改进太阳轮结构及加工工艺降低行星总成噪声

作者：山东临沂齿轮厂 周茂东 马凤平

欢迎访问e展厅 展厅 2 齿轮/蜗轮蜗杆展厅 齿轮, 齿条, 锥齿轮, 齿轮轴, 蜗轮蜗杆,... 作为工程机械齿轮专业生产厂家，我厂长期为临工股份、徐工集团等主机厂配套生产 ZL50轮式装载机用齿轮。该主机一直存在四轴总成噪声大，且常伴有刺耳异响，行星轮垫片磨损过快等缺陷。为克服这一弊病，近年来我们与主机厂密切配合，通过改进关键件的设计与加工工艺，较好地解决了这一问题。 1 原因分析 （1）图 1为 ZL50轮式装载机四轴总成装配图。由图可见，太阳轮14与中间输人轴1在A处为大间隙配合：孔为中SO滥S，轴为中50指滥；且其上花键亦为间隙配合。故壳体3内的运动部分（倒挡行星架总成4除外）悬浮于中间输人轴1上，为一浮动悬臂梁结构。 在该浮动悬臂梁结构中，太阳轮14又悬臂于互挡行星架 13上。由于悬臂浮动部分重力的作用，装配后太阳轮14相对于基准轴心线发生了偏斜。故在运行过程中，悬臂部分绕支点摆动，A处间隙时大时小，齿轮齿面接触不良，啮合不平稳，噪声增大，并时有尖叫声。同时，由于太阳轮偏斜，与其相啮合的齿轮轴心线不平行，啮合时产生一轴向分力，使行星轮7周期性地压迫铜质垫片12，从而使该垫片快速磨损。 （2）核心传动件太阳轮14原结构见图2）的内花键较长，端部安装轴承处壁厚较薄，渗碳淬火后内花键变形很大且无规律。传统的加工工艺中，渗碳淬火后磨削外圆和磨齿均采用花键外径定心。但由于内花键热处理变形很大，花键芯轴从不同方向装人或装人位置不同，磨齿后的太阳轮在装配时难以保证与基准平行’，从而加速了垫片12的磨损。 2 改进措施 （l）改进太阳轮的结构设计，图3为改进后的太阳轮结构。新结构增加了。50揣g定位孔，使其装配后与中间输人轴1的配合间隙减小，起辅助定位作用。从设计上保证了太阳轮 14二端面的定位精度，同时还加大了花键的配合间隙，使花键仅用于传递扭矩，从而使浮动量较大的悬臂浮动结构变成了固定悬臂结构（因件15与16花键为间隙配合）。传动中齿轮接触平稳，轴向分力大大减小。 （2）加工工艺的改进 对太阳轮 14，采用加大 M值（比要求大 0．08mm）的拉刀拉削花键孔Z以花键孔的外径定心进行精车和滚齿；热处理时采用高质量淬火油，尽量减小内花键的变形，热处理后增加了一道磨削内孔工序：夹紧齿轮外圆，找正齿轮节圆使其径向跳动＜0．02mm后，磨削内径φ50+0.050及φ40.5+0.050。磨削外圆和磨齿时均以花键孔内径φ40.5+0.050定心。从而实现了加工、检验、装配基准统一，减小了花键孔的变形对啮合精度的影响。 对中间输人轴1，滚花键时，其M值比原来减小队仍0.05mm，以尽量增大其与太阳轮14内花键孔的配合间隙，使花键真正只起到传递扭矩的作用。 采取了上述措施后，消除了影响产品质量的因素，提高了整机质量。 (end)

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