行星齒輪減速機ZD60加工工藝分析
1 機體檢查
機體的兩軸承孔及端面是在T611H落地鏜床上一次加工完成的。軸承孔的中心線與其端面的垂直度、軸承孔的中心線平行度經(jīng)檢查均在公差之內(nèi),換幾套機體,檢查結(jié)果仍然如此,這說明機體加工無問題(Emerson)。
2 "嚙合(niè hé) "質(zhì)量巡查
"嚙合(niè hé) "質(zhì)量的檢查分齒側(cè)間隙的檢查和接觸斑點的檢查。
?。?)齒側(cè)間隙的巡查:在齒面沿齒長的兩端,垂直于齒長方向各放一根一般電工所用的保險絲(fuse),轉(zhuǎn)動齒輪,使保險絲被擠壓過去,測量保險絲最薄處的厚度即為該齒輪的"嚙合(niè hé) "側(cè)隙。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(yīng)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。經(jīng)測量發(fā)現(xiàn),兩端的保險絲所測得厚度尺寸不等,說明齒輪兩端的側(cè)隙不等,兩齒輪嚙合時有夾角。
?。?)接觸斑點的巡查:用涂色法檢查。行星齒輪減速機相對其他減速機,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。在低速齒面上均勻地涂上一層薄薄的紅丹粉調(diào)機油,按其運轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動齒輪(Gear),觀察高速齒面著色情況(Condition)發(fā)現(xiàn),接觸痕跡不一致。
3 碰撞聲原因分析
ZD60的高速齒是在重慶一軍工企業(yè)加工的,齒輪(Gear)軸各個部位都是經(jīng)過了磨削,經(jīng)巡查精度(精確度)、尺寸均達到了圖紙要求,該軸的同心度高,這在滾齒校圓時即可發(fā)現(xiàn),高速齒是在工廠Y31125E滾齒機上切齒的。
低速齒的車削是協(xié)作單位用C5116A立車上完成的,內(nèi)孔尺寸超差,且有錐度,外圓無接刀痕跡,基面未作標記,不易辨認。切齒是在工廠W1Y3J滾齒機上完成的,滾齒時也未分清基面。由于高、低速齒分別在兩臺滾齒機上切齒,而滾齒機上本身精度不同,引起加工出的高、低速齒螺旋角大小有誤差,因而破壞(vandalism)了他們的正確"嚙合(niè hé) ",使得齒輪(Gear)每轉(zhuǎn)一齒時都產(chǎn)生瞬時比變化,從而引起了振動。
4. 在CW61100(加重)車床上,用四爪卡盤夾住右端半聯(lián)軸器φ585外圓上,軸的另一端用尾部頂尖頂起,將百分表固定(fixed)在滑軌(TTW guide)上,校軸,車低速齒外圓,一般要車去1.8mm左右才能車圓,車端面 1.2mm才能車平。由于齒輪外圓、端面已重新加工,其齒形已發(fā)生了變化,因此必須重新上滾齒機修正齒形。為避免不同機床本身精度(精確度)不同引起螺旋角誤差,返修時在Y31125E滾齒機上進行,將裝有半聯(lián)軸器的一端朝上,將百分表固定在機床刀架上面的橫導(dǎo)軌上,校圓,滾刀應(yīng)盡量接觸齒形的兩邊修磨,修磨后公法線長度一般最大化減少0.40mm~0.60mm.將返修的低速軸這一橋裝入機體,試車,發(fā)現(xiàn)運轉(zhuǎn)平穩(wěn),響聲均勻(jūn yún),碰撞聲大大降低(reduce)。
5.結(jié)論
?。?)此碰撞聲主要是由兩齒輪的螺旋角偏差和加工、裝配(assemble)時未注意基面,從而影響(influence)了齒輪"嚙合(niè hé) "質(zhì)量。
?。?)高、低速齒應(yīng)盡量在同一滾齒機上切齒,低速齒滾齒時應(yīng)注意(attention)基面,裝配(assemble)時應(yīng)將基面緊貼在低速軸的軸肩。
?。?)低速齒返修后,雖然噪音(分貝(dB))降低(reduce),但齒厚減薄,壽命縮短。硬齒面齒輪減速機為達到特別低的輸出轉(zhuǎn)速,可以通過兩個齒輪減速機相聯(lián)的方法來實現(xiàn)。當采用這種傳動方案時,可配置電機的功率必須依賴于減速機的極限輸出扭矩,而不能通過電機功率來計算減速機的輸出扭矩。