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      RV減速機采用鋼材質蝸輪的可行性研究

      文章出處:   責任編輯:   發布時間:2017-08-24 17:35:16    點擊數:-   【

      RV減速機采用鋼材質蝸輪的可行性研究。蝸輪蝸桿減速機因有其獨特的優點:可以實現垂直交叉軸間運動和動力的傳遞,結構緊湊,傳動比大,可實現自鎖,因此,得到廣泛應用。然而銅蝸輪傳動存在兩個基本問題:銅的強度低,大大限制了RV減速機中蝸輪的承載能力,銅軟鋼硬,蝸輪傳動在摩擦過程中由于“犁溝”效應,RV減速機中蝸輪齒面磨損很快,因而使用壽命短;蝸輪蝸桿減速機傳動的結構特點不利于動壓油膜的形成,使得大多數蝸輪傳動處于邊界潤滑狀態,必須使用含有極壓劑和油性劑的潤滑油,這兩種添加劑大都含有硫化物,在摩擦條件下硫化物分解出硫離子S,與蝸輪齒面上的銅離子Cu2+發生反應,生成CuS. 這種材質脆、韌性差,嚙合時,在接觸應力作用下,以固體顆粒狀脫落下來,并沉于油池中,使RV減速箱中蝸輪齒面磨損速度加快,也使傳動效率下降。

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      由于上述原因,使得我們將RV減速機中的蝸輪材料轉向新的材料研究,下面就起來探討下斜齒輪減速機的鋼蝸輪傳動的可行性。鋼蝸輪蝸桿傳動的齒面接觸應力比雙曲線齒輪小很多,這對潤滑是有利的,目前,內外高質量的添加劑不斷出現,為調配滿足鋼蝸輪使用要求的潤滑油創造了有利條件,筆者近來做了大量試驗研究,結果也證明,只要對蝸輪蝸桿減速機潤滑油的基礎油、添加劑選擇合適,減速器配比確定合理,總是能找到不使鋼蝸輪齒面產生膠合的具體配方的。因此我們認為,用鋼蝸輪代替銅蝸輪是可行的。
      鋼蝸輪傳動的試驗研究:通過在蝸輪蝸桿減速機試驗臺系統對鋼蝸輪進行試驗,鋼蝸輪與銅蝸輪采用的幾何參數致,且使用同個箱體。蝸桿材料為20CrMnMo,表面滲碳淬火硬度為58-62HRC,磨齒,表面粗糙度0.8微米;蝸輪為45號鋼調質,硬度為260-280HB,表面粗糙度為3.2微米。潤滑油采用又烷基硫芐為主劑的鋼蝸輪專用油。為防止突然產生膠合,采用逐漸加載的辦法。在合適的潤滑條件下,在214%額定載荷下跑合,油室溫度穩定在69OC,室溫21.5OC,油室穩定溫升47.5OC. 連續運轉試驗,在214%載荷下連續運轉16小時,齒面無擦傷,且變得越來越光滑,加載150分鐘左右,油室溫室穩定。磨損量極小,測不出齒厚的變化。突然啟動、停車試驗。在100%、150%、200%的額定載荷下做反復啟動、停車試驗,觀察齒面無擦傷痕跡。
      試驗證明,在蝸輪蝸桿減速機中用鋼蝸輪代替銅蝸輪是完全可行的,而且其傳動性能比銅蝸輪更好。為蝸輪傳動的研究開辟了新的領域。使用鋼蝸輪,可大幅度地提高RV減速機中蝸輪的承載能力;鋼蝸輪的磨損率極小,可大幅度地提高蝸輪蝸桿減速機的使用壽命;采用鋼蝸輪,節省了貴重金屬銅,可大大降低蝸輪蝸桿減速機的制造成本,加之使用壽命延長,經濟效益非??捎^;在100%額定載荷作用下用N150鋼蝸輪油潤滑,鋼蝸輪的傳動效率比銅蝸輪高出10%;鋼蝸輪傳動比銅蝸輪傳動溫升低很多,且連續運轉16小時溫度不再升高。http://www.dutchberserks.com/Products/nmrv130jsj.html

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