在現(xiàn)代的行星傳動中，為達(dá)到大負(fù)荷工況（外直徑要?。┑墓ぷ魈匦?，但在行星傳動中，齒輪傳動的薄弱環(huán)節(jié)常常是齒輪的傳遞，因此，要提高減速機(jī)承載力，必須在重載情況下改善其工作性能，以適應(yīng)重載要求。在重型齒輪傳動中，無論是內(nèi)、外嚙合齒輪都要滿足其強(qiáng)度和嚙合品質(zhì)的要求，常規(guī)的設(shè)計無法滿足其應(yīng)用需求。本文結(jié)合生產(chǎn)實踐，提出如下建議：
1、增加齒的寬度
在相同的外徑條件下，通過適當(dāng)增大內(nèi)齒輪的寬度，可以有效地增大齒輪的承載能力，并提高其承載力矩。同時，在恒定力矩的情況下，能夠降低單位載荷。并能有效地減小齒輪的彎曲，減小噪音的激發(fā)，從而達(dá)到減小傳動噪音的目的。大的齒寬系數(shù)會使小齒輪產(chǎn)生較大的剛度、較大的變形，從而產(chǎn)生較大的齒寬偏差，從而影響到嚙合的精度。一般情況下，圓柱齒輪的齒寬系數(shù)在0.4-0.8之間。
2、圓弧齒形圓柱齒輪驅(qū)動裝置
圓弧齒輪是一種斜齒圓柱齒輪，它是一種具有較高的承載能力、較低的生產(chǎn)成本、加工方法和使用壽命。在模數(shù)為0.8，輸入轉(zhuǎn)速、工作條件、壽命、寬度等條件下，β=15°的斜齒輪比一般圓柱齒輪高約1.36倍。
3、增加齒輪模數(shù)和增加齒形角
為了保證整機(jī)的外徑尺寸，增加載荷，可以通過適當(dāng)增加齒輪的模數(shù)和減少齒數(shù)來達(dá)到。大模數(shù)齒輪能夠有效地改善齒輪的彎曲強(qiáng)度，而彎曲強(qiáng)度則是齒輪的主要性能指標(biāo)。此外，還可以使齒輪嚙合角度 a’增加，增加齒輪的整體曲率半徑，減小赫茲應(yīng)力，從而改善其承載性能。
4、增加齒圈的接觸應(yīng)力
在行星減速器中，內(nèi)齒圈的硬度通常低于外齒圈，且材質(zhì)不同，加工和熱處理過程存在差異。行星減速器的校核強(qiáng)度一般是對太陽輪-行星輪傳動的接觸應(yīng)力進(jìn)行校核（其嚙合應(yīng)力應(yīng)小于太陽輪行星輪許載荷）；太陽輪-行星輪的彎曲應(yīng)力（小于允許的彎曲應(yīng)力）；行星輪-內(nèi)齒輪的嚙合應(yīng)力（其嚙合應(yīng)力小于行星輪的允許彎曲應(yīng)力）。首先發(fā)生破壞的是環(huán)形齒輪的接觸應(yīng)力。因此，為了提高軸承的承載能力，必須確保齒圈的接觸應(yīng)力。
5、齒輪修整
在大載荷作用下，輪齒在嚙合過程中會發(fā)生較大的彎曲變形。由于變形，主動輪參與嚙合齒的基礎(chǔ)節(jié)變短，隨動輪對應(yīng)的齒節(jié)變長，從而在進(jìn)、退嚙合過程中出現(xiàn)干擾，并出現(xiàn)在齒頂和齒根，對重負(fù)荷的齒輪，通常在齒端進(jìn)行修形可以避免因齒向誤差造成的齒端超載。采用修邊、修根和齒端修形是提高重負(fù)荷齒輪傳動性能的有效途徑。齒頂修邊值與負(fù)載的大小有很大的關(guān)系，合理的修邊能確保在嚙合（嚙合和嚙合）時的平穩(wěn)，減少動載、噪音，改善彎曲和接觸強(qiáng)度。
6、選擇潤滑
潤滑脂的使用是造成齒輪損壞的一個重要因素。潤滑脂的選擇與齒輪的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、齒輪的形式、工作溫度有關(guān)，選擇合適的潤滑方法和潤滑油脂，能有效地延長齒輪的使用壽命。
