劉志蘭
(司南科技股份有限公司, 江蘇 淮安 223001)
我們將行星減速器分為三個部分:1、制動器部分,2、動力傳動部分,3、連接部分,對這三個部分我們在不改變動力傳動部分的整體結構的傳動關系及結構的徑向參數情況下,對制動器部分,連接部分,按原結構分析、局部結構優化及整體結構優化建議三部分來提出結構優化建議。
制動器的結構如上圖所示,左為改進前結構,右為改進后結構。實現制動功能的主要部件為摩擦盤與制動輪,輸入軸為制動器與行星輪的連接件。因此:
1、將摩擦盤與制動輪合為一體;制動輪與摩擦盤可減少四個加工面,其工藝性更好、原材料可節約;
2、因輸入軸與制動器正常情況下沒有相對運動,故銅套筒可取消,同時取消透蓋及螺釘;
3、增加一O 型圈端面密封;
4、平面軸承51210 調向,或用鋼球代替,取消套;
5、將兩軸承定位方式改為一個軸承定位(將軸承直徑增加一檔);潤滑改為直接用減速器冷卻液潤滑,則端蓋密封結構可簡化,輸入軸的軸向長度減小,潤滑油嘴可取消;
6、上箱體與套筒改為一體,減少了兩件間的連接及工藝。

連接部分由底座和輸出軸兩部分組成,主要考慮的是底座部分。充分分析零件的受力情況下,可減少輸出軸上的一個軸承,同時對冗余部分進行細化,結合材料備料等經濟分析。將底座分為上部,連接部,下部三個部分焊接而成。
對上部采用鑄造工藝,1、盡量縮短軸承與油封之間的軸向間隙,在尺寸不干涉的情況下,越少越好;
2、軸承在行星架上的位置上移,便于增加底座的強度。
3、在安裝油封的結構上方設計成凹進結構,便于沉淀油中的不凈物質。 對連接部根據用戶要求確定。
下部結構為:
1、該結構因不承受軸向力,且強度遠比連接部為大,因此建議其總高度以滿足軸承安裝最小要求為宜,鑄造時內部采取鏤空結構,減輕重量,與連接部用內部焊接,外部連接;零件的原材料可節約。
2、定位套筒與軸的臺階長度為相互干涉尺寸,并不能實現軸端與套筒端同時與齒輪端面定位之目的,建議加長套筒尺寸,僅套筒端齒輪齒輪斷接觸,且加大齒輪止口尺寸,使套筒外圓與齒輪止口內圓配合。
3、定位套筒O 型圈位置應盡量上移,避免花鍵尾部干涉影響密封效果;
4、定位套筒尺寸可加大,作為調節用戶因底座連接高度不一致定位之用,以減少產品的品種數量,便于生產組織。
產品結構的標準化
1、進行軸向尺寸鏈計算分清可調尺寸和不可調尺寸
2、對一些止口結構按照材料的價格和加工工藝方法進行比較分析,選擇成本低者如齒圈的止口等
3、從工藝,裝配,客戶使用方面對零件的細節部分要優化。
