行星减速器的原理是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。行星减速器传动轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮以达到减速的目的。普通的减速机也会有几对相同原理的齿轮啮合来达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。
行星减速机热处理方式
行星减速机是机械设备里面经常选择的设备,选择好的行星减速机材料,有利于提高齿轮减速机的承载力及使用寿命。
针对精密减速机的结构特点和齿轮的载荷性质,应该广泛采用硬齿面齿轮。获得硬齿面齿轮热处理方法有很多。如表面淬火、整体淬火、渗碳淬火、渗氮等,应根据齿轮减速机的特点选定。
1.表面淬火
常见的表面淬火方法有高频淬火(对小尺寸齿轮)和火焰淬火(对大尺寸齿轮)两种。表面淬火的淬硬层包括齿根底部时,其效果最好。齿面硬度可达45-55HRC.
2.渗氮
采用渗氮可保证齿轮在变形最小的条件下,达到很高的齿面硬度和耐磨性,热处理后不再进行最好的精加工,提高了行星减速机承载能力。
3.渗碳淬火
渗碳淬火齿轮具有相对较大的承载能力,但必须采用精加工工序(磨齿)来消除热处理变形,以保证行星减速机精度。
渗碳淬火齿轮常用渗碳前碳的分数为0.2%-0.3%的合金钢,其齿面硬度常在58-62HRC范围内,若低于57HRC时,硬面强度显著下降,高于62HR则脆性增加。渗碳淬火齿轮的硬度,从齿轮表面至深层逐渐降低,而有效渗碳深度规定为表面至硬度5.25HRC处的深度。
渗碳淬火在齿轮弯曲疲劳强度方面的作用除使心部硬度有所提高外,还在于表面的残余压应力。它可使最大压应力区的应力减小,因此磨齿时不能磨齿根部分。
箱体材料一般选用普通灰铸铁HT200,耐磨减震,铸造性能良好,石墨的存在使得铸铁对缺口不敏感,而且价格便宜。HT150抗拉强度差点儿,适用于中等载荷,HT250以后为孕育铸铁,价格稍高。
铸铁件一般成形方法为砂型铸造,成本最低。因为含碳量高不适合焊接成形,支撑类零件也不需要锻造。
渗碳淬火是金属材料常见的一种热处理工艺,它可以使渗过碳的工件表面获得很高的硬度,提高其耐磨程度。传统工艺主要有:低温回火、预冷直接淬火、一次加热淬火、渗碳高温回火、二次淬火冷处理、渗碳后感应加热等工序。淬火工艺在现代机械制造工业得到广泛的应用。机械中重要零件,尤其在汽车、飞机、火箭中应用的钢件几乎都经过淬火处理。为满足各种零件干差万别的技术要求,发展了各种淬火工艺。
1、 直接淬火低温回火
组织及性能特点:不能细化钢的晶粒。工件淬火变形较大,合金钢渗碳件表面残余奥氏体量较多,表面硬度较低
适用范围: 操作简单,成本低廉用来处理对变形和承受冲击载荷不大的零件,适用于气体渗碳和液体渗碳工艺。
2 、 预冷直接淬火、低温回火,淬火温度800-850℃
组织及性能特点:可以减少工件淬火变形,渗层中残余奥氏体量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奥氏体晶粒没有变化。
适用范围: 操作简单,工件氧化、脱碳及淬火变形均小,广泛应用于细晶粒钢制造的各种工具。
3、 一次加热淬火,低温回火,淬火温度820-850℃或780-810℃
组织及性能特点:对心部强度要求较高者,采用820-850℃淬火,心部为低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以细化晶粒。
适用范围: 适用于固体渗碳后的碳钢和低合金钢工件、气体、液体渗碳的粗晶粒钢,某些渗碳后不宜直接淬火的工件及渗碳后需机械加工的零件。
4、 渗碳高温回火,一次加热淬火,低温回火,淬火温度840-860℃
组织及性能特点:高温回火使M和残余A分解,渗层中碳和合金元素以碳化物形式析出,便于切削加工及淬火后残余A减少。