行星减速机轴承设计参考

Full complement needle Needle cage
当行星轮围绕太阳轮高速旋转时，必需考虑高的离心加速度对轴承内部的滚动体 以及保持架所产生的影响（滚动体所产生的离心力，增加了轴承内部的发热和磨 损，保持架在高的离心力作用下会损坏。）
r
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—轴承选用考虑因素
Stat.basic load ratings [ kN ] 330 to 1830 78 to 5000 26,5 to5400 37,5 to 2040 60 to 1240
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—常用轴承
双列满装滚子轴承
Series SL 1850..
Shaft diameters [ mm ] 20 to 150
1 2 2,5 3 60 55 50 45 40 35 30 25
4
危险区域
Sp e ed
in
La
20
25
30
20 40
Lo
/ 1 /m
12,5
15
ad
st
Dre hz
ahl
8
10
/k
7
N
5
6
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
Premature fatique due to a pressed in particle. In addition poor lubrication can be seen on the polished surface.
带内外圈轴承安装
两个卡圈 一个隔套
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—轴承安装定位
无外圈轴承安装
2个单列轴承
2 snap rings 2 washers 1distance sleeve 1snap ring 2 washers
1个双列轴承
2 snap rings 2 washers 1 snap ring 2 washers
一级行星
二级行星
三级行星
速度
扭矩
载荷
加速度
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—轴承选用考虑因素
轴承类型
满装滚子轴承 SL, RSL,RN,RNN 滚针轴承 NK,NKI,NA,RNA,KN N 滚针轴承 KZK 带保持架轴承 RSLK, RN, RNN NJ, SRB
速度
载荷
加速度
三、常用齿轮箱轴承布置--行星轮—常用轴承
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
Smearings appear due to high speeds and low load in the first few operating hours of a bearing.
六、行星齿轮箱应用实例
六、行星齿轮箱应用实例
六、行星齿轮箱应用实例
SGL
wk.baidu.com
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—满装滚针轴承技术要点
周隙最小值: 0,10 mm for Dw < 3,5 mm 0,15 mm for 3,5 mm < Dw
nl oil = 160000 / dM nl grease = 120000 / dM dM =(F+E)/2
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—滚针保持架组件
点蚀
磨损(滚子直径减小)
三级行星
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
Contact Forces
Frictional Forces low high
2014-2-28
Roller Speed
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
轴承在轻载、高速、低的润滑油粘度下产生的粘着磨损
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—离心加速度
Full complement SL Type Cage bearings
< 50 g depending on bearing heigth < 500 g depending on cage type < 50 g depending on roller diameter < 4000 g depending on cage type
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—轴承安装定位
粗糙度 行星齿轮孔配合 最小轴向间隙量 带外圈 不带外圈 Ra 3,2 P7 ( N7 ) 0,2 mm, each side 轴的配合 h6 ( j6) h6 ( j6 ) 径向游隙 C3 ( CN ) CN ( C2 )
Raceway Ra According to 0,2 mm, each side diameter following < 80 0,2 dimension table 80 - 120 0,3 > 120 0,4
高速端行星 架无支撑轴 承
三、行星齿轮箱轴承布置 --行星架
采用满装滚子轴承支撑，是 为了承受输出轴带来的额外 的力（冲击载荷）。
三、行星齿轮箱轴承布置 --行星架
轴承承担输出扭矩 以及载荷，采用配 对圆锥或角接触轴 承。
三、行星齿轮箱轴承布置 --轴承润滑常识
粘度比 K = V / V1
V 1 参 考粘度
Wälzkörpersatzverschleiß Lastzone unten 承载中心区滚子间的磨损量
改进措施
0,50
改进措施
Verschleißkoeffizient / mg/km g/km Coefficient of wear [m
