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行星减速机抗冲击设计原理是什么?

发布时间:2025-04-26
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一、多齿啮合结构分散冲击载荷
‌齿轮接触面优化‌:行星减速机的行星轮与太阳轮、内齿圈形成多点同步啮合,接触面积较传统平行齿轮扩大30%-50%,冲击载荷被均匀分配到多个啮合齿面,避免单点过载。
‌行星轮对称分布‌:3-4个行星轮以120°或90°对称排列,啮合力矢量相互抵消,降低局部应力集中,提升整体承载稳定性。
二、动态载荷均衡技术
‌啮合相位控制‌:通过精密加工调整行星轮与太阳轮、内齿圈的啮合相位差,确保各齿轮在冲击工况下同步分担载荷,实验数据显示各行星轮承载偏差可控制在5%以内。
行星架均载设计‌:行星架采用高强度合金材料(如42CrMo)并优化支撑结构,减少冲击传递过程中的弹性变形,保持齿轮啮合精度。
三、高硬度材料与表面处理
‌渗碳淬火工艺‌:齿轮表面经渗碳淬火处理后硬度达HRC60-62,芯部保持韧性(HRC30-35),形成“外硬内韧”的抗冲击结构。
‌精密磨齿技术‌:数控磨齿工艺将齿形误差控制在3μm以内,减少啮合冲击噪声,延长齿轮疲劳寿命。
四、紧凑布局与刚性支撑
行星轮系集成结构‌:行星轮、太阳轮及内齿圈通过行星架紧密集成,整体结构刚度提升30%-40%,有效抑制冲击引起的轴向/径向位移。
‌高精度轴承配置‌:采用角接触球轴承或圆锥滚子轴承,预紧力优化后可承受瞬时冲击扭矩的150%-200%。
五、润滑系统缓冲作用
‌强制润滑设计‌:高速冲击工况下,润滑油膜在齿轮啮合面形成动态缓冲层,降低金属直接碰撞产生的瞬时应力峰值。
通过上述结构、材料及工艺的综合设计,行星减速机可在高冲击负载下保持传动稳定性,典型应用场景包括冶金轧机(峰值扭矩≥10kN·m)和机器人关节(启停频次>100次/分钟)
NBF行星齿轮减速器

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