近年來，由于其具有體積小、質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、負(fù)載大、傳動(dòng)速度快、運(yùn)行穩(wěn)定、耐撞擊、大傳動(dòng)、大傳動(dòng)比、能夠完成各種動(dòng)作組合和拆裝等優(yōu)點(diǎn)。在現(xiàn)代的行星傳動(dòng)中，為達(dá)到大載荷工況下的工作特性，必須要有更大的外徑，但在行星傳動(dòng)中，一般都是薄弱環(huán)節(jié)，因此，要改善減速機(jī)承載力，必須改善其工作特性，以適應(yīng)重型負(fù)荷的要求。
在重型齒輪中，無論是內(nèi)部還是外部的齒形都要符合其強(qiáng)度和齒形品質(zhì)，常規(guī)的結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法適應(yīng)這種情況。本文結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，對(duì)此，給出了一些建議，以作借鑒。
1、增加齒寬度
在相同的外徑條件下，通過適當(dāng)增大內(nèi)齒的寬度，可以有效地增大齒面的載荷，并使其承受力矩增大，并在一定的轉(zhuǎn)矩下減小單元載荷。并能減小齒輪的彎曲，減小噪音的激發(fā)，達(dá)到減小齒輪噪音的目的。但是，由于齒面的寬度因數(shù)太大，會(huì)使齒面產(chǎn)生較大的剛度和較大的變形，從而使齒面寬度發(fā)生偏移，從而影響到嚙合的準(zhǔn)確性。
2、圓弧型圓錐齒輪的應(yīng)用
圓弧齒輪是一種帶有斜齒的圓錐齒輪，它是一種具有較高的載荷、較少的生產(chǎn)費(fèi)用、加工方法和使用壽命。在輸入轉(zhuǎn)速、工作工況、壽命和齒輪寬度等條件下，斜齒輪的受力比一般的圓柱齒輪要好得多。
3、增加齒輪模數(shù)和增加齒面角度
為了保證減速器的外徑大小和增加其承載力，可以通過適當(dāng)增加齒輪的模量和減少齒數(shù)來達(dá)到。大模齒輪能夠有效地改善齒輪的彎曲性能，而彎曲性能是其主要性能參數(shù)之一。增加齒面的齒面接觸角度對(duì)增加整體曲率半徑、減小赫茲力、改善載荷性能具有重要意義。
4、增加齒輪齒的接觸面壓力
在行星減速器的驅(qū)動(dòng)過程中，由于內(nèi)部齒環(huán)較外齒面的硬度較小，且材質(zhì)不同，且在加工和熱處理方面存在差異。行星減速器的檢查強(qiáng)度一般為對(duì)太陽輪-行星輪的驅(qū)動(dòng)嚙合應(yīng)力進(jìn)行檢查（要求嚙合的表面張力比太陽輪的嚙合應(yīng)力要小）；本文研究了太陽輪-行星輪的彎折問題。行星輪-內(nèi)齒輪的嚙合應(yīng)力（嚙合力比行星輪的嚙合極限值要小）。一般情況下，環(huán)形齒輪的接觸壓力是第一個(gè)發(fā)生故障的。因此，為了提高軸承的承載力，必須確保齒環(huán)的接觸應(yīng)力。
5、齒輪的成形
在載荷作用下，輪齒在嚙合過程中會(huì)發(fā)生很大的彎曲。由于該變形，導(dǎo)致了驅(qū)動(dòng)輪參與齒的基本節(jié)數(shù)縮短，隨動(dòng)輪對(duì)應(yīng)的齒節(jié)增加，從而在進(jìn)、退嚙合過程中出現(xiàn)干擾，在齒頂和齒根部位出現(xiàn)，而對(duì)重型齒輪，通常在齒端修形上進(jìn)行修形可以避免因齒方向偏差而造成的齒端超載。修緣、修根和修形是提高重型齒輪傳動(dòng)性能的有效途徑。齒尖處的修邊值與負(fù)載的尺寸有著直接的聯(lián)系，合理的修邊能確保在嚙合（嚙合和嚙合）時(shí)的平穩(wěn)性能，減少動(dòng)負(fù)荷、噪音、彎曲和接觸面。
6、選擇潤滑
潤滑油脂的使用是導(dǎo)致齒輪損壞的一個(gè)重要因素。潤滑油脂的特性與齒輪的負(fù)荷、轉(zhuǎn)速、齒輪的形式、工作溫度等因素有關(guān)，選擇合適的潤滑方法和潤滑油脂能大大延長機(jī)械的使用年限。一般情況下，減速齒輪的潤滑分為三種：潤滑脂潤滑、濺油潤滑（潤滑液潤滑）、強(qiáng)迫潤滑（循環(huán)潤滑）。在選用合適的潤滑方式時(shí)要考慮到不同的傳動(dòng)工況，而選用的參考標(biāo)準(zhǔn)則是以齒輪的周向速度和轉(zhuǎn)速為基礎(chǔ)。在通常情況下，按照循環(huán)轉(zhuǎn)速來劃分油脂，在低速時(shí)采用油脂，在中等轉(zhuǎn)速時(shí)采用油浴，在高速時(shí)采用強(qiáng)迫式。為了保持高效的驅(qū)動(dòng)，在齒面上要有穩(wěn)定的潤滑薄膜，避免與金屬發(fā)生摩擦。