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    紐格爾行星減速機

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    伺服用行星減速機紐格爾減速機論文

    作者:紐格爾行星減速機 來源:www.cn-newrear.com 時間:2016-06-16 14:15:08 瀏覽次數:

    1 增加齒寬 

    在傳動外徑要求不變時,適當增加內部齒輪寬度,可以有效的加大齒輪的承載能力,提高減速機的承載力矩。同時,可以減少恒定扭矩下的單位負荷。同時可以降低輪齒撓曲,減少噪聲激勵,起到降低傳動噪聲的作用。齒寬系數過大,可能會導致小齒輪剛性差,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為0.4~0.8。 

    2 圓弧齒圓柱齒輪傳動 

    圓弧齒輪傳動是一種斜齒圓柱齒輪傳動,是圓柱齒輪傳動的一種形式,具有承載能力高,生產成本低,制造工藝簡單,使用壽命長等優點。例:模數為0.8、輸入轉速、工況條件、壽命、齒輪寬度均相同條件下,β=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、增大齒形角 

    減速機外徑尺寸要保持不變,需要增大承載能力,可以采用合理增大齒輪模數,減低齒輪齒數來滿足。大模數齒輪可以提高齒輪抗彎強度,抗彎強度是齒輪承載能力的重要指標。同時也可以增大嚙合角a′,嚙合角增大有利于增大綜合曲率半徑,減少赫茲應力,起到提高承載能力的作用。 

    4 增大齒圈許用接觸應力 

    在行星減速機機傳動中,往往內齒圈比外齒輪硬度要低,材料也不相同,加工熱處理工藝上也有差距。行星減速機校核強度通常是校核太陽輪-行星輪的傳動接觸應力(滿足傳動接觸應力小于太陽輪行星輪許用接觸應力);太陽輪-行星輪彎曲應力(滿足彎曲應力小于許用彎曲應力);行星輪-內齒輪傳動接觸應力(滿足傳動接觸應力小于行星輪內齒圈許用彎曲應力)。齒圈許用接觸應力通常是最先失效。故,要想增大承載能力,就要保證齒圈許用接觸應力。 

    5 齒輪修形 

    齒輪副在承受重載條件下,輪齒嚙合時會產生較大的彎曲變形。由于變形,使得主動輪參加嚙合齒的基節變短,從動輪相應齒的基節變長,在進入和退出嚙合時會產生干涉,并且發生在齒頂和齒根處(如下所示) 

    進入嚙合 
    退出嚙合 
    隨著行星傳動技術的迅速發展,憑借行星減速機的體積小,重量輕,結構緊湊,承載能力大,傳動效率高,運轉平穩,抗沖擊能力強,傳動比大,可以實現運動的合成與分解等眾多優勢。行星減速機在各行業中得到廣泛應用。 

    在現代行星傳動中,為了滿足重載條件下的使用性能(外徑尺寸要?。?,然而行星傳動中,往往較弱環節在齒輪的傳遞上,為提高減速機承載能力,故需要提高漸開線圓柱齒輪在重載下的使用性能,滿足重載的需求。 

    重載齒輪傳動中,內外嚙合齒輪副必須滿足強度壽命和嚙合質量要求,普通的設計已不能達到使用要求?,F根據實際生產提出以下幾點建議,供參考學習。 

    對于重載齒輪,一般在齒端修行可防止由于齒向誤差引起的齒端過載。齒形修緣、修根和齒端修形是改善重載齒輪傳動性能較好的辦法。齒頂修緣量大小與載荷大小有密切關系,恰當的修緣可以保證齒輪副嚙合(嚙入和嚙出)時的平穩性,降低動載和噪聲,提高抗彎強度和接觸強度。 

    6 潤滑選擇 

    潤滑油脂使用不當是齒輪失效的主要原因之一。潤滑油脂參數直接與齒輪負載、運轉速度、齒輪形式、工作溫度有關,選用合適、合理的潤滑方式和潤滑油脂,可以有效的提高設備的使用壽命。 

