的力學性能根據(jù)《起重機設(shè)計規(guī)范》、《起重機設(shè)計手冊》工作要求，對單邊支撐硬齒面減速器箱體，齒輪、齒輪軸和軸的材質(zhì)提出了相應的要求。3.4.3加工制造質(zhì)量本標準對a）箱體、b)齒輪、齒輪軸和軸、c）裝配、d)潤滑提出了相應的要求。3.5試驗方法依據(jù)本標準規(guī)定的試驗方法，主要參照有關(guān)國家標準和行業(yè)標準要求。3.6檢驗規(guī)則依據(jù)本標準規(guī)定的檢驗方法，主要參照有關(guān)國家標準和行業(yè)標準要求。3.7標志、包裝、運輸和貯存的要求依據(jù)本標準規(guī)定的試驗方法，主要參照有關(guān)國家標準和行業(yè)標準要求。標準中涉及到任何專利情況本標準未涉及到任何專利。預期達到的社會效益以北京起重運輸機械設(shè)計研究院為代表的科研團隊，在“十二五”期間（2011-2013年度），承擔了國家科技支撐計劃“通用型橋式起重機輕量化設(shè)計技術(shù)及應用”課題，形成了“橋式起重機輕量化系列產(chǎn)品”，已在我國起重機械行業(yè)進行積極的推廣應用，并產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益和社會效益。但減速器、電機等關(guān)鍵部件的配套技術(shù)及標準的缺失是該新型起重機的推廣應用的瓶頸問題。本標準是在結(jié)合新一輪（2015-2017年度）國家科技支撐計劃“橋式起重機械輕量化共性技術(shù)研究”課題的基礎(chǔ)上，研究滿足新型起重機的減速器技術(shù)要求，并綜合考慮新型起重機的推廣應用及我國減速器行業(yè)綜合水平，制定了同時適用于該新型起重機及傳統(tǒng)起重機的減速器標準。這將對提高我國減速器標準水平和減速器行業(yè)綜合水平具有重要意義，增強起重機及配套行業(yè)的國際市場競爭力，進一步促進我國制造業(yè)向綠色節(jié)能方向發(fā)展。標準與國際標準（國外先進標準）的對比分析及采用情況本標準沒有采用國際標準。本標準制定過程中未查到同類國際、國外標準。本標準制定過程中未測試國外的樣品和樣機。本標準水平為國內(nèi)先進水平。標準在體系中的位置，與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準，特別是強制性標準的協(xié)調(diào)性本專業(yè)領(lǐng)域的標準體系框架見附圖。本標