行星减速器的可靠性与改进设计研究

　　摘要：随着科技的不断进步， 很多精密仪器的加工都希望能够获得进一步的优化， 这样就能够对工业生产及设备制造产生更多的帮助。从现有的情况来看， 行星减速器是比较有代表性的组成部分， 通过对行星减速器的可靠性做出优化， 能够推动机械加工行业的快速进步， 整体上做出的贡献是非常突出的。
　　
　　关键词：行星减速器； 可靠性； 优化设计；
　　
　　1 行星减速器概述
　　
　　随着科技的快速发展和社会研发水平的不断进步， 行星减速器的研究和原理内容， 都得到了很大的丰富。简单而言， 行星减速器的原理特点， 主要是表现为动力传达机构。行星减速器在运行的过程中， 会充分利用齿轮的速度转换器， 将马达的回转数， 做出良好的减少处理， 从而减速到需要的回转数标准， 这样操作的好处在于， 能够得到比较大的转矩的机构。对于行星减速器做出分析以后， 发现传动轴上的齿数较少的齿轮， 能够在啮合的作用下， 与输出轴上的大齿轮相互结合， 由此来实现减速的目的。普通的减速机在运作过程中， 也会按照相同的原理， 针对减速的效果实施控制。大齿轮和小齿轮的齿数之比， 就是我们日常所说的传动比。由此可见， 行星减速器在研究和运作的过程中， 自身的模式能够不断的转变， 需要充分结合工业需求， 做出良好的改正， 这样才能在后续的工作上， 不断创造出较高的价值， 对于固有的矛盾和隐患良好的解决。
　　
　　2 行星减速器的可靠性分析
　　
　　从客观的角度来看， 行星减速器是新时代的重要产物， 针对工业生产、加工等， 都会产生非常大的作用。从可靠性的角度来看， 行星减速器在研究过程中， 基本上能够在服务年限上表现较长， 而且自身的功能也比较可靠。结合以往的工作经验和当下的研究成果， 认为行星减速器的可靠性， 主要是集中在以下几个方面：第一， 行星减速器的选择应用过程中， 可以根据行星齿轮的套数， 对行星减速器的级数做出良好的设定。一套行星齿轮在运作的过程中， 很难充分满足较大的传动比， 在部分情况下， 需要二套或者是三套来满足用户对于大型传动比的要求。所以， 我们可以根据实际工作的需求， 针对行星齿轮的数量， 做出适当的增加。第二， 行星减速器的润滑工作是非常可靠的， 因为其自身表现为无需润滑的特点。在大部分情况下， 行星减速器的研发、运作过程中， 减速机表现为全密封的方式， 因此在整个的使用期以内， 都不需要添加润滑脂。第三， 行星减速器的噪音较低， 不会对操作者或者是操作空间造成严重的噪声， 更好的保护了工作人员的听觉。
　　
　　3 行星减速器的优化设计思路
　　
　　3.1 确定设计变量
　　
　　从主观的角度来分析， 行星减速器在应用的过程中， 无论是在功能层面还是在自身的应用效果层面， 都能够给工作人员带来较多的帮助， 很大层面上能够创造出较高的价值。但是， 任何一类机械设备在长期使用后， 都需要做出相应的革新， 不可能永久停留在固有的层次上。所以， 行星减速器的优化设计， 成为了时代发展的必然选择。建议在优化设计过程中， 良好的确定设计变量。首先， 行星减速器是一个比较重要的设备， 但是同时也与其他的设备共同联合运作。所以， 在确定设计变量的过程中， 应针对行星减速器在全局以内的运作地位、效果等， 都做出深入的研究， 确保在变量的设计上更加符合预期。其次， 在设计变量的过程中， 要坚持从长远的角度来出发， 对于现有的一些技术难题充分攻克， 针对不同齿轮的运作有一个深入的了解， 尤其是太阳轮、行星轮、内齿轮等等， 都要做出积极的把控。
　　
　　3.2 加强性能优化
　　
　　就行星减速器本身而言， 其在开展优化设计的过程中， 性能方面的优化也是必不可少的内容， 这在很多方面都会影响到可靠性、可行性。结合以往的工作经验和当下的工作标准， 认为行星减速器的性能优化， 可尝试从以下几个方面出发：第一， 性能优化在开展的过程中， 应充分考虑到性能自身的表现和不同环境下的约束。行星减速器虽然在功能上较多， 同时自身表现出的稳定性较强， 可是现代化的加工条件不断的增加， 对于行星减速器带来的依赖也持续增多。第二， 在性能优化过程中， 要多多开展测试分析， 无论是外部差异条件的测试， 或者是内部工作模式的测试， 都需要通过合理的方案来完成， 这样才能在未来取得更好的成绩。
　　
　　3.3 约束条件优化
　　
　　行星减速器的优化设计， 经过前几项工作的开展， 能够获得良好的结果。建议在今后的工作中， 继续开展约束条件的优化。从客观的角度来分析， 约束条件的优化具有很强烈的必要性。现阶段的很多工业产品， 虽然继续通过行星减速器来完成， 但是产品自身的指标和性能不断的提升， 行星减速器也需要随之而改善， 这样才能在未来的工作中， 不断的得到更好的结果。各变量及变异系数计算过程中， 计算式中有关系数 （例如动载系数、节点区域系数、齿形系数等） 除常数以外， 均以公式 （由已有公式、拟合手段或插值方式得到） 代入， 参与优化的全过程， 其中涉及到齿轮精度等级、粗糙度、热处理方式、硬度等多项内容， 这更符合应用实际和人们的设计逻辑。啮合时不发生过渡曲线干涉， 内啮合时不产生径向干涉、齿廓重叠干涉， 行星轮壁厚， 内齿轮壁厚， 加工时不发生根切等约束条件。
　　
　　4 结语
　　
　　本文对行星减速器可靠性及优化设计思路展开讨论， 现阶段的工作开展过程中， 针对行星减速器自身的把控和完善， 能够取得较好的效果， 很多内容都没有出现严重的恶性循环。日后， 应继续在行星减速器方面， 做出全面的优化分析， 从根本上提高优化的综合价值。与此同时， 要加强行星减速器与其他设备的共同研究。相信在未来的工作中， 行星减速器能够取得更好的成绩， 推动工业生产、加工的综合进步， 为国家发展创造出更高的价值。
　　
　　参考文献
　　
　　[1]杨兵宽。行星减速器结构轻量化研究[D].武汉：武汉工程大学， 2014.
　　[2]张干清。土压平衡盾构行星减速器的多目标稳健优化[D].重庆：重庆大学， 2012.
　　[3]杨超。盾构机用大功率行星减速器模糊可靠性优化设计及仿真分析[D].重庆：重庆大学， 2011.