行星传动现状及展望

我国行星齿轮传动技术的发展现状及展望

西安重型机械研究所赵玉良

摘要：本文简要介绍了我国行星传动技术的发展现状及水平，重点对普通行星齿轮传动、差动传动、二环及三环少齿差传动、混合少齿差齿轮传动、封闭式差动行星传动及行星变速器的技术进展及现状进行了介绍。基于对国内行星传动技术发展现状的分析，本文指出了未来几年我国行星传动技术的发展将呈现传动装置大型化、产品类型多样化及市场国际化三大趋势。

关键词：行星齿轮传动

Current Status and Perspective of Domestic Planetary Gearing

Technology

Abstract:This paper gives a brief introduction of the domestic planetary gearing development and tech., Preferably concerned are common planetary gearing, differential gearing, bi-cycle & tri-cycle gearing with small tooth difference, mixed planetary gearing with small tooth difference, closed planetary differential gearing and gear reducer. Based on the analysis of the current development, three trends are believed that would feature domestic planetary gearing in the coming years which are device large-sized, products varied and market internationalized.

Key words: planetary gear transmission current status and technology

行星齿轮传动技术是齿轮传动技术的一个重要分支，采用行星齿轮传动技术开发的各类行星齿轮减速箱及行星齿轮增速箱，较之于一般的定轴式齿轮箱，在传递同样的功率或转矩时，具有更小的体积、更轻的重量及更高的效率，因而也更易于进行传动系统的布置和便于降低造价及运输和检修成本，因此在水泥、冶金、煤炭、矿山及石化等许多行业普遍得以应用。本文希望通过对我国行星齿轮传动技术的发展及现状的评述，分析一下行星齿轮传动技术的应用特点及前景。

1我国行星齿轮传动技术的发展及现状

在我国，对行星齿轮传动技术的开发及应用自上世纪五十年代就开始了，但直至改革开放前的相当长的一段时间里，由于受设计理念与水平、加工手段及与材料与热处理质量等方面的限制，我国各类行星齿轮箱的总体承载水平和可靠性都还处于一个比较低的水平，以至于我国许多行业配套的高性能行星齿轮箱，如磨机齿轮箱等多采用进口产品。改革开放以来，随着国内多家单位相继引进了国外先进的行星传动生产及设计技术并在此基础上进行了消化吸收和创新开发，使得国内的行星齿轮传动技术取得了长足发展。在基础研究方面，通过国内相关高校、研究院所及企业的合作，在行星传动的均载技术、优化设计技术、结构强度分析、系统运动学与动力学分析、以

及二环与三环传动、混合少齿差传动、重载差动技术、封闭式差动传动及行星传动制造装配技术等方面都取得了一系列突破，使得我国已全面掌握了行星传动的设计、制造技术并形成了一批具有较强实力的研发制造机构。制造手段方面，近二十年来通过引进及自主开发的磨齿机、插齿机、加工中心及热处理装置等的广泛采用，大大提升了制造水平，在硬件上也切实保证了产品的加工质量。总体而言，近些年来我国在各类行星传动产品的开发及应用方面都取得了较大进展，下面予以简要综述：

1.1 普通行星齿轮传动

普通行星齿轮传动是目前国内外应用最为普遍的一种型式，由于多年的研究及应用，人们对其设计、制造工艺的了解已十分深入，因而采用普通2K-H行星传动技术已发展起来了多种型式的系列产品，如在我国应用较为普遍的通用行星齿轮减速器系列产品（JB/T6502-1993），此外还有分别用于立磨、辊压机、铝铸轧机、矿井提升机、管磨机、风电增速箱、水电增速箱及堆取料机上的行星齿轮箱等多种型式的专用系列产品。

目前国内用于磨机传动的行星齿轮箱的最大功率已达3800KW，用于水泥行业辊压机的悬挂行星齿轮箱的输入功率已达900KW，用于铝铸轧机的行星齿轮箱的最大输出力矩已达1200KNm，风力发电增速箱的最大传递功率已达1400KW。国内重载行星齿轮箱的设计制造水平已达到国外同类产品先进水平，近些年来重载行星齿轮箱的进口数量已呈明显减少之势。

为减小重载行星齿轮箱的体积和重量，近些年来国内外在设计上采用了多行星轮均载或双排传动技术等，由此使得行星齿轮箱的尺寸明显减小，同时也降低了齿圈的加工及热处理难度。在制造工艺方面，通过采用优质齿轮材料和提高热处理质量等措施，使齿轮产品水平明显提高，由此也大大提高了整机的寿命及运行可靠性。

水泥行业是重载行星齿轮传动装置应用最为集中的一个行业，如各类磨机、辊压机、大型回转窑及堆取料机等，都广泛采用行星传动装置。在各种磨机上，大型立磨传动目前均普遍采用锥齿一行星传动装置，其中的行星传动采用了单级或两级的型式。管磨机在发展边缘传动的同时，中心驱动的行星齿轮箱近几年亦有较快的应用及发展。大型辊压机几乎无一例外全部采用悬挂式行星齿轮箱。近几年上马的日产万吨水泥熟料生产线的回转窑采用的也是双边驱动的行星齿轮传动装置。

铝铸轧机长期以来一直沿用传统轧机的传动方案，既笨重，又不经济。自西安重型机械研究所推出了用于铝铸轧机的专用行星传动装置专利产品后，国内新上马的铝铸轧机无一例外全部采用了新的传动方案，大大减轻了整机重量，提升了整机的配套水平，也明显降低了造价。

国内行星传动产品的设计制造已具有一定的实力和坚实的基础，西安重型机械研究所、洛阳中重齿轮箱有限公司、南京高精齿轮股份有限公司、重庆齿轮箱有限公司、荆州巨鲸传动机械有限公司等都拥有各具特色的行星齿轮箱系列产品，并分别在建材、有色、水电、煤炭、矿山及工程机械等行业得以广泛应用。

1.2 差动传动