理论教育 渐开线少齿差行星传动的特点分析

渐开线少齿差行星传动的特点分析

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:综合上述特点,渐开线少齿差行星传动可广泛应用于石油、化工、农机、轻工、冶金、矿山、建筑机械等行业,有着广阔的前景。据初步调查表明,目前我国渐开线少齿差行星齿轮减速器已具有批量生产能力,一年也有数万台,传递功率以P=10kW以下占绝大多数,又以P=5.5kW以下居多,最小的只有几瓦。迄今为止,渐开线少齿差行星齿轮减速器还没有统一的标准,大都是自行设计、自行制造、自行配套、造成了参数各异、机座无互换性的局面。

渐开线少齿差行星传动的特点分析

1)传动比大。采用一级传动时,其传动比i=100,甚至更高;若采用两级传动时,其传动比i≥10000。

2)结构紧凑、体积小、质量轻。与同传动比、同功率的圆柱齿轮减速器相比,体积显著缩小,质量可减轻1/3或更多。

3)加工方便、装拆简单,不需要专用机床和特殊的刀具加工。

4)运行可靠,使用寿命长。

5)传动效率较高,效率η=0.80~0.94。

6)对过载和冲击承受性能高,主要是采用了内啮合和大变位的齿轮副,从而提高了接触强度和弯曲强度。

7)输出轴与电动机为同一轴线,安装和使用较为方便。

综合上述特点,渐开线少齿差行星传动可广泛应用于石油、化工、农机、轻工、冶金、矿山、建筑机械等行业,有着广阔的前景。在某些方面可代替蜗轮箱,而且节省有色金属,易于制造,效率较高,应予以大力推广使用。

据初步调查表明,目前我国渐开线少齿差行星齿轮减速器已具有批量生产能力,一年也有数万台,传递功率以P=10kW以下占绝大多数,又以P=5.5kW以下居多,最小的只有几瓦。用于30t桥式起重机的主吊减速器,传递功率P=45kW,使用了10年,于1978年因设备更新而停用。用于渔轮的上网锚机减速器,功率P=14.7~21.6kW,转速n=1500~2200r/min,服役已达7年,其传动比i=14~100,个别减速器的传动比i=143,正常情况下的传动效率η=0.8~0.9,个别情况η≤0.8,但均由设计和制造上的不足之处所致。

迄今为止,渐开线少齿差行星齿轮减速器还没有统一的标准,大都是自行设计、自行制造、自行配套、造成了参数各异、机座无互换性的局面。

为了普遍提高各行业制造的少齿差减速器的性能、提高其传动效率,应在结构设计、制造精度、润滑、参数优化方面作出更大努力。

我国是齿轮生产大国,还不是齿轮强国,有待于大家共同努力,博采众长,自主创新,生产出具有中国特色的产品。否则,永远只能跟在人家后面。

由于制造条件和用途不同,这种传动的结构形式也各不相同。就其输出机构而言,大致可分为如下几种:销轴式、浮动盘式、滑块式、少齿差式(也称双内啮合式)、零齿差式、波纹管式、双曲柄式以及单销单槽滑移式。其中最常用的有如下几种:

1.销轴式输出机构

按其外齿轮直径大小,销轴数也不相同,一般的外齿轮(等分孔中镶衬套)直径小于100mm时采用6孔,ϕ100~ϕ200mm时采用8孔,ϕ200~ϕ300mm时采用10孔,ϕ300~ϕ400mm时采用12孔。由于销轴数量多、传动平稳、受力均匀,但销孔的均布等分精度要求高、材料较好,销轴、销套一般采用GCr15钢居多,加工的工艺相应复杂一些。一般重载均采用此种机构(见图1-1),使用可靠。(www.daowen.com)

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图1-1 销轴式少齿差构造图

2.滑块式输出机构

滑块式输出机构(见图1-2)结构简单,零件也较少,只要在外齿轮端面和低速轴端面各开一个尺寸适当、表面光滑的槽,槽中用一个两面带“+”字凸台的滑块(欧氏联轴器)连接即可。但其输出转速以不超过1000r/min为宜。机构用于低转速、传递转矩不大的场合,效率较低。

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图1-2 滑块式少齿差构造图

3.浮动盘式输出机构

由于浮动盘本身具有四个等分槽口,传递转矩时,齿轮上的两销轴必然位于一直线上,均匀地将力作用在浮动盘上,浮动盘的另两个槽口也必然将力均匀地传递给低速轴的另两销轴。因此,浮动盘式输出机构(见图1-3)没有受力不匀的缺点,其零件较少,工艺简单。但销轴和销套间是滑动摩擦,在输入轴转速大于1500r/min、传递转矩大于500N·m时,容易造成销轴、滚套、浮动盘等零件胶合或烧伤。

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图1-3 浮动盘式少齿差构造图

4.零齿差式输出机构

零齿差式输出机构(见图1-4)的结构简单,体积可以做得很小,是一种很有发展前途的结构形式。

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图1-4 外齿轮输出双内啮合式和零齿差式少齿差构造图

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