行星齿轮减速机轴断裂

yofam

今天遇到一个问题：一台新出厂的机器，传动模型如下图：


收放卷的伺服电机和减速机是相同的，电机为3KW，减速机是GOLDEN SKY的行星齿轮减速机，型号是PG142-025，减速比1：25。
然后，放卷又经过2.25：1的同步带系统传到放卷轴，收卷经过1：1.75的同步带系统传到收卷轴。
' c: Q7 u/ @3 J1 R7 m  v. \料带的最大线速度为50m/min，放卷最大直径400mm，收卷最大直径700mm(实际运行时都没有达到最大值)。
现在机器总运行时间只有几十个小时，今天上午就出现了放卷减速机内部损坏(输出轴不转)。厂家带来一个新的换上，把坏的拉回去后打电话过来说是里面的轴断了。
但是到了下午，收卷上的减速机也出现了同样的问题(输出轴不转)。初步断定，跟前一个问题一样，但因厂家没到，不能私自打开减速机，所以还不敢确定。
, }: C6 a. o1 g' m: Q现在我想请大家讨论一下，减速机损坏的原因有哪些情况？能不能确定出造成损坏的直接原因？
对了，还有一个问题：如果要换另一种形式的减速机(比如蜗轮蜗杆的)，可不可以呢？伺服电机轴是35mm的，今天找了一天，蜗轮蜗杆减速机没有匹配的(都是38的轴)。

9 K# Y6 c$ m3 _; A[ 本帖最后由 yofam 于 2007-9-13 22:03 编辑 ]

dmh_

有可能是卡死了 选的电机的功率小了 出现卡死 还有就是传动比不匹配导致卡死

yofam

电机功率小应该是带不动才对呀？
传动不匹配指的是什么呢？能不能再具体一点呢？

fyjjs

轴径35与轴径38可以配的，做个轴套或联轴器
你那个断可以原因很多，基本上可以排除跟机器质量关系不大，你设计的东东我不知道用在哪的，一般的设计一般一个主动一个从动就可以了，你为什么设计两个都是主动的，还有就是它们的线速度V=RW肯定有个差值，这可能也是个原因的

yofam

楼上提的问题很好。但这台机器，两个都是主动是必须的，这是工艺要求。
两个之间的线速度也确实存在差值，因为要保证的张力。即当大卷拉小卷的时候，大卷的线速度必须大于小卷的线速度，不然，料带就会松掉。
我现在想到的办法是把减速机加大。

mc203

可能是当初减速器选型时选小了

zwzdym

1,电机功率小了

' ?1 @: B% C" Z) D# i9 P   3千瓦电机  有4个转速  3000  1500 1000 7500(Y系列的)
; {+ o- K$ Y) g& u
+ q/ |2 F6 {- n( o2 g我觉得 你们的电机 应该的  1500或者 1000 的
" \) I! t2 J( C% ~, e' Y型号为 Y100L1-4  同步转速1500  异步转速1430
型号为 Y132S-6  同步转速1000  异步转速960
1 J. m2 _% }7 n8 f& T你在查一下相关资料  找找看  是那里不合理 吧
8 `1 ~  K/ _6 }. h
0 }: M0 X4 t! @# k. r' {2 减速箱的问题
   1  轴断   它的原应很可能是 材料不行     还有一个原因,设计不合理(这个多半不可能)  在齿轮减速中,特别是同轴齿轮
                   轴向的力应该设计为相互抵消,如果轴向力  为同一方向的话 ,轴的寿命会说短很多倍 ,甚至断裂.
0 w% j9 K8 i, m   2  润滑问题    刚开始时  润滑能流到齿轮上  3千瓦的电机能工作 但过一段时间后  润滑不能进行  也可能导致 3千瓦电机不能带动(因为
                      有摩擦力产生)

