- 聯(lián)系人:許經(jīng)理
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提高行星減速機(jī)承載能力的12個(gè)方法
1.增加齒寬
在傳動(dòng)外徑要求不變時(shí),適當(dāng)增加內(nèi)部齒輪寬度,可以有效的加大齒輪的承載能力,提高減速機(jī)的承載力矩。同時(shí)可以減少恒定扭矩下的單位負(fù)荷??山档妄X輪撓曲,減少噪聲激勵(lì),起到降低傳動(dòng)噪聲的作用。齒寬系數(shù)過(guò)大,可能會(huì)導(dǎo)致小齒輪鋼性差,變形大,在齒寬上造成偏載,不能保證接觸精度,通常圓柱齒輪齒寬系數(shù)為0.4~0.8.
2.圓弧齒圓柱齒輪傳動(dòng)
圓弧齒輪傳動(dòng)是一種斜齒圓柱齒輪傳動(dòng),是圓柱齒輪傳動(dòng)的一種形式,具有承載能力高,生產(chǎn)成本低,制造工藝簡(jiǎn)單,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。例如:模數(shù)為0.8、輸入轉(zhuǎn)速、工況條件、壽命、齒輪寬度均相同條件下,b=15,斜齒圓柱齒輪的承載能力是普通圓柱齒輪的1.36倍左右。
3.增大齒輪模數(shù)、增大齒形角
減速機(jī)外徑尺寸保持不變,需要增大承載能力,可以采用公道增大齒輪模數(shù),減低齒輪齒數(shù)來(lái)滿足。大模數(shù)齒輪可以提高齒輪抗彎強(qiáng)度,抗彎強(qiáng)度是齒輪承載能力的重要指標(biāo),同時(shí)也可以增大嚙合角,嚙合角增大有利于增大綜合曲率半徑,減少赫茲應(yīng)力,起到提高承載能力的作用。
4.增大齒圈許用接觸應(yīng)力
在行星減速機(jī)傳動(dòng)中,往往內(nèi)齒圈比外齒輪硬度要低,材料也不相同,加工熱處理工藝也有差距。行星減速機(jī)校核強(qiáng)度通常是校核太陽(yáng)輪-行星輪的傳動(dòng)接觸應(yīng)力(滿足傳動(dòng)接觸應(yīng)力小于太陽(yáng)輪行星輪許用接觸應(yīng)力);太陽(yáng)輪-行星輪彎曲應(yīng)力(滿足彎曲應(yīng)力小于許用彎曲應(yīng)力);行星輪-內(nèi)齒輪傳動(dòng)接觸應(yīng)力(滿足傳動(dòng)接觸應(yīng)力小于行星輪內(nèi)齒圈許用彎曲應(yīng)力)。齒圈許用接觸應(yīng)力通常是先失效,故,想要增大承載能力,就要保證齒圈許用接觸應(yīng)力。
5.齒輪修形
齒輪副在承受重載條件下,齒輪嚙合時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的彎曲變形,由于變形使得主動(dòng)輪參加嚙合齒的基節(jié)變短,從動(dòng)輪相應(yīng)齒的基節(jié)變長(zhǎng),在進(jìn)入和退出嚙合時(shí)會(huì)產(chǎn)生干涉,并且發(fā)生在齒頂和齒根處。
對(duì)于重載齒輪,一般在齒端修形可防止由于齒向誤差引起的齒端過(guò)載。齒形修緣、修根和齒端修形是改善重載齒輪傳動(dòng)性能較好的辦法。齒頂修緣量大小與載荷大小有密切關(guān)系,恰當(dāng)?shù)男蘧壙梢员WC齒輪副嚙合(嚙入和嚙出)時(shí)的平穩(wěn)性,降低動(dòng)載和噪聲,提高抗彎強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度。
6.潤(rùn)滑選擇
