行星減速器的原理是一種動力傳達機構,利用齒輪的速度轉換器,將馬達的回轉數減速到所要的回轉數,并得到較大轉矩的機構。行星減速器傳動軸上的齒數少的齒輪嚙合輸出軸上的大齒輪以達到減速的目的。普通的減速機也會有幾對相同原理的齒輪嚙合來達到理想的減速效果,大小齒輪的齒數之比,就是傳動比。
行星減速機熱處理方式
行星減速機是機械設備里面經常選擇的設備,選擇好的行星減速機材料,有利于提高齒輪減速機的承載力及使用壽命。
針對精密減速機的結構特點和齒輪的載荷性質,應該廣泛采用硬齒面齒輪。獲得硬齒面齒輪熱處理方法有很多。如表面淬火、整體淬火、滲碳淬火、滲氮等,應根據齒輪減速機的特點選定。
1.表面淬火
常見的表面淬火方法有高頻淬火(對小尺寸齒輪)和火焰淬火(對大尺寸齒輪)兩種。表面淬火的淬硬層包括齒根底部時,其效果最好。齒面硬度可達45-55HRC.
2.滲氮
采用滲氮可保證齒輪在變形最小的條件下,達到很高的齒面硬度和耐磨性,熱處理后不再進行最好的精加工,提高了行星減速機承載能力。
3.滲碳淬火
滲碳淬火齒輪具有相對較大的承載能力,但必須采用精加工工序(磨齒)來消除熱處理變形,以保證行星減速機精度。
滲碳淬火齒輪常用滲碳前碳的分數為0.2%-0.3%的合金鋼,其齒面硬度常在58-62HRC范圍內,若低于57HRC時,硬面強度顯著下降,高于62HR則脆性增加。滲碳淬火齒輪的硬度,從齒輪表面至深層逐漸降低,而有效滲碳深度規定為表面至硬度5.25HRC處的深度。
滲碳淬火在齒輪彎曲疲勞強度方面的作用除使心部硬度有所提高外,還在于表面的殘余壓應力。它可使最大壓應力區的應力減小,因此磨齒時不能磨齒根部分。
箱體材料一般選用普通灰鑄鐵HT200,耐磨減震,鑄造性能良好,石墨的存在使得鑄鐵對缺口不敏感,而且價格便宜。HT150抗拉強度差點兒,適用于中等載荷,HT250以后為孕育鑄鐵,價格稍高。
鑄鐵件一般成形方法為砂型鑄造,成本最低。因為含碳量高不適合焊接成形,支撐類零件也不需要鍛造。
滲碳淬火是金屬材料常見的一種熱處理工藝,它可以使滲過碳的工件表面獲得很高的硬度,提高其耐磨程度。傳統工藝主要有:低溫回火、預冷直接淬火、一次加熱淬火、滲碳高溫回火、二次淬火冷處理、滲碳后感應加熱等工序。淬火工藝在現代機械制造工業得到廣泛的應用。機械中重要零件,尤其在汽車、飛機、火箭中應用的鋼件幾乎都經過淬火處理。為滿足各種零件干差萬別的技術要求,發展了各種淬火工藝。
1、 直接淬火低溫回火
組織及性能特點:不能細化鋼的晶粒。工件淬火變形較大,合金鋼滲碳件表面殘余奧氏體量較多,表面硬度較低
適用范圍: 操作簡單,成本低廉用來處理對變形和承受沖擊載荷不大的零件,適用于氣體滲碳和液體滲碳工藝。
2 、 預冷直接淬火、低溫回火,淬火溫度800-850℃
組織及性能特點:可以減少工件淬火變形,滲層中殘余奧氏體量也可稍有降低,表面硬度略有提高,但奧氏體晶粒沒有變化。
適用范圍: 操作簡單,工件氧化、脫碳及淬火變形均小,廣泛應用于細晶粒鋼制造的各種工具。
3、 一次加熱淬火,低溫回火,淬火溫度820-850℃或780-810℃
組織及性能特點:對心部強度要求較高者,采用820-850℃淬火,心部為低碳M,表面要求硬度高者,采用780-810℃淬火可以細化晶粒。
適用范圍: 適用于固體滲碳后的碳鋼和低合金鋼工件、氣體、液體滲碳的粗晶粒鋼,某些滲碳后不宜直接淬火的工件及滲碳后需機械加工的零件。
4、 滲碳高溫回火,一次加熱淬火,低溫回火,淬火溫度840-860℃
組織及性能特點:高溫回火使M和殘余A分解,滲層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殘余A減少。