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，應(yīng)選用適當(dāng)?shù)恼承杂汀８哒承灾笜?biāo)表明，隨著溫度的改變，其粘性的改變很少，這有助于在工作溫度區(qū)間中維持低的粘性，改善其潤滑性。在實(shí)際選用時(shí)，應(yīng)按負(fù)荷、速度選取潤滑脂，并考慮傳動(dòng)功率、嚙合效率、軸承效率和出口溫度等。減少齒輪表面的粗糙度，有利于提高其表面的潤滑性能，并使其易于在表面上產(chǎn)生完全的油膜。給出了漸開線齒輪的點(diǎn)-線接觸問題。在此基礎(chǔ)上，對(duì)油層進(jìn)行了理論分析，確定了油層的厚度和強(qiáng)度，并選用了相應(yīng)的潤滑油。加載少量潤滑油油脂，不能達(dá)到潤滑目標(biāo)；反之，在密閉式變速箱中，過量的潤滑油會(huì)導(dǎo)致大量的混合損耗。
7、齒根加強(qiáng)
齒根處的條件對(duì)其彎矩的影響較大。尤其是對(duì)滲碳硬化的齒根處，由于其齒根處出現(xiàn)了脫碳膜等原因，導(dǎo)致了齒根處的剩余壓力很難得到保障，從而導(dǎo)致了齒根處的疲勞性能下降。這時(shí)牙根處要進(jìn)行去除，才能確保牙根的抗彎強(qiáng)度和增加其疲勞性能。
8、設(shè)計(jì)參數(shù)的全面調(diào)節(jié)
在齒輪減速機(jī)上，根據(jù)載荷的不同，分別對(duì)模數(shù)、中心距、齒寬等進(jìn)行了分析。齒的中心間距、齒寬度與齒的嚙合程度、齒數(shù)、螺旋角、重合度、嚙合角、加工精度、位移系數(shù)等都會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的作用。在這些因素中，位移因子是一個(gè)非常關(guān)鍵的因素，對(duì)許多其它因素都有很大的作用。為了提高齒輪的疲勞性能，可以在結(jié)構(gòu)上調(diào)節(jié)變形因子，提高嚙合質(zhì)量和湊合中心間距，從而提高了齒輪的工作壽命。
9、調(diào)節(jié)變位因子
要想改善齒輪的受力性能，首先要對(duì)其失效機(jī)理和失效模式進(jìn)行深入的研究，找到其主要問題，并據(jù)此制定合理的選用變量因子。行星減速機(jī)常使用硬齒輪。在硬齒面封閉齒輪中，最大的風(fēng)險(xiǎn)是齒根處的疲勞裂縫在循環(huán)應(yīng)力的影響下會(huì)逐步擴(kuò)大，從而導(dǎo)致齒根處斷裂。然而，在實(shí)踐中，由于齒面磨損和剝落，很多硬齒面的齒面齒輪都喪失了工作性能。因此，對(duì)于此類齒輪，必須使其嚙合角度*（也就是使其整體位移因子盡可能地增加），既能增加接觸強(qiáng)度，又能增加齒型系的值，從而增加齒根處的抗拉強(qiáng)度。若有需要，也可以合理配置位移因子，使得兩個(gè)齒輪的齒根處的彎曲強(qiáng)度基本相同。合理選用變形機(jī)構(gòu)，可以增加傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的承載力。
10、齒輪的精度和錯(cuò)誤
齒形強(qiáng)度不但與齒形的精度水平相關(guān)，還與齒節(jié)的絕對(duì)誤差密切相關(guān)。如果最大的基礎(chǔ)偏差是最大的，那么對(duì)輪齒施加的滾壓也是最大的，從而造成最大的磨損量。所以必須要嚴(yán)加管束。
11、降低輸入速度
行星減速機(jī)所具有的輸出負(fù)載扭矩與其輸出速度之間的函數(shù)是：在滿足使用年限的情況下，相同的行星減速機(jī)的功率和較低的負(fù)載扭矩；輸出速度較慢，負(fù)載扭矩較大。高速度下，對(duì)于每一段時(shí)間的齒輪，會(huì)有較多的嚙合，從而使其疲勞的持續(xù)期縮短，而對(duì)于較高的速度，則會(huì)導(dǎo)致較大的疲勞。
12、選用齒輪材料
在選用重載齒輪時(shí)，應(yīng)根據(jù)其工作特性選擇合適的材料，并要使其具有某種硬度，以確保接觸強(qiáng)度和金屬的耐磨性能，并具有較高的韌性。要達(dá)到上述條件，必須采用滲碳和硬化的齒輪。重型齒輪通常選用含碳小于0.2%的合金鋼，而合金成分主要是鉻、鎳、鉬、鈦等。結(jié)果表明，上述成分對(duì)提高淬透性、細(xì)化晶粒、提高耐磨性、延展性均有明顯效果。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，應(yīng)從強(qiáng)度、工藝等方面進(jìn)行全面的考慮。
上述介紹了一些改進(jìn)減速機(jī)承載力和延長其工作壽命的措施，經(jīng)實(shí)際應(yīng)用證明，這些措施均是行得通的，具有一定的借鑒意義。文章來源：http://www.jczyz.cn/