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)動機與減速器齒輪，主要起到傳輸動力以及減速的作用。行星減速器齒輪軸又簡稱為軸，隨著我國工業(yè)的發(fā)展，科學技術的進步以及綜合國力的提高，我國的行星減速器技術也得到十足的提升，但隨著時代的改變，我們對于行星減速器熱處理技術以及機械加工工藝的要求也越來越高。
關鍵詞：行星減速器；齒輪軸；熱處理技術；加工工藝
我們知道行星減速器主要用于行星的減速作用，是連接傳動裝置傳輸減小動力的主要裝置，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系到行星系統(tǒng)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程中，行星減速器齒輪軸的熱處理技術以及機械加工制作工藝是判定行星減速器質(zhì)量好壞的關鍵因素。在我們?nèi)粘５纳a(chǎn)工作中，通過科學的理論以及不斷地實踐總結(jié)，我們通過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，保證傳輸動力的精確度，并且使用壽命比傳統(tǒng)技術制造的壽命要延長。因此，筆者在實踐總結(jié)中，本文重點介紹行星減速器齒輪軸的熱處理與機械加工工藝研究。
一、行星減速器技術簡介
行星齒輪減速機又稱為行星減速機，伺服減速機。在減速機家族中，行星減速機以其體積小，傳動效率高，減速范圍廣，精度高等諸多優(yōu)點，而被廣泛應用于伺服電機、步進電機、直流電機等傳動系統(tǒng)中。其作用就是在保證精密傳動的前提下，主要被用來降低轉(zhuǎn)速增大扭矩和降低負載/電機的轉(zhuǎn)動慣量比。行星齒輪減速機主要傳動結(jié)構為：行星輪，太陽輪，內(nèi)齒圈。行星減速機因為結(jié)構原因，單級減速最小為3，最大一般不超過10，常見減速比為：3/4/5/6/8/10，減速機級數(shù)一般不超過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分以內(nèi))、高傳動效率(單級在97%-98%)、高的扭矩/體積比、終身免維護等特點。因為這些特點，行星減速機多數(shù)是安裝在步進電機和伺服電機上，用來降低轉(zhuǎn)速，提升扭矩，匹配慣量。行星減速機額定輸入轉(zhuǎn)速最高可達到18000rpm(與減速機本身大小有關，減速機越大，額定輸入轉(zhuǎn)速越小)以上，工作溫度一般在-25℃到100℃左右，通過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，不同背隙等級價格差異相當大，行星減速機可做多齒箱連結(jié)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很高。行星減速器的工作原理主要是通過主動轉(zhuǎn)軸連接浮動齒套，再通過浮動齒輪將傳輸動力以及減速動力傳輸給太陽輪，太陽輪會將這兩種動力傳輸給分布在太陽齒輪周圍的太陽星輪，行星輪在旋轉(zhuǎn)的同時會會繞著太陽輪以及固定內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動，通過以上的簡單分析，我們發(fā)現(xiàn)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鍵技術，主要連接傳輸動力以及減速動力，所以行星減速器的齒輪軸建工工藝要嚴密并且精湛，否則會影響到整個行星氣器的安全以及使用。在齒輪軸的機加工過程中，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。熱處理技術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與機械加工工藝研究
上文，我們已經(jīng)簡單介紹了行星齒輪軸熱處理技術，以及行星齒輪軸的簡介，我們都已經(jīng)基本了解行星齒輪軸的工作原理，那么，筆者將簡單介紹行星減速器齒輪軸的熱處理技術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，我們的熱處理技術主要是正火、調(diào)制、淬火加低溫調(diào)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(diào)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程，其中的任何一步都關系到齒輪軸最終形成的合格性能。因此，我們?nèi)绻胍岣呶覈男行菧p速器齒輪軸的熱處理技術以及機械加工工藝，就必須在這些步驟中多加研究。
本文筆者通過實際研究操作，重點介紹了行星減速器齒輪軸熱處理技術以及加工工藝的研究。齒輪軸質(zhì)量的好壞以及處理技術的好壞將之間影響到行星減速器的使用效果。通過時間證明，優(yōu)化生產(chǎn)后的行星減速器比傳統(tǒng)知道工藝生產(chǎn)的使用效果要良好許多，使用壽命要延長一倍，穩(wěn)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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