行星減速器齒輪軸的加工工藝研究論文
摘要：行星減速器齒輪軸是行星重要的組成部分，主要用于行星減速，連接發(fā)動(dòng)機與減速器齒輪，主要起到傳輸動(dòng)力以及減速的作用。行星減速器齒輪軸又簡(jiǎn)稱(chēng)為軸，隨著(zhù)我國工業(yè)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及綜合國力的提高，我國的行星減速器技術(shù)也得到十足的提升，但隨著(zhù)時(shí)代的改變，我們對于行星減速器熱處理技術(shù)以及機械加工工藝的要求也越來(lái)越高。
關(guān)鍵詞：行星減速器；齒輪軸；熱處理技術(shù)；加工工藝
我們知道行星減速器主要用于行星的減速作用，是連接傳動(dòng)裝置傳輸減小動(dòng)力的主要裝置，而齒輪軸是行星減速器中最為重要的裝置。齒輪軸性能的好壞以及機械加工工藝是否精湛直接關(guān)系到行星系統的安全，因此我們對于行星減速器的要求很高。在行星減速器的制作工藝過(guò)程中，行星減速器齒輪軸的熱處理技術(shù)以及機械加工制作工藝是判定行星減速器質(zhì)量好壞的關(guān)鍵因素。在我們日常的生產(chǎn)工作中，通過(guò)科學(xué)的理論以及不斷地實(shí)踐總結，我們通過(guò)三級行星減速器的加工制作工藝，能夠準確的分析出減速效果，保證傳輸動(dòng)力的精確度，并且使用壽命比傳統技術(shù)制造的壽命要延長(cháng)。因此，筆者在實(shí)踐總結中，本文重點(diǎn)介紹行星減速器齒輪軸的熱處理與機械加工工藝研究。
一、行星減速器技術(shù)簡(jiǎn)介
行星齒輪減速機又稱(chēng)為行星減速機，伺服減速機。在減速機家族中，行星減速機以其體積小，傳動(dòng)效率高，減速范圍廣，精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛應用于伺服電機、步進(jìn)電機、直流電機等傳動(dòng)系統中。其作用就是在保證精密傳動(dòng)的前提下，主要被用來(lái)降低轉速增大扭矩和降低負載/電機的轉動(dòng)慣量比。行星齒輪減速機主要傳動(dòng)結構為：行星輪，太陽(yáng)輪，內齒圈。行星減速機因為結構原因，單級減速最小為3，最大一般不超過(guò)10，常見(jiàn)減速比為：3/4/5/6/8/10，減速機級數一般不超過(guò)3，但有部分大減速比定制減速機有4級減速。相對其他減速機，行星減速機具有高剛性、高精度(單級可做到1分以?xún)?、高傳動(dòng)效率(單級在97%-98%)、高的扭矩/體積比、終身免維護等特點(diǎn)。因為這些特點(diǎn)，行星減速機多數是安裝在步進(jìn)電機和伺服電機上，用來(lái)降低轉速，提升扭矩，匹配慣量。行星減速機額定輸入轉速最高可達到18000rpm(與減速機本身大小有關(guān)，減速機越大，額定輸入轉速越小)以上，工作溫度一般在-25℃到100℃左右，通過(guò)改變潤滑脂可改變其工作溫度。精密行星減速機因搭配伺服電機所以背隙等級(弧分)相當重要，不同背隙等級價(jià)格差異相當大，行星減速機可做多齒箱連結最高減速比達100000。
二、行星減速器工作原理與齒輪軸性能分析
