我國(guó)是世界產(chǎn)煤大國(guó)，為適應(yīng)煤炭需求的迅猛增加，很多煤炭挖掘機(jī)械的裝機(jī)功率都成倍增加，因此對(duì)機(jī)械傳動(dòng)部分的要求愈來(lái)愈高，傳統(tǒng)的定軸輪系傳動(dòng)結(jié)構(gòu)已不能適應(yīng)新的工作要求，煤炭挖掘機(jī)械采用行星齒輪傳動(dòng)勢(shì)在必行。
行星減速機(jī)的行星齒輪傳動(dòng)具有功率分流的特點(diǎn)，其各中心輪可構(gòu)成共軸線性傳動(dòng)，而且合理應(yīng)用了內(nèi)嚙合齒輪副，因此可以做到體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊和承載能力強(qiáng)等特點(diǎn)。另外，行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，也使得作用于中心輪和轉(zhuǎn)臂軸承中的反作用力相互平衡，從而有利于提高傳動(dòng)效率，效率值可達(dá)0.97～0.99；由于采用了多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的行星輪，均勻分布在中心輪周圍，從而可使行星輪與轉(zhuǎn)臂的慣性力相互平衡，使參與嚙合的齒輪數(shù)增多，實(shí)現(xiàn)了行星傳動(dòng)的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，增強(qiáng)了抵抗沖擊和振動(dòng)的能力，工作可靠性更高；而且只要選擇合適的行星齒輪傳動(dòng)類型及配齒方案，便可以用少數(shù)齒輪來(lái)獲得很大的傳動(dòng)比。
下面以SD900挖掘煤炭用行星減速機(jī)為例進(jìn)行分析（圖1）。
該行星減速機(jī)采用三級(jí)減速（速比可達(dá)1000:1），各級(jí)減速采用外形逐級(jí)遞增的方式（輸入功率一定，速度降低轉(zhuǎn)矩會(huì)增大），這樣可限制輸入功率，滿足輸出扭矩要求的同時(shí)避免輸入功率過大造成浪費(fèi)。圖1所示輸入行星機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)輪1、3個(gè)行星輪2、內(nèi)齒圈3和行星架4組成，其中行星架和太陽(yáng)輪是浮動(dòng)的（速度較高，太陽(yáng)輪末端軸承采用間隙配合，為軸向定位）；中間級(jí)行星機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)輪5、3個(gè)行星輪6、內(nèi)齒圈7和行星架8組成，其中行星架和太陽(yáng)輪是浮動(dòng)的；輸出級(jí)行星機(jī)構(gòu)由太陽(yáng)輪9、4個(gè)行星輪10、內(nèi)齒圈11和輸出軸12組成，其中太陽(yáng)輪浮動(dòng)。動(dòng)力馬達(dá)力矩通過減速機(jī)輸入軸傳遞到太陽(yáng)輪1，由太陽(yáng)輪1與多個(gè)行星輪2產(chǎn)生外嚙合（力矩分流），行星輪2與內(nèi)齒圈3內(nèi)嚙合，內(nèi)齒圈3固定，扭矩轉(zhuǎn)化到行星架4；行星架與第二級(jí)太陽(yáng)輪5通過花鍵連接，依次傳遞到輸出軸12。輸出端蓋通過圓柱銷和止口定位，依靠螺釘緊固在設(shè)備的機(jī)殼上以承受扭矩。該行星機(jī)構(gòu)承載能力大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比大，適應(yīng)了挖掘機(jī)械的發(fā)展需要，同時(shí)也可使用在掘進(jìn)機(jī)械和頂管機(jī)械等工程機(jī)械中。
為使行星減速機(jī)的設(shè)計(jì)更合理，性能更好，在齒輪材料上采用了低碳合金鋼。外齒輪精度等級(jí)可達(dá)6級(jí)，齒面采用滲碳處理，保持心部韌性的同時(shí)提高了齒面硬度（表面HRC58-62，芯部HRC33-42），內(nèi)齒輪也進(jìn)行了特殊的調(diào)質(zhì)處理。
在煤巷掘進(jìn)機(jī)中，行星傳動(dòng)主要用于被廣泛使用的外伸縮懸臂式工作機(jī)構(gòu)中，在該機(jī)構(gòu)中，減速裝置需與電動(dòng)裝置一起裝入伸縮架中，這就要求傳動(dòng)裝置體積小，結(jié)構(gòu)緊湊。同時(shí)，由于地下作業(yè)，工況較為惡劣，對(duì)減速機(jī)的密封、潤(rùn)滑和冷卻都提出了新的挑戰(zhàn)，圖1設(shè)計(jì)的行星減速機(jī)在潤(rùn)滑上采用了油脂與稀油共同潤(rùn)滑的方式，可根據(jù)工況任意選擇（稀油潤(rùn)滑建議在速度較高時(shí)使用）。 |
