行星減速機(jī)在機(jī)械上的應(yīng)用
行星減速機(jī)在煤炭挖掘機(jī)械上的應(yīng)用 我國(guó)是世界產(chǎn)煤大國(guó)，為適應(yīng)煤炭需求的迅猛增加，很多煤炭挖掘機(jī)械的裝機(jī)功率都成倍增加，因此對(duì)機(jī)械傳動(dòng)部分的要求愈來(lái)愈高，傳統(tǒng)的定軸輪系傳動(dòng)結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)新的工作要求，煤炭挖掘機(jī)械采用行星齒輪傳動(dòng)勢(shì)在必行。 在煤巷掘進(jìn)機(jī)中，行星傳動(dòng)主要用于被廣泛使用的外伸縮懸臂式工作機(jī)構(gòu)中，在該機(jī)構(gòu)中，減速裝置需與電動(dòng)裝置一起裝入伸縮架中，這就要求傳動(dòng)裝置體積小，結(jié)構(gòu)緊湊。
（1）多級(jí)減速；為提高工作時(shí)的效率，應(yīng)盡量避免機(jī)械摩擦，此行星減速機(jī) 在各級(jí)中間太陽(yáng)輪前增加了一個(gè)軸承，來(lái)防止行星架之間產(chǎn)生機(jī)械摩擦，同時(shí)降低了噪聲與溫升。動(dòng)力馬達(dá)力矩通過(guò)行星減速機(jī) 輸入軸傳遞到太陽(yáng)輪，由太陽(yáng)輪與多個(gè)行星輪產(chǎn)生外嚙合（力矩分流），行星輪與內(nèi)齒圈內(nèi)嚙合，內(nèi)齒圈固定，扭矩轉(zhuǎn)化到行星架；行星架與第二級(jí)太陽(yáng)輪通過(guò)花鍵連接，依次傳遞到輸出軸。
（2）各級(jí)行星輪內(nèi)軸承采用調(diào)心滾子軸承來(lái)替換傳統(tǒng)的圓柱滾子軸承，能夠更好的防止加工和安裝誤差對(duì)齒輪嚙合的影響。該行星機(jī)構(gòu)承載能力大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，適應(yīng)了挖掘機(jī)械的發(fā)展需要，同時(shí)也可使用在掘進(jìn)機(jī)械和頂管機(jī)械等工程機(jī)械中。 下面挖掘煤炭用行星減速器 為例進(jìn)行分析：紐格爾減速機(jī)采用三級(jí)減速（速比可達(dá)1000:1），各級(jí)減速采用外形逐級(jí)遞增的方式（輸入功率一定，速度降低轉(zhuǎn)矩會(huì)增大），這樣可限制輸入功率，滿足輸出扭矩要求的同時(shí)避免輸入功率過(guò)大造成浪費(fèi)。同時(shí)，由于地下作業(yè)，工況較為惡劣，對(duì)減速機(jī)的密封、潤(rùn)滑和冷卻都提出了新的挑戰(zhàn)，該東莞紐格爾行星減速機(jī) 在潤(rùn)滑上采用了油脂與稀油共同潤(rùn)滑的方式，可根據(jù)工況任意選擇（稀油潤(rùn)滑建議在速度較高時(shí)使用）。 行星架采用分體式結(jié)構(gòu)，有效避免了受力不均的情況
（3）行星架與中間太陽(yáng)輪采用花鍵聯(lián)結(jié)，保證足夠的力矩傳遞，與中間太陽(yáng)輪聯(lián)結(jié)增強(qiáng)了銷軸的軸向定位，防止減速機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)離心力不均導(dǎo)致的行星架整體軸向串動(dòng)。軸承系列為調(diào)心滾子軸承，滿足承載力的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了加工和安裝誤差的補(bǔ)償。輸入行星機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)輪、3個(gè)行星輪、內(nèi)齒圈和行星架組成，其中行星架和太陽(yáng)輪是浮動(dòng)的（速度較高，太陽(yáng)輪末端軸承采用間隙配合，為軸向定位）；中間級(jí)行星機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)輪、3個(gè)行星輪、內(nèi)齒圈和行星架組成，其中行星架和太陽(yáng)輪是浮動(dòng)的；輸出級(jí)行星機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)輪 、4個(gè)行星輪、內(nèi)齒圈和輸出軸組成，其中太陽(yáng)輪浮動(dòng)。
