张瑞杰

摘 要：机械运行离不开齿轮传动，在制造齿轮的时候应该特别注意，尤其是生产所用的设备精度，即使是丝毫的差错都有可能造成齿轮在转动时出现差错，导致生产线的滞纳或者工程机械的使用。行星减速器是齿轮中十分常见的一种模式。本文对行星架销轴位置精度误差的控制进行分析，以供参考。

关键词：行星减速器；行星架；销轴位置；误差控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.03.212

0 引言

行星减速器不是单个结构，而是多个部分共同组成的，并且各个部分的功能不同，其中作为整个结构的基础为行星架，基本其他的结构都通过联通装置接在行星架上。减速器的运行稳定性和行星架的性能有着直接的联系。所以在制造行星架时应该针对销轴位置的确定进行重点关注。

1 行星减速器的相关概述

1.1 国内外行星减速器的简述

上文中提到行星齿轮在很多的工程机械设备中都有运用，主要是一些大型的设备中，如船舶行业、矿业开采行业，道路施工行业等，都大量的使用该装置，并且在减速器的占据比例也较大，对其质量的重视是必然的。随着技术的不断提高，行星齿轮的性能也在不断的提升中。日木三菱造船公司生产的，运用在船舶上的行星减速器功率已达7000kW，美国卡特皮勒公司为大型矿车开发的行星减速器的功率已达8500kW。在我国，对渐开线行星齿轮的研究较多，比较典型就是NGW及其衍生型的减速器应用较广泛，即由行星齿轮与锥齿轮啮台的垂直传动，或由行星齿轮与圆柱齿轮啮合的平行传动方式为主，此结构一般运用于工程机械、船舶和轻工等行业，而后期发展的如ZK行星齿轮减速器、ZZ行星齿轮减速器及其衍生型的运用也较多，其设计标准是矿山机械、大型重工业等行业使用的专业标准。

1.2 NGW行星减速器的应用分析

（1）刀齿轮变位系数的确定。齿轮选用合理的变位系数可增强齿轮的承载能力和传动效率，在NGW行星减速器中，当设计要求齿轮齿面许用接触疲劳强度相同时，内啮合的齿面接触强度一般是外啮合的齿面接触强度3倍左右，其选用啮合角时，外啮合角一般大于内啮合角5度左右，准确的啮台角度需通过相应的计算公式得出。（2）制造与装配工艺的确定。行星齿轮减速器的制造与装配工艺比其他机械设备的制造工艺困难许多，其制造精度和装配精度会严重影响行星齿轮减速器的质量。由于行星减速器采用的是浮动结构，需要各浮动件之间有足够的轴向间隙保证传动稳定性，此间隙一般是0.6mm左右。

1.3 行星减速器的优化设计

目前，在国外，行星齿轮减速器的优化设计的探讨较多，其基本步骤是以齿轮齿面接触疲劳强度相同的原则分配各级传动比，以传动比为设计变量构造相应的数学模型，采用黄金分割的方法来分配传动比，采用数学中的组合变量分析方法优化各级传动的传动比。进行优化的过程并不是一项简单的工作，在国外已经有多种成功的案例，证明优化过程的必要性。对减速器进行优化是需要按照一定的步骤的，首先是齿轮的结构优化，及各个齿轮的大小直径，以及相互之间的排列方式，都在很大的程度上决定了其性能。相邻齿轮之间的齿圈的大小应该保持一致并且紧紧的咬合在一起，否则在长期的运转中容易出现齿轮滑落或是卡顿等。上文中提及的减速器包含了多个组成部分，优化工作就应该涉及到所有的构件，只有整体的提升才能保证行星轮的性能提高，更好的为生产行业所服务。

2 行星架销轴位置精度误差的控制

行星架的设计常见E轴、F轴、G轴，其加工工艺过程一般为车削—加工中心铣钻工序—插花键（或拉花键）。影响行星架销轴位置精度的主要是车削和加工中心工序。

车削加工为加工中心工序加工出了工件的装卡和定位所需的平面和外圆。生产加工行星架是整个装置最为基础的阶段，重点工艺在于制造花键孔以及销轴，这两部分无论是技术和材料上都有一定的考究。现代关于该结构的生产技术上已经有了很大的改进，这一点极大的提升了行星架的工艺质量。在很多的生产企业中都忽视了机床结构优化的必要性，机床的作用在于对构件进行固定和加工，并且很多细微的操作都是经由机床来完成，如打孔操作、纹路的铭刻等，都是在机床上进行操作的。

行星架的构件的直径和规格都是经过严格计算的，但是准确的计算结果也要有运用的实际基础为依靠才行，生产设备如果达不到应有的精度也无法实现构件的精确制造。

行星架的每一销轴位置都是由中心距经三角函数计算得到的。以轴为例，可以编制相应的宏程序来进行确定。加工中心上加工销轴时，常见因装夹等因素引起的变形造成位置度超差，这从检测的数据中可以得到具体的数值。多表现为中心距、弦距偏大或偏小，中心距数值偏大，这不是程序中数值错误，但可用程序中参数对其进行修正补偿。通过以上方法，销轴的位置精度可以得到明显的改善，销轴位置度误差可缩小到0.008mm，证明采取的办法是可行的。行星架的构造优化的成功案例给其他的生产行业提供了经典的典范，让企业看到了技术提升的可能性和必要性。现阶段关于行星架的误差控制并没有一套完整的理论体系，同时由于技术和加工设备上还有一定的欠缺，也就意味着理论设想十分充分，但是加工技术却跟不上需求，导致方案无法实现，这是最大的障碍。随着经济的发展，生产企业应该有意识的对技术进行提升，投入更多的资源。

3 结束语

综上所述，行星架的結构优化是控制运行误差的有效方法，其中所包含的数学知识的综合运用。在今后的经济发展中，行星架的运用范围只会越来越广泛，发展和优化的必要性不必再赘述。

参考文献：

[1]许洪斌，徐涛金，黄永平.考虑行星架柔性时行星轮传动系统均载特性分析[J].机械传动，2016（03）：107-111.

[2]舒大松，胡素云.基于PLC控制的销轴压装设备的设计[J].液压与气动，2011（05）：26-29.