�。�1）設(shè)計(jì)不合理，行星減速機(jī)是在超負(fù)荷情況下運(yùn)行，齒面已經(jīng)過載（見強(qiáng)度校核復(fù)算）。
　�。�2）制造精度不高，齒廓偏差大，齒面軸線垂直度不好，造成齒面接觸不良，局部接觸嚴(yán)重過載，率先產(chǎn)生點(diǎn)蝕剝落。
　　（3）齒面潤滑不良，齒面油膜過薄形成過薄膜（油膜）條件運(yùn)轉(zhuǎn)，說明潤滑油黏度偏低。
　　1.2內(nèi)齒圈齒部斷齒原因分析
　　從齒面損壞部位看，靠近行星輪嚙合區(qū)的中下部，斷齒分布不均，每隔45齒發(fā)生不同程度的撕裂，這一級在行星減速機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時，承載的負(fù)荷較大。
　　內(nèi)齒圈材料經(jīng)過化驗(yàn)分析，元素接近于ZG310-570（ZG45）鑄鋼，實(shí)測齒面硬度為HBS200HBS220，為軟齒面。
　　眾所周知，當(dāng)齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)合理時，材料內(nèi)在質(zhì)量是齒輪承載能力決定性因素，鑄鋼本身存在著各種缺陷，化學(xué)成份不均勻，組織相對鍛件而言緊密度差，再加上調(diào)質(zhì)硬度偏低等缺陷，大大降低了材質(zhì)的承載能力。在行星減速箱低速起動運(yùn)轉(zhuǎn)時，所產(chǎn)生的瞬時載荷過大，這兩者是內(nèi)齒圈發(fā)生斷齒的根本原因。另外，經(jīng)過齒輪檢測儀測量，齒形、齒向精度為7級8級，齒部為軟齒面，精度低，齒部接觸不好，硬度偏低，承載能力會減小，這也是內(nèi)齒圈斷齒的又一個原因。
　　總之，通過對錐齒輪和內(nèi)齒圈損傷失效分析可知，該行星齒輪減速器設(shè)計(jì)選材不夠合理，制造精度低，是造成故障的根本原因。
　　2原錐齒輪，內(nèi)齒圈齒輪強(qiáng)度校核復(fù)算
　　2.1錐齒輪，第三級內(nèi)齒圈幾何參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)
　　在表2中列出了錐齒輪和第三級內(nèi)齒圈幾何參數(shù)及相關(guān)數(shù)據(jù)。
　　2.2錐齒輪和內(nèi)齒圈強(qiáng)度校核
　　錐齒輪和內(nèi)齒圈的強(qiáng)度校核復(fù)算，分別依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB/T10062-1988！錐齒輪承載能力計(jì)算方法和GB/T3480-1997漸開線圓柱齒輪承載能力計(jì)算方法進(jìn)行。
　　表中疲勞極限和小系數(shù)的選取，也是按齒輪強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)選取的，主要是為了便于和國產(chǎn)化改進(jìn)設(shè)計(jì)的強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果作比較，強(qiáng)度校核復(fù)算結(jié)果見和表4.從表3和表4中看出原齒輪設(shè)計(jì)強(qiáng)度不足，加上制造安裝精度偏低，齒輪接觸帶調(diào)整不好，促使齒輪發(fā)生損傷失效。
　　3錐齒輪和內(nèi)齒圈的國產(chǎn)化改進(jìn)設(shè)計(jì)
　　3.1設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想
　　通過對錐齒輪和內(nèi)齒圈失效分析和原設(shè)計(jì)強(qiáng)度校核復(fù)算，提出國產(chǎn)化設(shè)計(jì)的具體改進(jìn)措施。
　　（1）先要滿足原設(shè)計(jì)的傳動和安裝要求根據(jù)現(xiàn)場要求，原設(shè)計(jì)的傳動要素和齒輪主要參數(shù)速比、模數(shù)、齒輪、螺旋角不能變，齒寬可根據(jù)齒輪箱結(jié)構(gòu)條件改變（加寬或不變），齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的配合尺寸，外聯(lián)接尺寸不能變。
　�。�2）改變錐齒輪、內(nèi)齒圈毛坯材料原錐齒輪毛坯材料相當(dāng)于國產(chǎn)的20CrMnMo，現(xiàn)改為20Cr2Ni4，滲碳淬火鋼鍛件，同樣為滲碳淬火工藝，滲層深度由原來的（0.81.0）mm改為（1.01.4）mm.
　�。�3）提高齒面硬度，由原來要求的（5052）HRC（改為5862）HRC，目的是提高接觸疲勞強(qiáng)度極限。
　　精度由原來的7級提高到6級。
　　原第三級內(nèi)齒圈材料相當(dāng)國內(nèi)的ZG45鑄鋼，現(xiàn)改為42CrMo鍛件，調(diào)質(zhì)硬度由原來的（2022）HRC提高到（2628）HRC，齒面進(jìn)行深層氮化，氮化層硬度（600670）HV，氮化深度（0.50.7）mm，精度由原來的7級提高到6級，目的是提高內(nèi)齒圈內(nèi)接觸和彎曲疲勞強(qiáng)度極限。
　　材質(zhì)和工藝的改變有效的提高了齒輪的精度和承載能力。另外，裝配時，精心調(diào)整接觸區(qū)和齒輪側(cè)隙，按錐齒輪裝配調(diào)整規(guī)則，要求初始接觸區(qū)調(diào)整到中部靠小端，跑合后擴(kuò)展沿齒高不小于50%.沿齒長不小于80%，行星輪和內(nèi)齒圈齒側(cè)間隙在0.15mm0.25mm.
　　3.2改進(jìn)設(shè)計(jì)后的錐齒輪和內(nèi)齒圈強(qiáng)度計(jì)算
　　國產(chǎn)化改進(jìn)設(shè)計(jì)后的錐齒輪和內(nèi)齒圈強(qiáng)度計(jì)算，和表6摘錄了一些數(shù)據(jù)進(jìn)行論證。從強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果看，都適當(dāng)提高了極限應(yīng)力，比原設(shè)計(jì)都有較大的改善，極限應(yīng)力是根據(jù)國內(nèi)材料的冶金質(zhì)量，熱處理水平和加工精度等綜合因素考慮選取的，使用實(shí)踐證明是比較合理的。需要說明的是，改進(jìn)設(shè)計(jì)不能改變原參數(shù)，原來設(shè)計(jì)不合理（設(shè)計(jì)參數(shù)選擇不當(dāng)），狀況未得到根本改變，只是從選材、熱處理和加工工藝上作一些改進(jìn)，系數(shù)有所提高，滿足了目前生產(chǎn)需求。
　　4結(jié)束語
　　（1）國產(chǎn)化改進(jìn)設(shè)計(jì)的圓盤行星減速機(jī)已經(jīng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)兩年了，與原進(jìn)口減速機(jī)相比，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，油溫低，噪聲低，降低了故障率。
　�。�2）對進(jìn)口產(chǎn)品國產(chǎn)化，要始終堅(jiān)持對現(xiàn)場暴露出來的問題進(jìn)行具體分析，總的是要合理設(shè)計(jì)，合理選材，合理選擇工藝，降低成本，提高承載能力，延長使用壽命。