提高蝸輪蝸桿減速機蝸輪壽命的新型材料

文章(zhang)出(chu)處(chu)：admin 人氣：發表時間：2019-10-24 15:18

提高(gao)(gao)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿減(jian)(jian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)(ji)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)壽(shou)命的(de)(de)(de)(de)新型材料(liao)。在目前使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)RV減(jian)(jian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)(ji)中，蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)材料(liao)直(zhi)采用(yong)鋁青(qing)(qing)銅和錫(xi)青(qing)(qing)銅，蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿常采用(yong)40Cr,表面(mian)(mian)經高(gao)(gao)頻淬火，多(duo)年來，用(yong)戶(hu)反映比較(jiao)(jiao)多(duo)的(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿減(jian)(jian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)(ji)中青(qing)(qing)銅蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)磨損(sun)較(jiao)(jiao)快，使(shi)用(yong)壽(shou)命較(jiao)(jiao)短。究其原因是(shi)(shi)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)與(yu)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿嚙合時，輪(lun)(lun)齒間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對滑動速(su)(su)(su)(su)度(du)是(shi)(shi)相(xiang)當大(da)的(de)(de)(de)(de)，當工作(zuo)機(ji)(ji)(ji)導輪(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)轉速(su)(su)(su)(su)達到150r/min時，RV減(jian)(jian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)(ji)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)副輪(lun)(lun)齒間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對滑動速(su)(su)(su)(su)度(du)均已(yi)經超過5米每秒，而(er)鋁青(qing)(qing)銅和錫(xi)青(qing)(qing)銅允許的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)速(su)(su)(su)(su)度(du)般(ban)為5米每秒，當在較(jiao)(jiao)長時間(jian)使(shi)用(yong)高(gao)(gao)轉速(su)(su)(su)(su)時，由于蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿減(jian)(jian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)(ji)輪(lun)(lun)齒間(jian)的(de)(de)(de)(de)相(xiang)對速(su)(su)(su)(su)度(du)高(gao)(gao)，發(fa)熱量大(da)，而(er)且青(qing)(qing)銅的(de)(de)(de)(de)導熱率較(jiao)(jiao)低(di)，致(zhi)使(shi)RV減(jian)(jian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)(ji)潤滑條件(jian)惡化(hua)，造成(cheng)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)齒表面(mian)(mian)金屬被蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)桿齒面(mian)(mian)膠合剝(bo)落，使(shi)磨損(sun)加(jia)劇。其工作(zuo)速(su)(su)(su)(su)度(du)越(yue)高(gao)(gao)，時間(jian)越(yue)長，RV減(jian)(jian)速(su)(su)(su)(su)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)蝸(gua)(gua)(gua)(gua)(gua)輪(lun)(lun)磨損(sun)就越(yue)嚴重。

