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蜗轮蜗杆减速机的常见问题

蜗轮蜗杆减速机是一种具有结构紧凑，传动比大，以及在一定条件下具有自锁功能的传动机械，是常用的减速机之一，其中，中空轴式蜗齿减速机不仅具有以上的特点，而且安装方便，结构合理，越来越得到广泛应用。

中空轴式蜗齿减速机在蜗轮蜗杆减速器输人端加装一个斜齿轮减速器，构成的多级减速器可获得非常低的输出速度，是斜齿轮级和蜗齿级的组合，比纯单级蜗轮减速机具有更高的效率，而且振动小，噪音低，能耗低。

今儿个，小编汇总了蜗轮蜗杆减速机的常见问题，还寻求到了解决办法！

常见问题

1 减速机发热和漏油

蜗轮减速机为了提***率，一般均采用有色金属做蜗轮，蜗杆则采用较硬的钢材，由于它是滑动磨擦传动，在运行过程中，就会产生较高的热量，使减速机各零件和密封之间热膨胀产生差异，从而在各配合面产生间隙，而油液由于温度的升高变稀，容易造成泄漏。主要原因有四点，一是材质的搭配是否合理，二是啮合磨擦面的表面质量，三是润滑油的选择，添加量是否正确，四是装配质量和使用环境。

2 蜗轮磨损

蜗轮一般采用锡青铜，配对的蜗杆材料一般用45钢淬硬至HR***5一55,还常用40C:淬硬HRC50一55，经蜗杆磨床磨削至粗糙度RaO.8fcm，减速机正常运行时，蜗杆就象一把淬硬的“锉刀”，不停地锉削蜗轮，使蜗轮产生磨损。一般来说，这种磨损很慢，象某厂有些减速机可以使用10年以上。如果磨损速度较快，就要考虑减速机的选型是否正确，是否有超负荷运行，蜗轮蜗杆的材质，装配质量或使用环境等原因。

3 传动小斜齿轮磨损

一般发生在立式安装的减速机上，主要跟润滑油的添加量和润滑油的选择有关。立式安装时，很容易造成润滑油油量不足，当减速机停止运转时，电机和减速机间传动齿轮油流失，齿轮得不到应有的润滑保护，启动或运转过程中得不到有效的润滑导致机械磨损甚至损坏。

4 蜗杆轴承(蜗杆处)损坏

减速机发生故障时，即使减速箱密封良好，该厂还是经常发现减速机内的齿轮油已经被乳化，轴承已生锈、腐蚀、损坏，这是因为减速机在运停过程中，齿轮油由热变冷后产生的水分凝聚造成;当然，也和轴承质量，装配工艺方法密切相关。

解决办法

保证装配质量

为了保证装配质量，该厂购买和自制了一些专用工具，拆卸和安装减速机蜗轮、蜗杆、轴承、齿轮等部件时，尽量避免用锤子等其他工具直接敲击;更换齿轮、蜗轮蜗杆时，尽量选用原厂配件和成对更换;装配输出轴时，要注意公差配合，D≤50mm，采用H7/k6,Dgt;

50mm，采用H7/m6，同时要使用防粘剂，保护空心轴，防止磨损生锈，防止配合面积垢，维修时难拆卸。

润滑油和添加剂的选用

蜗齿减速机一般选用220#齿轮油，对一些负荷较重，启动频繁，使用环境较差的减速机，该厂还选用了一些润滑油添加剂(如安治化工公司的即可佳)，减速机在停止运转时，齿轮油依然附在齿轮表面，形成保护膜来防止重负荷，低速，高转矩和启动时金属和金属间的接触。添加剂中还含有密封圈调节剂和抗漏剂，让密封圈保持柔软和弹性，有效减少润滑油泄漏现象。

减速机安装位置的选择

位置允许的情况下，尽量不采用立式安装。立式安装时，润滑油的添加量要比水平安装多很多，容易造成减速机发热和漏油。该厂引进的40000瓶/’时纯生啤酒生产线，有些是采用立式安装，经过一段时间运行后，传动小齿轮都有较大的磨损，甚至损坏，经过调整后，情况得到了很大改善。

建立相应的润滑维护制度

该厂根据润滑工作“五定”原则，对减速机进行维护，做到每一台减速机都有贵任人定期检查，当工作中发现油温显著升高，温升超过40℃或油温超过80℃，油的质量下降或在油中发现较多的铜粉以及产生不正常的噪音等现象时，要立即停止使用及时检修，排除故障，更换润滑油后再使用。加油时，要注意油量和安装位置要一致，保证减速机得到正确的润滑。

总之，中空轴式蜗杆减速机安装方便，结构合理，可靠耐用。当然，也要注意选择减速机的牌号，实力强大的公司会根据减速机的造型，散热筋的布置，热平衡的计算，油路的设计等设计要点，结合减速机实际使用和运转条件，采用良好的制造工艺，生产出质量上乘，可靠耐用的减速机。用户只要正确使用维护，就可以得到满意的效果。