7、齒根噴丸的強(qiáng)化
齒輪的彎曲強(qiáng)度與齒根面的情況有很大的關(guān)系。尤其是在齒根處出現(xiàn)了脫碳層等缺陷，這使得齒根處的壓應(yīng)力很難得到保證，從而導(dǎo)致了齒根處的彎曲疲勞強(qiáng)度下降。這時，通過對齒根面的噴丸去除缺陷，能保證齒根的抗彎強(qiáng)度，并能提高其疲勞強(qiáng)度。
8、綜合調(diào)節(jié)設(shè)計參數(shù)
在行星減速機(jī)上，根據(jù)載荷的大小，對模數(shù)、中心距、齒寬等進(jìn)行了分析。齒的中心間距、齒寬度與嚙合強(qiáng)度、齒數(shù)、螺旋角、重合度、嚙合角、加工精度、變位系數(shù)等都有一定的關(guān)系。在這些因素中，位移因子是一個非常關(guān)鍵的因素，對許多其它的因素都有直接的影響。在設(shè)計過程中，可以通過調(diào)節(jié)變形因子，提高其彎曲強(qiáng)度、提高嚙合質(zhì)量和湊合中心距，從而提高了齒輪的使用壽命。
9、調(diào)節(jié)變位因子
要提高齒輪的受力性能，就需要對其失效原因和失效模式進(jìn)行分析，找到其主要矛盾，進(jìn)而確定其選用的基本原理。行星減速機(jī)通常使用的是硬齒面（HB<350).硬齒面閉合齒輪的主要危害是齒根處的疲勞裂紋在循環(huán)應(yīng)力的作用下逐步擴(kuò)大，從而導(dǎo)致齒根斷裂。然而，在實際應(yīng)用中，由于齒面磨損剝落，硬齒面齒輪的工作性能下降。因此，在此情況下，應(yīng)盡可能增加傳動機(jī)構(gòu)的嚙合角度 a （也就是使總位移系數(shù)最大），既能增加接觸強(qiáng)度，又能增加齒形系數(shù)值，增加齒根彎矩。如果需要，也可以合理地配置變位因子，使得兩個齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度基本相同。合理選用齒輪傳動機(jī)構(gòu)，可以提高傳動機(jī)構(gòu)20~30%的載荷。
10、齒輪的精度和誤差
齒面強(qiáng)度不但與齒形精度水平相關(guān)，還與齒節(jié)的絕對誤差密切相關(guān)。如果齒輪的基礎(chǔ)誤差最大，那么輪齒受到的滾壓也就越大，造成的點蝕失效也就越嚴(yán)重。所以，必須要嚴(yán)加管束。
11、降低輸入速度
減速器的輸出負(fù)載力矩與輸出速度之間存在著一定的關(guān)系，在保證其使用壽命的前提下，輸出轉(zhuǎn)速和負(fù)載扭矩都很低；輸出速度較慢，負(fù)載扭矩較大。高轉(zhuǎn)速下，齒輪的嚙合次數(shù)越多，則疲勞時間越短，而疲勞時間越長。
12、選用齒輪材料
對重型齒輪，應(yīng)根據(jù)其工作特性選用合適的材質(zhì)，以保證其表面的硬度、金屬的耐磨、鐵芯的韌性。要達(dá)到上述條件，最適合的是滲碳和淬火的齒輪。對重型齒輪，通常選用含碳小于0.2%的合金鋼，而合金成分主要是鉻、鎳、鉬、鈦等。結(jié)果表明，上述成分對提高淬透性、細(xì)化晶粒、提高耐磨性、延性等均有明顯的效果。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)從強(qiáng)度、工藝等方面進(jìn)行綜合考慮。
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