NMRV蝸輪蝸桿減速機

為了探討(tao)蝸(gua)(gua)輪(lun)(lun)蝸(gua)(gua)桿減(jian)(jian)速(su)(su)機蝸(gua)(gua)輪(lun)(lun)磨(mo)損(sun)(sun)的(de)(de)原(yuan)因，我們(men)曾用(yong)抗拉強(qiang)度大于鋁青(qing)銅(tong)倍(bei)的(de)(de)鑄鋁黃銅(tong)作(zuo)蝸(gua)(gua)輪(lun)(lun)，在相同的(de)(de)條件(jian)下作(zuo)試(shi)驗，結(jie)果壽命(ming)更短。由(you)此(ci)(ci)證明，影(ying)響RV斜(xie)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)減(jian)(jian)速(su)(su)機蝸(gua)(gua)輪(lun)(lun)磨(mo)損(sun)(sun)的(de)(de)主要(yao)原(yuan)因不(bu)是材料(liao)的(de)(de)抗拉強(qiang)度等(deng)機械性能(neng)，而是材料(liao)的(de)(de)導熱率(lv)等(deng)物理(li)性能(neng)和金(jin)(jin)相組織(zhi)。所以我們(men)找到了種(zhong)新型鋅基(ji)(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)材料(liao)，來(lai)替(ti)(ti)換青(qing)銅(tong)作(zuo)為RV減(jian)(jian)速(su)(su)器(qi)中蝸(gua)(gua)輪(lun)(lun)的(de)(de)材料(liao)，并(bing)對(dui)此(ci)(ci)做(zuo)了研究。它是種(zhong)以鋅、鋁、銅(tong)為主，含有鐵(tie)、鎂、硅、錳等(deng)微量元素的(de)(de)鑄造(zao)合(he)(he)金(jin)(jin)。自1985年以來(lai)，已逐漸在冶金(jin)(jin)、礦山、輕(qing)紡(fang)等(deng)行業中代替(ti)(ti)銅(tong)合(he)(he)金(jin)(jin)，如制造(zao)軸瓦、軸襯、滑(hua)塊、蝸(gua)(gua)輪(lun)(lun)、螺(luo)母、缸套和齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)等(deng)易(yi)損(sun)(sun)件(jian)。經對(dui)比(bi)(bi)，其使(shi)用(yong)壽命(ming)比(bi)(bi)銅(tong)基(ji)(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)普(pu)遍提(ti)高(gao)數倍(bei)，成本降低(di)20%-40%，取得了較為理(li)想的(de)(de)技(ji)術經濟(ji)效果。鋅基(ji)(ji)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)導熱率(lv)很高(gao)，因此(ci)(ci)工作(zuo)時(shi)散(san)熱快，能(neng)保(bao)持正(zheng)常潤滑(hua)，故RV減(jian)(jian)速(su)(su)箱的(de)(de)蝸(gua)(gua)輪(lun)(lun)輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)不(bu)易(yi)發生(sheng)膠合(he)(he)破(po)壞，允許(xu)的(de)(de)工作(zuo)速(su)(su)度也就(jiu)提(ti)高(gao)了。

這種(zhong)(zhong)新(xin)材料之所以能代替青(qing)(qing)銅(tong)又優于青(qing)(qing)銅(tong)，主(zhu)要是(shi)它(ta)有優良的(de)(de)物理性(xing)(xing)能及(ji)使用(yong)性(xing)(xing)能，新(xin)型(xing)鋅基(ji)合金與般銅(tong)基(ji)合金比較(jiao)有以下(xia)(xia)特點：工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)面上易(yi)儲存(cun)潤滑油，摩擦系統小，耐磨，使用(yong)壽命長，般為青(qing)(qing)銅(tong)的(de)(de)1-3倍，甚至更(geng)多；導(dao)熱(re)(re)率較(jiao)高(gao)，工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)時散熱(re)(re)快，不(bu)易(yi)發生(sheng)膠合及(ji)粘著破壞，特別適宜于較(jiao)高(gao)轉速(su)下(xia)(xia)運轉的(de)(de)蝸輪蝸桿減(jian)速(su)機(ji)(ji)的(de)(de)蝸輪；密(mi)度(du)小，僅是(shi)青(qing)(qing)銅(tong)的(de)(de)2/3，故制造(zao)的(de)(de)零件重量輕，耗材少，可大大降低成本，有明顯(xian)的(de)(de)經濟效益；工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)時抗振(zhen)性(xing)(xing)好、噪聲(sheng)低；撞擊時無火花、不(bu)導(dao)磁、不(bu)生(sheng)銹，故能用(yong)于其(qi)他特種(zhong)(zhong)場(chang)合；機(ji)(ji)械加工(gong)(gong)性(xing)(xing)好，精車及(ji)滾齒后(hou)的(de)(de)表面粗糙(cao)度(du)可達Ra3.2-1.6；熱(re)(re)脹冷(leng)(leng)縮現(xian)象比青(qing)(qing)銅(tong)敏感些(xie)，故零件的(de)(de)工(gong)(gong)藝尺寸要考慮(lv)溫度(du)變化，如夏天制造(zao)的(de)(de)零件孔徑宜取(qu)公差上限(xian)(xian)，冷(leng)(leng)天則宜取(qu)下(xia)(xia)限(xian)(xian)，這缺點還有待于今后(hou)作(zuo)(zuo)進下(xia)(xia)的(de)(de)改進。

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