目前，服務(wù)于工業(yè)中的行星減速器主要是有二級或者三級工藝加工生產(chǎn)的，這種加工工藝對于減速器齒輪軸的精度要求很高，所以制造行星減速器的要求會(huì )很高。行星減速器的工作原理主要是通過(guò)主動(dòng)轉軸連接浮動(dòng)齒套，再通過(guò)浮動(dòng)齒輪將傳輸動(dòng)力以及減速動(dòng)力傳輸給太陽(yáng)輪，太陽(yáng)輪會(huì )將這兩種動(dòng)力傳輸給分布在太陽(yáng)齒輪周?chē)奶?yáng)星輪，行星輪在旋轉的同時(shí)會(huì )會(huì )繞著(zhù)太陽(yáng)輪以及固定內齒輪轉動(dòng)，通過(guò)以上的簡(jiǎn)單分析，我們發(fā)現齒輪軸在行星減速器中的作用是必要而且是非常重要的.，并且能夠起到關(guān)鍵性的作用，由此我們知道齒輪軸的重要性，齒輪軸作為行星減速器的核心關(guān)鍵技術(shù)，主要連接傳輸動(dòng)力以及減速動(dòng)力，所以行星減速器的齒輪軸建工工藝要嚴密并且精湛，否則會(huì )影響到整個(gè)行星氣器的安全以及使用。在齒輪軸的機加工過(guò)程中，制作齒輪軸材料的選擇也是重中之中，因為這直接影響到齒輪抽的使用壽命以及行星器的安全。齒輪軸主要是傳輸動(dòng)力的中間介質(zhì)，齒輪軸的工作形式要求其必須承受強大的壓力以及負荷，這對齒輪軸的性能要求極其高，因此，對于齒輪軸的材料選擇要求其首先具有耐磨性、以及承壓性。在這樣的條件下，一般性的首選材料是碳鋼，但選擇碳鋼之后首先進(jìn)行淬火加回溫的不斷鍛造，以保證其耐磨性，這就是所謂的熱處理技術(shù)。熱處理技術(shù)是非常繁瑣并且要求極高的嗎，對于精度的要求非常高，并且必須達到要求才能使用，只有這樣才能保證齒輪軸的耐磨性以及承壓性，使其具有極高的綜合性能。
三、行星減速器齒輪軸熱處理技術(shù)與機械加工工藝研究
上文，我們已經(jīng)簡(jiǎn)單介紹了行星齒輪軸熱處理技術(shù)，以及行星齒輪軸的簡(jiǎn)介，我們都已經(jīng)基本了解行星齒輪軸的工作原理，那么，筆者將簡(jiǎn)單介紹行星減速器齒輪軸的熱處理技術(shù)以及機械建工工藝的研究，以期望提高我國的行星齒輪軸熱處理技術(shù)與機械加工工藝。由于行星減速器齒輪軸的機構非常復雜，材料選擇也十分嚴苛，因此對于行星減速器的齒輪軸熱處理技術(shù)要求也極高，為了使得齒輪軸能夠更堅韌，保證其較強的耐磨性和抗壓性，充分發(fā)揮其優(yōu)良的性能，我們的熱處理技術(shù)主要是正火、調制、淬火加低溫調制。齒輪軸的機械加工工藝主要分為下料、鍛造、正火（預備熱處理）、毛坯粗加工、整體調制（中間熱處理）、半漕加工、滾淬火、低溫回火、（最終熱處理）、磨削、以及檢驗。這是齒輪軸機械加工工藝的過(guò)程，其中的任何一步都關(guān)系到齒輪軸最終形成的合格性能。因此，我們如果想要提高我國的行星減速器齒輪軸的熱處理技術(shù)以及機械加工工藝，就必須在這些步驟中多加研究。
本文筆者通過(guò)實(shí)際研究操作，重點(diǎn)介紹了行星減速器齒輪軸熱處理技術(shù)以及加工工藝的研究。齒輪軸質(zhì)量的好壞以及處理技術(shù)的好壞將之間影響到行星減速器的使用效果。通過(guò)時(shí)間證明，優(yōu)化生產(chǎn)后的行星減速器比傳統知道工藝生產(chǎn)的使用效果要良好許多，使用壽命要延長(cháng)一倍，穩定性能也獲得了極大地提高，綜合性能分析性能要提高許多。但這并不是我們的最終目標，我們前進(jìn)的腳步換不能懈怠，我們還需要不斷的努力研究，爭取做最好的行星齒輪軸熱處理技術(shù)以及機械加工工藝的研究。
作者:閆自有 單位:云南東源煤電有限公司一平浪煤礦
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