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          人字齒形減速器竄軸原因分析

          2016/3/14 13:52:00      點擊:
              從減速器結構分析可知,主動軸(Ⅰ軸)與中間軸(Ⅱ軸)的軸向定位均由輸出軸(Ⅲ軸)的人字齒輪所保證。也就是說三軸人字齒輪中性面決定了二軸人字齒輪中性面。而二軸被動齒輪中性面又決定了一軸(輸入軸)人字齒輪中性面。也就是說一軸人字齒輪中性面是二軸、三軸中性面來決定的,它的誤差是累積產生的,F分析如下:
              減速器主動軸竄軸一般在減速器運行早期便發生。因為在抽油機整個運行循環中,減速器負扭矩不可避免地出現,就造成了減速器同一齒的兩個齒面交替承載。當兩側的齒輪副齒側間隙不同時,齒輪就會在交換承載面的瞬間發生軸向竄動,以調整人字齒輪中心面的位置。由于嚙合齒面之間軸向竄動為滑動摩擦,隨著交換次數增多,其兩側齒側間隙差會逐漸增大,軸向竄動量亦增大。同時,若齒形誤差較大或齒面硬度降低,也會加速齒面磨損。當竄動量超過1mm,齒形改變會急劇增大,使齒輪副的嚙合由滾動摩擦變成滑動摩擦。齒面會在短時間內急劇磨損。竄動量也隨之迅速增大,伴隨著噪聲的增大,而迫使減速器停止運行。

              從上述分析可見一軸竄動:一是同一齒輪軸兩側齒面硬度差較大,造成同一齒的不同齒面磨損速度不一致;二是由齒形誤差造成的同一齒的兩齒面相對其本身的中心面不對稱。導致同一軸上人字齒的兩側間隙不同;三是由于齒面硬度不足加速齒面磨損;四是二軸盤齒輪與軸裝配過盈量不足,使其在正、負扭矩的作用下軸、孔裝配性質改變而失穩;五是加工精度不足,眾所周知國內目前減速器齒輪的加工多是按斜齒輪加工工藝執行。即同一旋向在同一工序完成,另一旋向的輪齒要在另一工序或另一臺設備上完成。怎樣才能保證同一軸上兩旋向不同的兩斜齒輪的正反轉時齒側間隙受控呢?齒形精度受控呢?現國內一般采用劃線對刀的方法。為此就引出了劃線精度和對刀精度兩項課題。而齒形誤差多是由刀具和設備及設備調整決定的,為此質量保證體系健全的企業使刀具刃磨、刀具檢驗處在受控狀態。設備也是做到定期調整,即定工序定設備。六是減速器的轉向和換向沖擊對竄軸也有一定的影響。綜上所述,減速器一軸人字齒輪的中性面是在承載運行中尋找的。而在運行中,由于減速器不可避免地出現負扭矩,故同一齒的兩側齒面,就變成了交替承載面。故中性面也在循環中不斷尋找,也就產生了一軸的竄動。所以說一軸的竄動是必然的,但控制也是必須的。


          控制措施

              a. 提高制造精度,提高劃線、對刀及滾齒機刀架所搬角度的精度。嚴格控制齒輪齒廓精度;

              b.嚴格控制齒側間隙,可在裝配時選配,做到優化組合;

              c.嚴格控制同一軸上左右兩側輪齒的硬度差,使同一級傳動中兩側齒輪副齒面磨損速度接近,一般不超過HB10;

              d.嚴格進行出廠前均勻加載試驗和正、反轉加載試驗(后面向大家推薦一種加載試驗裝置)。確保接觸跡線達到長度方向90﹪、高度方向75﹪以上;

              e.確保二軸上盤齒輪的孔與軸的最小過盈,能保證無論減速器輸出軸旋向如何,在出現最大負扭矩時孔軸配合不致失穩。


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