提高行星減速機(jī)性能的幾項(xiàng)措施

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提高行星減速機(jī)性能的幾項(xiàng)措施

2018-07-28 09:53:42

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從設(shè)計(jì)和制造方面提高減速機(jī)性能的幾種方法有：

1.合理設(shè)計(jì)齒輪的齒數(shù)和模數(shù)

減速機(jī)的齒數(shù)選擇決定了傳動的減速比，而齒輪的齒數(shù)和模數(shù)決定減速機(jī)的承載能力。在減速機(jī)的各種齒輪中，太陽輪工況較為惡劣，因此需要根據(jù)減速機(jī)的具體使用工況選擇搭配齒數(shù)和模數(shù)，并優(yōu)先校核太陽輪受力情況。同時為減小齒輪在制造時可能出現(xiàn)的誤差，選擇齒輪齒數(shù)時，使得傳動比為互為質(zhì)數(shù)的非整數(shù)。這種齒數(shù)能夠避免齒輪的周期性制造誤差，從而導(dǎo)致振動或異響。

2.設(shè)置合理地齒側(cè)間隙

有側(cè)隙齒輪嚙合能夠避免制造誤差和熱變形引起的齒間干涉，同時便于儲存潤滑油。但是過大的間隙顯然容易導(dǎo)致齒輪在嚙合時的沖擊，進(jìn)而增加振動和噪聲。

3.增大齒輪嚙合的重合度

齒輪嚙合的重合度大小表示同時參與嚙合的輪齒對數(shù)的平均值。重合度越大，齒輪傳動越平穩(wěn)，齒輪嚙合的沖擊越小，噪音也越低。

4.齒輪修形

齒輪修形包括齒頂齒根修形、以及齒向修形。齒輪的齒廓在嚙合時受力發(fā)生彈性變形，在切入或者退出嚙合時，主從動齒輪的齒頂和齒根發(fā)生干涉，同時嚙合剛度也在此時發(fā)生急劇變化而引起嚴(yán)重激勵。齒輪修形不僅能夠避免干涉，減小激勵及動載荷，還能減小由于基圓齒距誤差所產(chǎn)生的附加動載荷的影響。

5.齒輪材料及表面處理

減速機(jī)的承載性能除了與齒數(shù)模數(shù)有關(guān)外，還與齒輪以及行星架的材料選擇直接相關(guān)。一般在高速重載情況下采用40Cr、42CrMo、20CrMnTi等材料。為了更進(jìn)一步提高齒輪以及行星架的承載能力。經(jīng)過熱處理后，齒輪的齒面具有一定厚度的硬化層，硬度可達(dá)HRC60，具有較高的承載能力，同時齒輪的心部硬度較低，使得齒輪具有一定的韌性。

6.制造精度

任何機(jī)械的制造精度都將直接影響該機(jī)械的機(jī)械性能，尤其是精度要求較高的機(jī)械。一般工程所用大型機(jī)械所用的行星減速機(jī)的精度等級在7級以上。

齒輪的制造精度其中比較重要的一項(xiàng)是齒面粗糙度。由于齒輪副在傳動過程中靠接觸來傳遞力矩并伴隨著齒間滑動，因此較小的表面粗糙度能夠減小齒間磨損、降低齒輪發(fā)熱、提高齒輪傳動的壽命以及齒輪承載能力。為了得到較高的表面形貌，齒輪需要有磨齒工藝。

齒輪的制造精度還涉及齒輪齒距累積誤差、齒圈徑向跳動偏差、齒向偏差等，這些齒輪精度指標(biāo)用來衡量齒輪實(shí)際齒廓與理想齒廓的偏差。若合計(jì)加工齒廓偏差較大，將導(dǎo)致齒輪受力不均，產(chǎn)生振動噪音等現(xiàn)象。

7.合理的均載機(jī)構(gòu)

現(xiàn)實(shí)中，齒輪制造誤差總是存在的，而齒輪傳動裝置采用均載機(jī)構(gòu)能夠使各齒輪及行星架之間能夠自動補(bǔ)償各種制造及安裝誤差，從而達(dá)到受載均衡。行星齒輪減速機(jī)通常采用基本構(gòu)架浮動的均載機(jī)構(gòu)，分為單個構(gòu)件浮動和兩個構(gòu)件同時浮動。單個構(gòu)件浮動有太陽輪浮動、內(nèi)齒輪浮動以及行星架浮動，兩個構(gòu)件浮動有太陽輪和內(nèi)齒輪同時浮動，太陽輪和行星架浮動。其中兩個構(gòu)件浮動的效果比單個構(gòu)件浮動的效果要好。