从动齿轮渗碳淬火锥度变形的改善

随着国内铁路的大发展，机车齿轮的产品也越来越多。在硬齿面齿轮的制造中，渗碳淬火作为重要的一种齿面硬化工艺方式，从强度的观点，渗碳具有较好的综合力学性能，因此机车齿轮目前仍普遍采用渗碳淬火作为齿面硬化方式。但由于渗碳淬火齿轮硬化工序复杂，齿轮容易产生变形，不仅会使后续磨削量增加，生产成本提高，且影响齿轮的制造精度，降低承载能力，***终影响齿轮的使用寿命。因此，在齿轮行业，减少齿轮渗碳淬火畸变一直是一项摆在热处理工作者面前的重要课题。

本文针对某型号机车从动齿轮在实际生产过程中热处理变形大的问题，进行了分析，提出了改善措施，并进行了试验验证。

1.齿轮相关参数和热处理工艺

某型机车从动齿轮结构如图1所示，齿轮重量350kg，材料为18CrNiMo7-6。采用爱协林井式渗碳炉生产线进行渗碳淬火，淬火介质采用快速淬火油。

热处理技术要求：有效硬化层深度1.6~2.2mm，磨齿时单边留磨量0.35~0.45mm。金相***符合ISO 6336-5 MQ级以上要求。

齿轮的制造工艺流程：齿坯锻造→预备热处理→半精车→滚齿→渗碳淬火→喷丸→精车→磨齿→磁粉探伤。

试制时，齿轮的热处理工艺路线：经920℃渗碳，降温至860℃出炉缓冷，640℃高温回火，重新加热淬火，两次低温回火。渗碳、淬火时装夹状态如图2所示。

2.热处理变形及分析

渗碳淬火后齿轮变形量如表1所示。由表1可看出，齿轮发生了较大的锥度变形，如图3所示。热处理后公法线沿齿高方向相差较大。磨齿后，造成齿面有效硬化层深度不均匀。

渗碳后的锥度变形是由齿轮长时间在高温下保温因自重产生的蠕变所致。所谓蠕变就是在高温及数值不变的应力作用下，随着时间而不断增加着材料的变形过程。钢在高温状态下强度很低。该齿轮属于薄腹板从动齿轮，腹板厚小处仅25mm。由于轮齿部位缺乏足够的支撑，在高温下，齿轮腹板处强度大幅度下降，不能抵御自重力作用，在长时间渗碳过程中，齿轮蠕变引起严重的锥度变形。

零件淬火时，齿宽部位受到不均匀冷却，先冷却的那半边收缩，在热边的受制下冷边受拉应力，而热边受压应力。由于热边在高温下的塑性较好而被压缩。在冷却到一定程度后，热边开始冷却，也要发生收缩现象，此时应力状态发生变化，先冷边为压应力，后冷边为拉应力。冷却后期，由于处于较低的温度，不能产生明显的塑性拉长，不能抵消原先被压缩的数量值，先冷边都不能发生明显的塑性增长和缩短，因此工件冷却的***终结果是先冷边缩小，后冷边胀大。

3.改善措施

渗碳时，解决该问题的方案就是在轮齿部位增加楔形垫块支撑。

淬火装夹时，将齿轮朝上方向与渗碳方向反向，使得淬火保温时，能反向校正部分渗碳时由于自重引起的锥度变形。改善后，齿轮的装夹示意如图4、图5所示。

淬火加热时，将两个齿轮轮齿部位的间隔由原来的50mm增加到100mm，以改善入油淬火时淬火油流动情况，使齿轮各处冷却均匀，各处涨量趋于一致。

改善后，热处理变形情况如表2所示。由表2可以看出，渗碳后，齿轮上下锥度变形变化不大。但淬火后，齿轮上下锥度变形量平均值减小0.296mm，变形量减小64%。

4.结语

（1）齿轮装夹时，在齿部位使用平整的楔形垫块支撑，可保证薄腹板整体式从动齿轮轮辋部位在渗碳过程中的强度，减小因自重而产生的变形。

（2）淬火时，齿轮装夹与渗碳时反向，可有效改善渗碳时的锥度变形。

（3）淬火时，齿轮的上下间距应符合工艺要求，保证淬火时齿轮冷却均匀。

（4）渗碳、淬火后要及时测量变形情况，并根据测量结果，及时调整热处理工艺和装炉方式。

如何使用斜齿轮硬齿面减速机

1、斜齿轮硬齿面减速机在作业时，箱体内温度升高，气体胀大，压力增大，为使箱内热胀空气能自在排出，以保持箱内外压力平衡，不致使润滑油沿分箱面或轴伸密封件等其他缝隙渗漏，通常在箱体顶部装设通气帽；

　　2、轴承盖为固定轴系部件的轴向方位并接受轴向载荷，轴承座孔两端用轴承盖封闭；

　　3、确保每次拆装箱盖时，坚持轴承座孔制作加工时的精度，应在精加工轴承孔前，在箱盖与箱座的联接凸缘上配装***销；

　　4、油面指示器查看斜齿轮硬齿面减速机内油池油面的高度，经常保证油池内有适量的油；

　　5、放油螺塞换油时，排放污油和清洗剂，应在箱座底部，油池的方位处开设放油孔，平时用螺塞将放油孔堵住，放油螺塞和箱体接合面间应加防漏用的垫圈。