在現代的行星傳動中，為達到大負荷工況（外直徑要小）的工作特性，但在行星傳動中，齒輪傳動的薄弱環節常常是齒輪的傳遞，因此，要提高減速機承載力，必須在重載情況下改善其工作性能，以適應重載要求。在重型齒輪傳動中，無論是內、外嚙合齒輪都要滿足其強度和嚙合品質的要求，常規的設計無法滿足其應用需求。本文結合生產實踐，提出如下建議：

1、增加齒的寬度

在相同的外徑條件下，通過適當增大內齒輪的寬度，可以有效地增大齒輪的承載能力，并提高其承載力矩。同時，在恒定力矩的情況下，能夠降低單位載荷。并能有效地減小齒輪的彎曲，減小噪音的激發，從而達到減小傳動噪音的目的。大的齒寬系數會使小齒輪產生較大的剛度、較大的變形，從而產生較大的齒寬偏差，從而影響到嚙合的精度。一般情況下，圓柱齒輪的齒寬系數在0.4-0.8之間。

2、圓弧齒形圓柱齒輪驅動裝置

圓弧齒輪是一種斜齒圓柱齒輪，它是一種具有較高的承載能力、較低的生產成本、加工方法和使用壽命。在模數為0.8，輸入轉速、工作條件、壽命、寬度等條件下，β=15°的斜齒輪比一般圓柱齒輪高約1.36倍。

3、增加齒輪模數和增加齒形角

為了保證整機的外徑尺寸，增加載荷，可以通過適當增加齒輪的模數和減少齒數來達到。大模數齒輪能夠有效地改善齒輪的彎曲強度，而彎曲強度則是齒輪的主要性能指標。此外，還可以使齒輪嚙合角度 a’增加，增加齒輪的整體曲率半徑，減小赫茲應力，從而改善其承載性能。

4、增加齒圈的接觸應力

在行星減速器中，內齒圈的硬度通常低于外齒圈，且材質不同，加工和熱處理過程存在差異。行星減速器的校核強度一般是對太陽輪-行星輪傳動的接觸應力進行校核（其嚙合應力應小于太陽輪行星輪許載荷）；太陽輪-行星輪的彎曲應力（小于允許的彎曲應力）；行星輪-內齒輪的嚙合應力（其嚙合應力小于行星輪的允許彎曲應力）。首先發生破壞的是環形齒輪的接觸應力。因此，為了提高軸承的承載能力，必須確保齒圈的接觸應力。

5、齒輪修整

在大載荷作用下，輪齒在嚙合過程中會發生較大的彎曲變形。由于變形，主動輪參與嚙合齒的基礎節變短，隨動輪對應的齒節變長，從而在進、退嚙合過程中出現干擾，并出現在齒頂和齒根，對重負荷的齒輪，通常在齒端進行修形可以避免因齒向誤差造成的齒端超載。采用修邊、修根和齒端修形是提高重負荷齒輪傳動性能的有效途徑。齒頂修邊值與負載的大小有很大的關系，合理的修邊能確保在嚙合（嚙合和嚙合）時的平穩，減少動載、噪音，改善彎曲和接觸強度。

6、選擇潤滑

潤滑脂的使用是造成齒輪損壞的一個重要因素。潤滑脂的選擇與齒輪的負荷、轉速、齒輪的形式、工作溫度有關，選擇合適的潤滑方法和潤滑油脂，能有效地延長齒輪的使用壽命。

7、齒根噴丸的強化

齒輪的彎曲強度與齒根面的情況有很大的關系。尤其是在齒根處出現了脫碳層等缺陷，這使得齒根處的壓應力很難得到保證，從而導致了齒根處的彎曲疲勞強度下降。這時，通過對齒根面的噴丸去除缺陷，能保證齒根的抗彎強度，并能提高其疲勞強度。

8、綜合調節設計參數

在行星減速機上，根據載荷的大小，對模數、中心距、齒寬等進行了分析。齒的中心間距、齒寬度與嚙合強度、齒數、螺旋角、重合度、嚙合角、加工精度、變位系數等都有一定的關系。在這些因素中，位移因子是一個非常關鍵的因素，對許多其它的因素都有直接的影響。在設計過程中，可以通過調節變形因子，提高其彎曲強度、提高嚙合質量和湊合中心距，從而提高了齒輪的使用壽命。

9、調節變位因子

要提高齒輪的受力性能，就需要對其失效原因和失效模式進行分析，找到其主要矛盾，進而確定其選用的基本原理。行星減速機通常使用的是硬齒面（HB<350).硬齒面閉合齒輪的主要危害是齒根處的疲勞裂紋在循環應力的作用下逐步擴大，從而導致齒根斷裂。然而，在實際應用中，由于齒面磨損剝落，硬齒面齒輪的工作性能下降。因此，在此情況下，應盡可能增加傳動機構的嚙合角度 a （也就是使總位移系數最大），既能增加接觸強度，又能增加齒形系數值，增加齒根彎矩。如果需要，也可以合理地配置變位因子，使得兩個齒輪的齒根彎曲強度基本相同。合理選用齒輪傳動機構，可以提高傳動機構20~30%的載荷。

10、齒輪的精度和誤差

齒面強度不但與齒形精度水平相關，還與齒節的絕對誤差密切相關。如果齒輪的基礎誤差最大，那么輪齒受到的滾壓也就越大，造成的點蝕失效也就越嚴重。所以，必須要嚴加管束。

11、降低輸入速度

減速器的輸出負載力矩與輸出速度之間存在著一定的關系，在保證其使用壽命的前提下，輸出轉速和負載扭矩都很低；輸出速度較慢，負載扭矩較大。高轉速下，齒輪的嚙合次數越多，則疲勞時間越短，而疲勞時間越長。

12、選用齒輪材料

對重型齒輪，應根據其工作特性選用合適的材質，以保證其表面的硬度、金屬的耐磨、鐵芯的韌性。要達到上述條件，最適合的是滲碳和淬火的齒輪。對重型齒輪，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。結果表明，上述成分對提高淬透性、細化晶粒、提高耐磨性、延性等均有明顯的效果。在進行結構設計時，應從強度、工藝等方面進行綜合考慮。

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