K77DRS90减速器断齿原因分析及解决方法

K77DRS90减速器断齿原因分析及解决方法。冷轧酸洗一连轧生产线主要生产汽车板、家电板轧硬卷。拉矫机是该机组关键的工艺设备之一，主要用于改善热轧带钢板形、清去热轧带钢表面氧化铁皮，提高酸洗效率。该设备在投产不到１年的时问内，传动部分的齿轮减速机中的弧形锥齿轮就发生断齿故障，给设备和生产造成重大损失。从弧形锥齿轮断口裂纹扩展分析，其中的五根断齿断口上均存在明显疲劳贝纹线特征，小弧形锥齿轮近小端70毫米左右齿根部有裂纹源，从该齿轮减速电机轮齿的断口形貌，可明显看到疲劳源、疲劳扩展的贝纹线和***后瞬断区。疲劳源位于齿轮啮合面的轮齿根部，经过疲劳扩展后，***终发生齿轮折断。其中第22，24齿是因23齿的断裂导致的二次损伤，并呈椭圆圆弧状向齿两端扩展，失效原因为负荷导致该齿轮减速机的齿轮弯曲疲劳所致。

金相分析:轮齿心部***以粒状贝氏体为主，***粗大，说明热处理时加热温度过高。渗碳淬火热处理后渗层***存在非马氏体***，与心部***没有达到***佳的状态有关系，这样降低了该齿轮减速电机中齿轮材料的抗弯曲疲劳强度。以至于在复杂的工况下，容易发生早期的疲劳失效。轮齿表面啮合区出现的浅层剥落现象，表明该齿轮减速机齿轮材料局部存在较大非金属夹杂。组装质量分析:在啮合检查时，发现部分齿啮合点靠近锥齿轮小端，啮合点偏近轴点，不符合齿轮减速电机啮合点距大端60%左右区域的要求。因此在相同力矩传递时，靠近小端应力负荷高，导致小端齿端易受损伤。

失效主要原因:根据以上分析研究，该齿轮减速机中齿轮失效的主要原因可概括为：齿轮断裂失效为典型的过载弯曲疲劳失效；齿轮装配时，调整不当，造成啮合点近小端，未达到标准要求，使齿尖局部过载；齿轮减速电机中齿轮材料力学性能、硬度等相对不足；原始材料中存在偏析，经过渗碳淬火后，在渗层***中就出现马氏体和非马氏体的混合***，心部***以粒状贝氏体为主，***较粗大，该***影响了材料韧性，造成抗弯曲疲劳陛能不佳。齿根心部偏软、渗碳层硬度梯度变化较快，局部渗碳硬化层深度不够，造成渗碳层易剥落。

为排除伺服减速机的故障，针对齿轮的失效原因，对齿轮进行重新设计、组装，并增加了安全保护措施。由于齿轮强度不足引起过载弯曲疲劳失效，因此对齿轮的模数、齿宽等进行了重新设计。轴交角90度，啮合齿轮模数由15毫米增加到16毫米；差动齿轮模数由14毫米增加到15毫米；轴交角90度，啮合齿轮齿宽由138毫米增加到148毫米；鉴于弧形锥齿轮齿尖产生压溃及小端啮合不合理，重新设计齿轮减速电机中齿轮的齿形。选用较高等级材料SNCM420，为使啮合位置尽可能位于齿轮中间或稍偏向大端，对齿轮啮合情况进行调整。

保护措施：拉矫机齿轮减速机中各弧形锥齿轮因设计强度安全系数、材料选用、组装等不合理，导致其齿轮失效。经过重新设计、组装，有效提高了弧形锥齿轮的弯曲强度、接触强度安全系数，满足生产需要。对驱动电机电流进行监控，限制负载，防止齿轮所受负载过大而受损。

VEMT减速机工厂K系列减速机还有以下型号：

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