潤(rùn)滑油脂使用不當(dāng)是齒輪失效的主要原因之一。潤(rùn)滑油脂參數(shù)直接與齒輪負(fù)載、運(yùn)轉(zhuǎn)速度、齒輪形式、工作溫度有關(guān),選用合適、公道的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑油脂,可以有效的提高設(shè)備的使用壽命。
7.齒根噴丸強(qiáng)化
齒輪彎曲強(qiáng)度與齒根表面狀況關(guān)系很大,特別是滲碳淬火齒輪的齒根部位表面存在脫碳層等缺陷,難以保證殘余壓應(yīng)力,使齒根彎曲強(qiáng)度,提高疲勞強(qiáng)度。
8.設(shè)計(jì)參數(shù)綜合調(diào)整
行星減速機(jī)傳動(dòng)中國(guó),模數(shù)、中心距、齒寬是按負(fù)荷大小計(jì)算得出的。中心距和齒寬與接觸強(qiáng)度有關(guān),還有齒數(shù)、螺旋角、重合度、嚙合角、加工精度、變位系數(shù)等因素的影響。其中,變位系數(shù)是一個(gè)很重要的參數(shù),它直接影響多種其他參數(shù),設(shè)計(jì)時(shí)可通過(guò)調(diào)整變位系數(shù)來(lái)提高彎曲強(qiáng)度、改善嚙合質(zhì)量、湊合中心距,以提高齒輪使用壽命。
9.變位系數(shù)的調(diào)整
為了提高齒輪的承載能力,必須分析齒輪傳動(dòng)的失效原因及破壞方式,找出主要矛盾,從而確定選擇變位系數(shù)的基本原則。行星減速機(jī)一般采用硬齒面齒輪。對(duì)于硬齒面封閉式齒輪傳動(dòng),其主要危險(xiǎn)是在循環(huán)應(yīng)力的作用下齒根的疲勞裂紋逐漸擴(kuò)展而造成齒根折斷。但是,實(shí)際上也有很多硬齒面齒輪傳動(dòng)因齒面點(diǎn)蝕剝落而失去工作能力的。因而,對(duì)這種齒輪傳動(dòng),應(yīng)盡量增大傳動(dòng)的嚙合角(即盡量增大總變位系數(shù)),這樣不僅可以提高接觸強(qiáng)度,還能增大齒形系數(shù)值,提高齒根的彎曲強(qiáng)度,必要時(shí)還可以適當(dāng)?shù)姆峙渥兾幌禂?shù),使嚙合齒輪變位系數(shù)相等,擺線針輪減速機(jī),即達(dá)到兩齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度大致相等。正確的選擇變位系,可使齒輪承載能力提高30m30%。
10.齒輪精度與誤差
齒輪強(qiáng)度不僅與齒輪精度watermeter等級(jí)有關(guān)而且與基節(jié)誤差的盡對(duì)值有關(guān)。若齒輪具有大基節(jié)誤差,則加在齒輪上的轉(zhuǎn)動(dòng)壓力也較大,所引起的點(diǎn)蝕破壞也較嚴(yán)重,故需要嚴(yán)格控制。
11.降低輸入轉(zhuǎn)速
行星減速機(jī)輸出承載力矩跟輸出速度的關(guān)系是,同一行星減速機(jī),在保證壽命條件下,輸出轉(zhuǎn)速高,承載力矩??;輸出轉(zhuǎn)速低,承載力矩大。轉(zhuǎn)速高時(shí),針對(duì)齒輪在單位時(shí)間內(nèi)嚙合次數(shù)會(huì)多,故疲勞時(shí)間會(huì)斷;反之,疲勞時(shí)間長(zhǎng)。
12.齒輪材料的選擇
對(duì)于重載齒輪,在材料選擇方面要考慮工作特點(diǎn),要求表面達(dá)到一定的硬度,保證接觸強(qiáng)度金屬耐磨性,芯部有一定的韌性。滿足這些要求,只有滲碳淬火齒輪較為合適。對(duì)與重載齒輪,材料一般采用含碳量低于0.2%的合金鋼,合金元素一般為Cr、Ni、Mo、Ti等。這些元素對(duì)提高淬透性、細(xì)化晶粒、提高耐磨性和韌性等分別有顯著的作用。