提高行星减速机竞争能力的一个新途径

目前行星减速机的核心零件——摆线轮均采用GCr15轴承钢制造(简称钢摆),其材料较贵,热处理等工艺要求甚高,限制了整机成本的进一步降低,影响了这种行星减速机的竞争能力。本文分析了行星减速机齿面的接触受力情况,指出:

(1)行星减速机齿面与针齿套之间存在着柔性冲击和滑动摩擦,认为接触处完全为纯滚动的认识是不够的。

(2)行星减速机齿面滑速并不高,一般不大于2m/s。

(3)行星减速机齿面接触应力也不高,处于球墨铸铁可能承受的范围内。

从接触强度、耐磨性、传动效率、冲击噪音、工艺性等方面考虑,本文提出以铸铁摆线轮(简称铸摆)代替钢摆的技术方案。

通过多年的研讨与对比试验证实:

(1)行星减速机铸摆经一般常规的热处理方法后,其接触强度足够。

(2)行星减速机铸摆齿面比钢摆   耐磨。

(3)行星减速机铸摆传动效率略高于钢摆,且传动噪音低于钢摆。是一种值得大力推广的实用技术。

行星减速机的精度应该如何调整?

主轴旋转的精度是指主轴前端工作部件的径向圆跳动、端面圆周跳动和轴向运动。在主轴本身加工误差满足要求的前提下，轴承在很大程度上决定了行星减速机主轴的旋转精度。调整主轴转动精度的关键是调整轴承的间隙。三、如果选择粘度性不好的润滑油，就算是经过调配达到了某一粘度标准，但是粘温性以及稳定性是欠佳的，那么就达到不预期的适应周期。保持合理的轴承间隙对主轴部件的工作性能和轴承寿命具有重要意义。对于滚动轴承，当存在较大间隙时，载荷不仅集中在滚动轴承的受力方向上，而且在轴承内外环滚道的接触处也会产生严重的应力集中现象。缩短轴承寿命，也使主轴中心线漂移现象，容易引起主轴部件的振动。因此，滚动轴承的调整必须预先加载，使轴承的内部干扰，导致滚动轴承与内外环滚道接触时的弹性变形，从而提高轴承的刚度。

焊接材料选用。我们考虑了两方面：一是焊接过程中，对每层、每道焊缝，能及时地消除焊接应力，使全部焊完后，焊缝中残存的焊接应力越小越好。这就要求焊缝金属塑性要好，硬度要低，有利于消除焊接应力；二是这个减速箱体使用近十年，箱中的齿轮件磨损量较大，运转中有较大振动。行星减速机当入力侧动力驱动太阳齿时，可带动行星齿轮自转，并依循著内齿环之轨迹沿著中心公转，游星之旋转带动连结於托盘之出力轴输出动力。而且，振动频率也较大，这种振动对于已存在焊接残余应力的焊缝来说，容易引起应力裂纹，这对保证它的长期   使用很不利。考虑到这些因素，我们在焊接非加工面的焊缝时（也就是整条焊缝），采用焊缝金属为非铸铁***的、塑性好、硬度低，对应力裂纹敏***小的Z408焊条。

减速机噪声的产生以及解决方案

在减速机传动空间允许时，增加齿轮宽度，可以减少恒定扭矩下的单位负荷。降低轮齿挠曲，减少噪声激励，从而降低传动噪声。如果齿轮减速器没有在车间组装，或掉入***，或轴承零件质量不好，购买劣质轴承零件用于生产等，都会造成轴承损坏。德国H奥帕兹的研究表明，扭矩恒定时，小齿宽比大齿宽噪声曲线梯度高。同时增长齿轮宽度还能加大齿轮的承载能力，提高减速机的承载力矩。

小齿距能保证有较多的轮齿同时接触，齿轮重叠增多，减少单个齿轮挠曲，降低传动噪声，提高传动精度。较小的压力角由于齿轮接触角和横向重叠比都比较大，因此运转噪声小、精度高。