蜗轮蜗杆减速机常见问题分析及改进

蜗轮蜗杆减速机常见问题分析及改进。蜗轮蜗杆减速机经过使用几个月后发生故障，经开箱检查发现蜗轮轮轮齿损坏严重，箱内油池内含有大量铜屑，其余零件完好。蜗轮蜗杆发生损坏主要表现为蜗轮齿面胶合磨损，对材质进行检验并没有发现问题，初步判断应该为减速机蜗轮齿面强度不足。RV减速机蜗杆是细长杆，由优质碳素钢或合金钢制造成的高强度元件，除刚度需要校核计算外，齿面强度和抗弯强度远高于RV减速机蜗轮齿面，所以强度设计校核计算仅对蜗轮，不考虑蜗杆, 况且实际使用中也没有发现蜗杆损坏，又因蜗轮的抗弯强度远高于其齿面强度，故圆柱蜗杆传动的强度设计、校核计算是指RV减速机蜗轮齿面强度计算。

RV减速机蜗轮齿面的主要失效形式是胶合磨损，蜗轮蜗杆减速器齿面磨损与承受的接触应力大小有关，再注入影响胶合磨损的各种修正系数，就可以给出齿面强度计算。本篇文章分析了蜗轮蜗杆减速机频繁损坏的现象，通过具体的理论计算和强度校核终确定了损坏原因，并提出了新的设计方案，进行了重新设计。

改进措施：RV减速机蜗轮蜗杆传动类型由阿基米德圆柱蜗杆传动副更改为平面二次包络环面蜗杆传动副。分度曲面为圆环面的蜗杆统称环面蜗杆，环面蜗杆与相配蜗轮组成环面蜗杆副称为环面蜗杆传动，环面蜗杆齿面通常用直线或曲线刃廓的车刀采用轨迹法刨成，亦可用产形面为平面（或曲面）采用展成法刨成。与圆柱蜗杆相比，蜗轮蜗杆减速机面蜗杆传动具有如下优点：由于减速箱蜗杆包围蜗轮，同时参与工作的RV减速机蜗轮齿数多，有较大的重合度；在蜗轮齿面上的啮合区内，啮合点处的角在65度-85度之间变化，这是环面蜗杆传动优于圆柱蜗杆传动的重要的标志之，故环面蜗杆传动的接触线形状极有利于共轭齿面间动压油膜的形成，具有润滑状态好、磨损小、传动效率高的特点。

环面蜗杆传动共轭齿面间具有二次啮合和双接触线的啮合特性，明显的增大了小接触线长度，这是优于圆柱蜗杆传动的又重要标志。另外蜗轮蜗杆减速机环面蜗杆传动诱导曲率半径较大，故共轭齿面间接触应力明显减小。综合所述，环面蜗杆传动具有承载能力大、传动效率高、工作平稳、振动小、噪音低，结构紧凑的特点。但环面蜗杆的加工工艺较复杂，安装精度要求高，需要专用设备，滚刀制造困难，成本高。环面蜗杆传动所用材料、热处理工艺与圆柱蜗杆传动基本相同，以环面蜗杆咽喉平面为计算平面，在环面蜗杆斜齿轮减速机传动的中间平面内，其受力分析与圆柱蜗杆传动完全相同，环面蜗杆传动的种类繁多，不同的环面蜗杆传动有不同的承载能力，实践证明平面二次包络环面蜗杆传动的承载能力高于直廓环面蜗杆传动，环面蜗杆传动的蜗杆强度高于蜗轮强度，蜗轮的办齿抗弯强度高于齿轮的齿面强度，对于环面蜗杆传动的强度计算到目前为止还没有完整可靠的强度计算方法，现多用图表法或借助外的功率表进行强校核计算和选用，根据实际设计选用的蜗轮蜗杆参数