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提高行星减速机性能的几项措施

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提高行星减速机性能的几项措施

发布日期:2018-07-28 作者: 点击:

从设计和制造方面提高减速机性能的几种方法有:


1.合理设计齿轮的齿数和模数


减速机的齿数选择决定了传动的减速比,而齿轮的齿数和模数决定减速机的承载能力。在减速机的各种齿轮中,太阳轮工况较为恶劣,因此需要根据减速机的具体使用工况选择搭配齿数和模数,并优先校核太阳轮受力情况。同时为减小齿轮在制造时可能出现的误差,选择齿轮齿数时,使得传动比为互为质数的非整数。这种齿数能够避免齿轮的周期性制造误差,从而导致振动或异响。


2.设置合理地齿侧间隙


有侧隙齿轮啮合能够避免制造误差和热变形引起的齿间干涉,同时便于储存润滑油。但是过大的间隙显然容易导致齿轮在啮合时的冲击,进而增加振动和噪声。


3.增大齿轮啮合的重合度


齿轮啮合的重合度大小表示同时参与啮合的轮齿对数的平均值。重合度越大,齿轮传动越平稳,齿轮啮合的冲击越小,噪音也越低。


4.齿轮修形


齿轮修形包括齿顶齿根修形、以及齿向修形。齿轮的齿廓在啮合时受力发生弹性变形,在切入或者退出啮合时,主从动齿轮的齿顶和齿根发生干涉,同时啮合刚度也在此时发生急剧变化而引起严重激励。齿轮修形不仅能够避免干涉,减小激励及动载荷,还能减小由于基圆齿距误差所产生的附加动载荷的影响。


5.齿轮材料及表面处理


减速机的承载性能除了与齿数模数有关外,还与齿轮以及行星架的材料选择直接相关。一般在高速重载情况下采用40Cr、42CrMo、20CrMnTi等材料。为了更进一步提高齿轮以及行星架的承载能力。经过热处理后,齿轮的齿面具有一定厚度的硬化层,硬度可达HRC60,具有较高的承载能力,同时齿轮的心部硬度较低,使得齿轮具有一定的韧性。


6.制造精度


任何机械的制造精度都将直接影响该机械的机械性能,尤其是精度要求较高的机械。一般工程所用大型机械所用的行星减速机的精度等级在7级以上。


齿轮的制造精度其中比较重要的一项是齿面粗糙度。由于齿轮副在传动过程中靠接触来传递力矩并伴随着齿间滑动,因此较小的表面粗糙度能够减小齿间磨损、降低齿轮发热、提高齿轮传动的寿命以及齿轮承载能力。为了得到较高的表面形貌,齿轮需要有磨齿工艺。


齿轮的制造精度还涉及齿轮齿距累积误差、齿圈径向跳动偏差、齿向偏差等,这些齿轮精度指标用来衡量齿轮实际齿廓与理想齿廓的偏差。若合计加工齿廓偏差较大,将导致齿轮受力不均,产生振动噪音等现象。


7.合理的均载机构


现实中,齿轮制造误差总是存在的,而齿轮传动装置采用均载机构能够使各齿轮及行星架之间能够自动补偿各种制造及安装误差,从而达到受载均衡。行星齿轮减速机通常采用基本构架浮动的均载机构,分为单个构件浮动和两个构件同时浮动。单个构件浮动有太阳轮浮动、内齿轮浮动以及行星架浮动,两个构件浮动有太阳轮和内齿轮同时浮动,太阳轮和行星架浮动。其中两个构件浮动的效果比单个构件浮动的效果要好。


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