yofam

回楼上：
1、现在用的是3KW伺服电机。开始也怀疑是功率不够，但还有另一个疑问：两台减速机是在同一天坏的。如果说用在大卷处功率不够，那小卷不应该不够用啊。
2、减速机是行星齿轮式。据查：行星齿轮最大减速方式为齿圈固定，太阳轮主动，行星架被动，此种组合为降速传动，通常传动比一般为2.5～5，转向相同。而我们的减速比1：25。不知道是不是这方面的问题。

yofam

最新消息：现在两台减速机都已加大了一号，几天来运行正常，只是偶而出现异常响声，“咔啦、咔啦”的声音，而且响声很大。不知何故？

zyz4190

应该是减速机选小了,1:25的速比,扭矩大概就20多N.M吧!

sam_more

按1：25的减速比来看，该减速器应是两级减速比为5的NGW行星齿轮减速器；根据我们的经验，该型号减速器最可能出现失效的地方在第二级的行星轮上或第二级太阳轮的轴上。主要原因可能就是收放卷存在差速导致减速器长期工作在超负荷状态下，按我的估计，该收放卷的电机也很容易出现问题，因为超负荷的原因导致电机堵转，长期堵转将影响电机的寿命，你可尝试收集如下参数：1、空转状态下伺服电机的温升值（无料状态）；2、满负载状态下（加满料带，保证料带张紧力）伺服电机的温升值；如有条件最好测试电机的实际工作电压、功率、电流流量等参数；通过对比，如果满负载时，电机参数有明显不同，可认为电机负载工作时处于堵转状态。
4 p: M* Z- E  T( A优化的设计应该是：该收放卷应该增加磨擦离合器比较合理，设定磨擦离合器的磨擦力来保证料带的张紧力，超出该磨擦力，则使磨擦片出现打滑，这样可避免减速器超负荷运转，电机也不会出现堵转现象。可确保机器的运转寿命。
0 x7 M, ]6 e% s6 o
0 Z4 B9 p$ d6 ?5 n8 F2 {+ f# ~; P[ 本帖最后由 sam_more 于 2008-1-4 11:35 编辑 ]

2008beijing

11楼的回答比较专业.
我认为最终需要解决这差值问题.特别是收卷到最后收轮由于质量大于小轮,会出现很大的惯性,这时小轮很容易被拉动,从而小轮可能出现逆转趋势,那么小轮的最薄弱的地方就容易出现损坏.
' h6 [' N/ g* f( k+ d! L; E5 V        要是我来设计肯定是一主动一被动,中间涨紧另想其它办法.

yofam

11楼的的确很专业。你的方案可以考虑。
12楼的说的也对，在要求不高时就是一个主动一个被动，但这样张力控制不精确。

gogogo010

你在设计的时候有没有计算过机构的力学？是不是因为你设计时所选的零件的结构强度不够以及结构不合理呀，我以前在设计的时候也曾经遇到过类似的问题，后来通过增加支撑才解决，不过我的哪个机构没有楼主你说的哪么大，也没有哪么复杂

yaojm1960

说到底是张力控制问题，我想机械问题不是主要的。张力控制主要由电器系统完成，机械加大能力隐患太大，找电气工程师进行系统改造是根本！

[ 本帖最后由 yaojm1960 于 2008-11-18 14:46 编辑 ]

coolhaha

收卷、放卷均无问题，中间差速也无问题。这个差速在启动保持张力，待张力的稳定后再均速前进。
问题是：伺服电机的专用减速机。一般这种减速机的输出轴可以输出大转矩，但不能承受大弯矩。所以经常采用的形式是直联，用弹性联轴器与工作主轴之间联轴起来，而不用齿轮或带传动等会产生弯矩的传动方式。
3 L! X* {" ]" R- n' p+ q我做过收放卷机的设计。如果楼主有兴趣进一步交流，可以联系912371862

bjlbjl

11楼和2楼的想法都很好，哈哈哈，同意13楼的师傅，如果要求不高，可以在从动轴上加一个抵定力矩的负载。

hytgq0

学习下