    行星減速機大致有三種潤滑方式。①潤滑脂潤滑②飛濺潤滑(油浴潤滑)③強制潤滑(循環油站噴油潤滑)。潤滑方法需要根據齒輪的使用條件進行適當的選擇,選擇的基準主要依據齒輪的圓周速度(m/s)及轉速(min-1)。按一般原則,根據圓周速度對潤滑法進行分類的話,低速時使用潤滑脂潤滑(v>7m/s),中速時使用油浴潤滑(2.5m/s 15m/s),高速時使用強制潤滑(12m/s 
    要想使齒輪維持高效率的動力傳動,必須在嚙合齒面上形成安定的油膜以防止金屬接觸。為達到此目的,必須要選擇合適粘度的油脂。高粘度指數表示該油隨溫度變化而粘度變化較小,有利于在工作溫度范圍內保持較小的粘度變化量,從而提高潤滑性能。在實際選擇中潤滑油脂是按載荷、速度選取的,還要考慮傳遞功率、嚙合效率、軸承效率及進出油口溫差等因素。降低齒面粗糙度對潤滑有利,容易形成全油膜。對漸開線齒輪嚙合的點線接觸問題給出了解釋。從理論上計算出油膜的厚度及強度,再選擇合適的潤滑油脂。潤滑油脂裝入量的取值,潤滑油脂過少,達不到潤滑目的,相反的,在密封齒輪箱中,潤滑油脂過多會造成攪拌損失過大。 

    7 齒根噴丸強化 

    齒輪彎曲強度與齒根表面狀況關系很大。特別是滲碳淬火齒輪的齒根部位表面存在脫碳層等缺陷,難以保證殘余壓應力,使齒根彎曲疲勞強度降低。此時采用齒根表面噴丸處理除掉缺陷層,可以保證齒根彎曲強度,提高疲勞強度。 

    8 設計參數綜合調整 

    行星減速機傳動中,模數、中心距、齒寬是按負荷大小計算得出的。中心距和齒寬與接觸強度有關,還有齒數、螺旋角、重合度、嚙合角、加工精度、變位系數等因素的影響。其中,變位系數是一個很重要的參數,它直接影響多種其它參數。設計時可通過調整變位系數來提高彎曲強度、改善嚙合質量、湊合中心距,以提高齒輪使用壽命。 

    9 變位系數的調整 

    為了提高齒輪的承載能力,必須分析齒輪傳動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的基本原則。行星減速機一般采用硬齒面(HB<350)齒輪。對于硬齒面閉式齒輪傳動,其主要危險是在循環應力的作用下齒根的疲勞裂紋逐漸擴展而造成齒根折斷。但是,實際上也有許多硬齒面齒輪傳動因齒面點蝕剝落而失去工作能力的。因而,對這種齒輪傳動,應盡量增大傳動的嚙合角a(即盡量增大總變位系數),這樣不僅可以提高接觸強度,還能增大齒形系數值,提高齒根的彎曲強度。必要時還可以適當的分配變位系數,使嚙合齒輪變位系數相等,即達到兩齒輪的齒根彎曲強度大致相等。正確的選擇變位系,可使齒輪承載能力提高20—30%。 

    10 齒輪精度與誤差 

    齒面強度不僅與齒輪精度等級有關,而且與基節誤差的絕對值有關。若齒輪具有最大基節誤差,則加在輪齒上的滾動壓力也最大,所引起的點蝕破壞也最嚴重。故需要嚴格控制。 

    11 降低輸入轉速 

    行星減速機輸出承載力矩跟輸出速度的關系是,同一行星減速機,在保證壽命前提條件下,輸出轉速高,承載力矩??;輸出轉速低,承載力矩大。轉速高時,針對齒輪在單位時間內嚙合次數會多,故疲勞時間會短;反之,疲勞時間長。 

    12 齒輪材料的選擇 

    對于重載齒輪,在材料選擇方面要考慮工作特點,要求表面要達到一定的硬度,保證接觸強度金屬耐磨性,芯部有一定的韌性。滿足這些要求,只有滲碳淬火齒輪最為合適。對與重載齒輪,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。這些元素對提高淬透性、細化晶粒、提高耐磨性和韌性等分別有顯著的作用。設計時,要根據強度、工藝等因素綜合考慮。 


    以上慨述的幾種改善行星減速機承載能力,提高使用壽命的方法,生產實踐表明它們都是行之有效的,可供一般設計參考。 
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