常见的齿轮减速机过载断齿和疲劳断齿两种形式

 

 

 

齿轮减速机过载断齿是当实际伺服减速机载荷大大超过设计载荷，或因轮齿接触不良造成载荷严重集中，使得轮齿的应力超过其极限应力，在短期内产生齿轮减速电机轮齿整个或局部断裂的现象。疲劳断齿是轮齿在长 期受到过高的交变应力重复作用下，在齿轮减速机轮齿的根部弯曲应力较大且应力相对集中的部位产生 疲劳裂纹，随着作用次数增多，原始的疲劳裂纹不断扩展，当齿根剩余截面上的应力超过其极限应力， 齿轮减速电机的轮齿就会因过载造成断齿。 随机断齿是指意外情况引起的断齿，如异物进入、润滑不良、材料缺陷、磨刮裂纹、热处理残余应力过高等原因引起的轮齿折断现象。近几年来，我们对中等模数齿轮减速机齿轮断裂的修复做了些尝试，多次解决了因无备件或备件加工工期长而影响生产的因扰。现就维修过的案例简单的讲述下。该台齿轮减速电机的从动齿轮轮齿发生 了断齿现象，齿轮材质为低碳低合金钢，由于配件难以采购，为保证施工进度，决定采用堆焊、机械加工、表面热处理、磨削修形等工序对其进行修复。现将修复工艺介绍如下：轮齿堆焊：为保证堆焊轮齿的冲击韧性、耐磨性、疲劳强度及硬度等指标，采用抗冷、热裂缝能力较高 的低氢焊条，施焊前用汽油清洗该齿轮减速机轮齿的焊表面，晾干后清除待焊部位铁锈、油污、毛刺 等污物，使之露出金属光泽。

 

 

 

由于齿轮减速机齿轮材料为低碳低合金钢，可焊性不好，有淬硬倾向，故焊前加以预 热。焊后要先进行外观检查，用放大镜观察齿轮减速电机齿轮的齿面是否有未焊透、表面沙眼、裂纹等 缺陷，然后有煤油渗透法检查齿面是否有裂纹等缺陷。如果发现在存在的缺陷，必须重焊。 机械加工：齿轮检验完好后在车床上用齿轮内孔定位。加工外圆和端面。然后在能铣床上粗铣轮齿。 铣削过程中经常测量变动公差，并使齿轮减速机齿轮齿面留有0.3毫米的加工余量。表面热处理：分为 局部高温回火、低温回火、表面淬火三步走。磨削修形：齿轮热处理后要进行磨削加工。为了减少磨削 力和磨削热，防止表面烧伤和残余拉应力，先粗磨，再精磨。为控制齿轮减速电机轮齿表面磨削质量， 采用压力喷射切削液对砂轮、轮齿表面进行冲洗冷却，同时齿轮减速机采用间断磨削方法并增加砂轮停磨时间，使 砂轮和轮齿接触时间缩短，降低磨削温度，防止表面烧伤和减小残余拉应力的目的。齿轮装配和检验：齿轮修好后，按照规定安装和调整，检验堆焊齿啮合接触情况，进行齿轮啮合接触面积试验。并由技术熟练的钳工技师进行人工研磨。研磨不但能提高轮齿表面质量，还能提高工作尺寸和齿形精度。弥补机械磨削产生的精度不足。