常見的齒輪減速機過載斷齒和疲勞斷齒兩種形式

 

 

 

齒輪減速機過載斷齒是當實際伺服減速機載荷大大超過設計載荷，或因輪齒接觸不良造成載荷嚴重集中，使得輪齒的應力超過其極限應力，在短期內產生齒輪減速電機輪齒整個或局部斷裂的現象。疲勞斷齒是輪齒在長 期受到過高的交變應力重復作用下，在齒輪減速機輪齒的根部彎曲應力較大且應力相對集中的部位產生 疲勞裂紋，隨著作用次數增多，原始的疲勞裂紋不斷擴展，當齒根剩余截面上的應力超過其極限應力， 齒輪減速電機的輪齒就會因過載造成斷齒。 隨機斷齒是指意外情況引起的斷齒，如異物進入、潤滑不良、材料缺陷、磨刮裂紋、熱處理殘余應力過高等原因引起的輪齒折斷現象。近幾年來，我們對中等模數齒輪減速機齒輪斷裂的修復做了些嘗試，多次解決了因無備件或備件加工工期長而影響生產的因擾。現就維修過的案例簡單的講述下。該臺齒輪減速電機的從動齒輪輪齒發生 了斷齒現象，齒輪材質為低碳低合金鋼，由于配件難以采購，為保證施工進度，決定采用堆焊、機械加工、表面熱處理、磨削修形等工序對其進行修復。現將修復工藝介紹如下：輪齒堆焊：為保證堆焊輪齒的沖擊韌性、耐磨性、疲勞強度及硬度等指標，采用抗冷、熱裂縫能力較高 的低氫焊條，施焊前用汽油清洗該齒輪減速機輪齒的焊表面，晾干后清除待焊部位鐵銹、油污、毛刺 等污物，使之露出金屬光澤。

 

 

 

由于齒輪減速機齒輪材料為低碳低合金鋼，可焊性不好，有淬硬傾向，故焊前加以預 熱。焊后要先進行外觀檢查，用放大鏡觀察齒輪減速電機齒輪的齒面是否有未焊透、表面沙眼、裂紋等 缺陷，然后有煤油滲透法檢查齒面是否有裂紋等缺陷。如果發現在存在的缺陷，必須重焊。 機械加工：齒輪檢驗完好后在車床上用齒輪內孔定位。加工外圓和端面。然后在能銑床上粗銑輪齒。 銑削過程中經常測量變動公差，并使齒輪減速機齒輪齒面留有0.3毫米的加工余量。表面熱處理：分為 局部高溫回火、低溫回火、表面淬火三步走。磨削修形：齒輪熱處理后要進行磨削加工。為了減少磨削 力和磨削熱，防止表面燒傷和殘余拉應力，先粗磨，再精磨。為控制齒輪減速電機輪齒表面磨削質量， 采用壓力噴射切削液對砂輪、輪齒表面進行沖洗冷卻，同時齒輪減速機采用間斷磨削方法并增加砂輪停磨時間，使 砂輪和輪齒接觸時間縮短，降低磨削溫度，防止表面燒傷和減小殘余拉應力的目的。齒輪裝配和檢驗：齒輪修好后，按照規定安裝和調整，檢驗堆焊齒嚙合接觸情況，進行齒輪嚙合接觸面積試驗。并由技術熟練的鉗工技師進行人工研磨。研磨不但能提高輪齒表面質量，還能提高工作尺寸和齒形精度。彌補機械磨削產生的精度不足。