引言
齿轮减速器因其效率高，工作耐久，维护方便，而得到广泛应用。齿轮减速器的需求量随着科学技术和国民经济的发展越来越大，同时用户对齿轮减速器的质量要求也越来越高，但传统的齿轮减速器设计往往仅局限于某一具体产品，从零件设计入手，逐步完成整机设计，除少量标准件外，几乎是全新的，生产上及技术上的继承性很差．且新产品设计周期长，工艺装备及生产准备工作量大，生产线也需作较大的调整，若仍采用传统的单一产品设计方法是远远满足不了市场多样化的需求的，会被激烈的市场竞争所淘汰，产品的综合技术经济效益也很难得以提高，产品质量也很难达到消费者的满意程度。采用模块化设计不失为解决上述问题的最佳选择。
1 模块化设计及其主要特点
在发达资本主义国家，模块化设计已经发展成为了一种被广泛采用的先进的设计方法。模块化设计的中心思想在于将系统根据功能分解为通用模块和为实现多样化效果的专用模块，应对这两部分对产品进行科学合理的组合，这种组合对促新产品产生和促进产品多样化都具有重要作用，在机械产品中所谓模块就是一组具有同一功能和结合要素，但性能和结构不同，却能互换的单元。模块化设计是将产品上同一功能的单元设计成具有不同性能，可以互换的模块，选用不同的模块即可组成不同类型，小同规格的产品。
模块化设计的基本原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品，在不断顺应市场变化趋势，满足用户要求的基础上，提高产品性能的稳定性和产品的质量，降低产频的生产成本。模块化设计的方式主要有四种：
第一种是横系列模块化设计，所谓横系类模块设计是在不改变产品主要参数的基础上，利用模块发展变型产品。横系列模块化设计较其他模块化设计更加简单普遍，它通过在基型品种上更换或添加模块，形成新的变型品种。
第二种是纵系列模块化设计。是指对不同主要参数的基型产品进行模块化设计，设计比较复杂。纵系列模块系统中产品功能及原理方案相同，结构相似，但随着主参数的变化，不仅尺寸规格改变，而且动力参数也相应变化。因此当主要参数变化较大时，必须对纵系列产品划分合理区段，同一区段内模块通用。
第三种是全系列模块化设计，全系列模块化设计中包含了纵系列与横系列两种模块化设计。
第四种是跨系列模块化设计，跨系列模块系统中具有相近动力参数的不同类型产品，跨系列模块化设计有两种模块化方式：一种是在相同的基础件结构上选用不同模块组成跨系列产品；另一种是基础件不同的跨系列产品中具有同一功能的零部件选用相同功能模块。
2 采用模块化设计产品具有下列优点
模块化设计方式在产品中的应用加速了产品更新换代的速度。一种新产品的出现往往是将先进的技术引入到产品生产加工的某一工艺当中，采用模块化设计的产品在不同模块中更易引入新技术、新工艺。
模块化设计缩短了产品设计和制造的周期。模块化设计更加符合市场对产品需求的不断变化，针对市场需求，只需将产品中的某一模块的设计进行改变，更新出一种新的模块，既可以满用户所需的新产品。与此同时，由不同模块设计而成的产品，对不同模块可以分开加工制造，这样既提高了加工速度，也提高了加工质量，再缩短制造周期的同时，使模块设计产品质量更加可靠。
模块化设计在产品中的应用可以降低生产成本，产品设计模块化后，同一模块可比应用到数种产品之中，便于对此种模块进行大规模生产，先进的生产工艺和组成技术被广泛的应用，可以极大的缩短加工用时，降低劳动成本进而降低了产品生产成本。
模块化设计便于产品的维修，在产品出现故障时，只需对发事故障的模块进行维修便可恢复产品的使用性能。产品更新换代速度逐步加快，但这种淘汰速度对模块化设计类产品的影响较小，产品虽然淘汰，但组成产品的各个模块并不一定淘汰，这些模块还可以应用到新产品的组合中，从某种意义上讲，模块化设计具有节约生产资料的重要作用。采用模块化结构还有利于迅速发展产品品种，满足多样化需求。
模块化产品的可靠性较一般产品的可靠性更高，对产品采用模块化设计对产品的功能划分及模块设计进行了精心研究，保证了模块的性能，使产品的可靠性与稳定性得以提升。
3 模块化设计在齿轮减速器中的应用
3.1 齿轮减速器的模块设计
模块设计时，对其接合的部位要有比较多的考虑，这是因为模块存在各种方式的组合，因此必须进行合理的加工与装配，为了方便对其进行维护和更换对模块应该使用标准化生产，使模块保证大致相等的寿命。
第一箱体模块，有着不相同的速比和相同的中心距。二级使用的箱体模块和三级使用的箱体模块是相同的。原箱体高速级孔在进行二级传动时不需要封死或镗出。当高速级使用圆锥齿轮进行传动时或者当输出轴需要垂直于输入轴的时候，可以通过在输入端安装侧盖而使用原来基本箱体。为了在不同的场合进行安装可以在箱体内增加减速器来增加箱体的灵活性的。
第二齿轮模块，为了使各系列箱体之间齿轮的互换程度最大限度的提高，应该对各级传动齿轮的技术参数进行相应的设置，中心距和速比各不相同的传动齿轮和需要互换的中心距和速比传动齿轮一样也需要进行互换。通过角度变位使齿轮获得标准中心距，进一步优化相应的参数。以单级齿轮为基础，其他各级齿轮可以从单机齿轮中选取，从而实现齿轮通用化。
第三轴模块，根据轴承和密封圈等零部件以及轴承之间的装配顺序来确定轴模块的设计。为了实现各个模块的通用，不同尺寸的轴和传动比不同也要尽量选择使用尺寸和结构相同的轴。
3.2 技术文件的编制
因为产品金额所建立的模块化设计在一般情况之下是没有直接的联系的，所以在进行制定技术文件的时候必须对此留心将功能各不相同的模块进行相应的联系。制定的技术文件应该包括以下的内容：制定关系表，说明减速器配置和模块组合之间的关系，同时说明各个系列的模块的种类和数量；编写目录列表，对所有的产品的模块和模块组的组成；制作装箱单和合格证明书，制定相关的规章，规定验收条件和制造标准；根据不同的模块和产品各自的特点编写使用说明书。
4 结束语
通用模块具有可提前规划和批量生产的特点，而构成模块化齿轮减速器的箱体、齿轮大部分都是通用模块仅仅有少量的专用模块。这样，在进行齿轮减速器的生产时，可以大量使用实现制造好的通用模块，只需要对少数的专用零部件进行生产，再将这两者和采购的标准件进行组装，这样可以大大减少齿轮减速器的生产时间，降低生产成本，提高针对市场的灵活性和适应性，最终使得该产品在市场竞争中占据优势，模块化设计需要进行大量的实践和摸索，进行新陈代谢，大量不能适应市场需求的模块被淘汰同时一些优秀的设计大浪淘沙获得了保留，从而使模块化设计逐步的完善和不断的深化。
8/24/2012
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