步进减速机齿轮开裂的原因和检测分析
齿轮材料为18crnimo7-6。生产工艺为粗加工→渗碳淬火+回火→精加工(键槽开孔等)。为了确定齿轮裂纹产生的原因,进行了一系列的检测和分析。
测试过程和结果
1.1宏观检验
步进减速机齿轮外圆周、内键槽孔壁和端面的圆周方向均有较长的裂纹,部分端面裂纹两侧倾斜,如图1所示。沿裂纹张开后观察断口形貌,多为银金属光泽的细瓷,未发现陈旧的断口,裂纹源在键槽根部转角处。
1.2化学成分测试
采用ICP-AES对齿轮的化学成分进行了测试,结果符合EN 884 -2008《渗碳钢交货技术条件》的要求。
1.3硬度及金相检验
步进减速机齿轮的渗碳层深度约为1.58mm,齿面平均硬度为725hv1,中心硬度为43.0hrc,均满足图纸的技术要求。
根据GB / T 10561-2005《测定钢中非金属夹杂物含量的标准级配图显微检查方法》,各类非金属夹杂物均优于0.5级;根据GB / t6394-2017金属平均晶粒度测定方法,晶粒度为6.5级。
根据GB / T 25744-2010《钢中渗碳淬火回火金相检验》,齿轮渗碳层分为1级碳化物、5级马氏体和6级残余奥氏体。不符合GB / T 3480.5-2008《正齿轮斜齿轮承载能力计算第5部分:材料的强度和质量》对渗碳钢表面***和残余奥氏体含量的要求
步进减速机试样在裂纹源处切割,抛光,用4%醇腐蚀溶液腐蚀。用显微镜观察键槽表面。键槽表面粗糙,根部不规则,有微裂纹。
作为生产行星减速机的厂家,常常有新客户说之前选择的行星减速机工作后温度很高,也问怎么处理?
这里就总结一下行星减速机工作后温度很高的原因,经过工程师分析总结,大体上有下面这几种情况:
原因一、行星减速机润滑油粘度选择不合理导致温度上升;
原因二、润滑油添加太少,添加润滑油就可以;如果是油太多,减少润滑油就可以了;
原因三、润滑管道被堵塞,导致齿轮无法润滑,清理即可;
原因四、轴承坏了,更换新轴承;
原因五、还有一个被忽视的问题,长期超载运转。
步进减速机齿轮承载能力的方法
如何计算斜齿行星减速机齿轮承载能力,渐开线少齿差步进减速机相比普通圆柱齿速器、蜗轮减速机,具有小体积、轻重量、大传动比、、大承载能力、运行可靠和寿命长等优点。
与摆线针轮行星减速器相比,斜齿行星减速机除具有上述优点以外,在加工方面,可利用通用刀具在通用齿轮加工机床上加工.因而具有成本较低等优点。而在承载能力方面是怎样呢?本文就利用有限元法对二齿差行星减速器齿轮承载能力进行分析讨论。
少齿差步进减速机是内啮合传动。一般认为,它的一对啮合齿面分别为凸齿面和凹齿面,两者的曲率中心在齿面同一侧,齿面凹向相同,曲率半径差很小,接触变形致使接触面积较大。
因此,使得轮齿接触应力大大减小,接触强度相应提高。同时,还可以通过减小齿顶高来降低弯曲应力,从而提高弯曲强度。