硬齿面减速器高速轴易断裂的原因及预防

硬齿面减速器高速轴易断裂的原因及预防

摘要:生产实践的经验告诉我们，硬齿面减速器的高速轴容易断裂，国内外减速器使用中断裂的案例很多。论述了减速器高速轴易断的六个原因:键槽应力集中和过盈配合、减速器安装和使用中的问题、联轴器径向刚度的影响、轴上转动部件不平衡和质量重力的影响。在此基础上，提出了防止轴断裂的七项改进措施。

关键词:减速器高速轴断裂的预防

1前言

2016年11月，中国通用机械工业协会齿轮箱分会在上海举办了“2016中国齿轮箱技术论坛”。论坛上，沃德传动(天津)有限公司首席齿轮技术专家、北京科技大学教授朱作了题为“减速器多发病、疑难杂症及其防治”的报告。报告内容全部来自生产实践，讲解深入浅出，一针见血，受到欢迎。根据报告的部分内容，将本文整理成论文，并经朱教授同意，提交《齿轮箱》杂志发表。本文的主要内容是论述硬齿面减速器高速轴的断裂特征、频繁断裂的原因以及防止高速轴断裂的改进措施。

高速轴断裂综述

在生产实践中，硬齿面减速器的高速轴容易断裂。例如，减速器的高速轴经常在A、B两个地方发生断裂(图1):一个是在联轴器与高速轴的配合端面处(断轴见图2)，另一个是在轴承的同轴配合端面处(断轴见图3)。国内外类似案例很多。

轴的宏观断裂特征:

1)断裂为疲劳断裂，轴为疲劳断裂。

2)轴的断裂部位大多正好在联轴器与轴过盈配合的边缘。

3)最早的疲劳裂纹大多发生在平键键槽的尖角或过渡圆角处。

4)轴的断裂垂直于轴的轴线，基本上是高强度钢的弯扭断裂。

一般情况下，减速器的高速轴通常只承受扭矩。以往断轴案例的疲劳强度计算结果表明，疲劳强度安全系数通常大于2，高速轴应该是安全的，不能断轴。检查经轴的材料和热处理质量也符合技术要求。但是高速轴经常断轴，可以说是减速机经常发生的事情！

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