（4）行星架采用分體籠式結(jié)構(gòu)，有效避免了受力不均的情況，分體結(jié)構(gòu)中與太陽(yáng)輪連接部采用鍛件合金鋼，非主受力部件采用普通鑄鋼，可以降低鑄造成本又能保證質(zhì)量，分體間聯(lián)結(jié)采用螺釘與定位銷共存。行星減速機(jī) 的行星齒輪傳動(dòng)具有功率分流的特點(diǎn)，其各中心輪可構(gòu)成共軸線性傳動(dòng)，而且合理應(yīng)用了內(nèi)嚙合齒輪副，因此可以做到體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊和承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。 newgear減速機(jī)的輸出軸承分布在軸的兩端，可實(shí)現(xiàn)徑向受力最大化
（5）輸出方式采用內(nèi)花鍵輸出（通常挖掘機(jī)械主刀盤是通過(guò)傳動(dòng)軸過(guò)渡傳遞的），這種方式滿足了傳動(dòng)軸減速機(jī)輸出的最大徑向受力，受力支點(diǎn)近似在輸出軸承上。 對(duì)挖掘煤炭用行星減速機(jī)的結(jié)構(gòu)性能分析如下：
（6）輸出軸承分布在輸出軸的兩端，把軸承距離最大化，實(shí)現(xiàn)了徑向受力最大化。 為使行星減速機(jī) 的設(shè)計(jì)更合理，性能更好，在齒輪材料上采用了低碳合金鋼。外齒輪精度等級(jí)可達(dá)6級(jí)，齒面采用滲碳處理，保持心部韌性的同時(shí)提高了齒面硬度（表面HRC58-62，芯部HRC33-42），內(nèi)齒輪也進(jìn)行了特殊的調(diào)質(zhì)處理。 法蘭部件在不影響受力的情況下增加了工藝孔，能更加有效地減輕質(zhì)量和潤(rùn)滑各零部件
（7）行星減速箱 外形最大尺寸為900mm，最大轉(zhuǎn)矩達(dá)340000Nm，有效節(jié)約了安裝空間，減輕了機(jī)重。輸出端蓋通過(guò)圓柱銷和止口定位，依靠螺釘緊固在設(shè)備的機(jī)殼上以承受扭矩。另外，行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，也使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力相互平衡，從而有利于提高傳動(dòng)效率，效率值可達(dá)0.97～0.99；由于采用了多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均勻分布在中心輪周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相互平衡，使參與嚙合的齒輪數(shù)增多，實(shí)現(xiàn)了行星傳動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，增強(qiáng)了抵抗沖擊和振動(dòng)的能力，工作可靠性更高；而且只要選擇合適的行星齒輪傳動(dòng)類型及配齒方案，便可以用少數(shù)齒輪來(lái)獲得很大的傳動(dòng)比。
（8）由于挖掘機(jī)械工作環(huán)境較為惡劣，針對(duì)密封需求，在輸出/輸入法蘭端面上增加“O”形密封圈，保證了安裝后減速機(jī)內(nèi)部的密封等級(jí)，輸出軸在轉(zhuǎn)速≤5m/s，使用溫度在-35～200℃，工作介質(zhì)為水、汽和油的情況下可采用軸用方形圈GSI來(lái)密封（耐壓范圍0～40MPa）,各零部件固定聯(lián)結(jié)時(shí)均增加了“O”形密封圈。 行星架與太陽(yáng)輪采用花鍵聯(lián)結(jié)，保證了足夠的力矩傳遞
（9）各法蘭部件為了減輕重量，在不影響受力的情況下增加了工藝孔，增大了內(nèi)腔空間體積，可以更加有效的潤(rùn)滑各零部件
