步进行星减速机断齿及齿圈撕裂,怎么办

 

    步进行星减速机的齿轮为低速大齿轮，其特性齿数Z=160，压力角a=30度，齿轮宽b=300mm,法向模数m=10毫米，观察损坏齿轮，在节线附近有深浅不同的剥落，损伤程度为轴向断齿60毫米，齿轮撕裂轴向深度80毫米，且步进行星减速机齿面有明显的剥落和磨损现象，齿面的剥落是由破坏性点蚀引起的，点蚀的宏观形态成壳状，具有疲劳断裂特征及磨压痕迹，点蚀是在齿表面形成后沿滑动方向呈扇形向内部扩展，并形成与基本脱离的“金属舌”，后“金属舌”被撕裂成贝壳状点蚀坑，点蚀坑大小悬殊，形状各异，集中分布在步进行星减速机齿宽的侧，形成了较大面积的损伤。断面具有明显的疲劳特性，疲劳裂纹起源于损伤齿面侧有点蚀引起的应力集中部分。在疲劳扩展地区观察到平行的疲劳纹和撕裂条带，裂纹扩展到节线下方近齿根处，沿危险截面延伸，导致弯曲疲劳破坏，在某次重载急停情况下导致齿轮减速电机断齿并撕裂齿套，通过该厂家的计算认为齿轮减速机各相关齿轮受外载荷的设计计算以及齿轮的强度计算没有大问题，通过断齿部位及齿轮点蚀剥落痕迹看，存在较为严重的偏载现象。通过分析得出结论，齿面的点蚀和磨损以及齿轮材料热处理的不均匀等降低了齿轮的性能，在齿轮多次重复的变载荷或短时过载冲击下导致断齿及齿圈撕裂。

 

    步进行星减速机备用齿轮，加工个新的齿轮周期至少需要15天，如果停产更换新齿轮，势必造成巨大损失，方案不可取。因该齿轮与从动轮三对啮合齿数，断齿轴向深度浅，采取修补受损齿轮方案，轴圈裂纹两侧轴向打销孔，用高强度的钢板拉住齿圈，轴向裂纹终端径向打截止孔，防止齿圈裂纹深度加大，调整齿轮减速机各齿轮使其达到理想的啮合位，尽量消除偏载现象，在新的齿轮到来之前，保证设备安全运转。