0,45 0,40 0,35 0,30 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00
V 工作粘 度
由轴承 尺寸和 转速确 定
由矿物油 的粘度和 工作温度 确定
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—常用轴承
满装滚针 高的载荷及小的空间
带保持架滚针 高的速度及小的空间
KZK 保持架滚针 应用于高的加速度
RNN 带卡簧及隔圈
RSL 高的承载能力
带铁保持架RSL 防止滚子磨损
黑色氧化RSL 抗磨损 带保持架轴承 应用于中等载荷及加速度
一、轴承选用应考虑的因素
载荷 轴承寿命 速度
摩擦
安装空间
静安全系数
轴的布置
润滑
轴的引导方式
润滑安装 经济性
周围零件的刚度
一、轴承选用应考虑的因素
一、轴承选用应考虑的因素
三、行星齿轮箱轴承布置----太阳轮
太阳轮几乎 不受力 外圈间隙配 合
固定端
弹簧作用于浮动端轴承外 圈上（特别适用于高速和 震动场合）。
图片1、外圈在承载区的典型磨损 图片2、内圈整圈磨损
1
2
图片3、滚子磨损 图片2、滚子磨损区放大图
Q
3 4
W R Q (t ) (t ) u dt
t
Limiting value: 10...15 mJ
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
高载荷、高速、低的润滑油粘度、错误的油及添加剂造成的滚 子间的粘着磨损
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
Extreme tilting causes wear due to needle drilling. A simple remedy is to harden the cage.
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
Planetary shaft Wear due to a too large planetary housing bore. The cages of two single row needle roller bearings came into contact with the shaft.
Roughness
Ra 0,2 Ra 0,3 Ra 0,4
四、无内外圈轴承滚道技术要求
对于直接使用轴销或齿轮座孔作为滚道的要求：
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
典型的轴承故障
损坏 一级行星
二级行星 磨损 咬死 保持架损坏
原因
高的离心力 润滑不良 错误的轴承 根据轴承基本额定寿命 润滑不良(油膜厚度不够)
六、行星齿轮箱应用实例
六、行星齿轮箱应用实例
Rear view (T 282 B)
2014-2-28
Seite 43
六、行星齿轮箱应用实例
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—轴承安装定位
满装滚针轴承
- Raceway shoulders to be hardened / ground - Raceway shoulder roughness Ra 2 - Axial play "s" between 0,2 mm and 0,4 mm
由于高的加速 度造成滚子间 高的压力
p u
pressure x differential speed
Limiting value : 300 N/mm2 * m/s
五、行星轮轴承常见损坏形式及原因
高的载荷、低速、错误的油及添加剂、润滑油不清洁或润滑量不够造成的 磨损及早期疲劳。
Q
五、行星轮轴常见损坏形式及原因
Dyn.basic load ratings [ kN ] 47,5 to 820
Stat.basic load ratings [ kN ] 53 to 1420
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—常用轴承
RNN
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三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—常用轴承
带保持架轴承
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—轴承安装定位
- Distance ring - Washers hardened and ground - Washers with grooves for oil cirulation
三、行星齿轮箱轴承布置--行星轮—滚针保持架组件
Shaft Bore diameter Shaft diameter [mm] [mm] tolerances < 80 80 to 120 > 120 G6 H6 G6 G6 H6 h5 g5 g5 g5 f5
三、行星齿轮箱轴承布置 -----太阳轮
轴承承担输出扭矩以 及载荷时，采用配对 圆锥或圆柱滚子加调 心滚子轴承。
三、行星齿轮箱轴承布置 --行星架
行星架在以下条件下，可以不需要轴承支撑： 1、行星架不承受输出轴带来的载荷 2、行星架自身的重量可以忽略。
共同支撑高速端行 星架，要求有一定 的制造精度。
单列满装滚子轴承
Series SL 1818.. SL 1829.. SL 1830.. SL 1822.. SL 1923..
Shaft diameters [ mm ] 200 to 500 60 to 500 20 to 400 20 to 200 25 to 120
Dyn.basic load ratings [ kN ] 183 to 830 57 to 2450 27,5 to 3100 41 to 1420 65 to 1000
行星齿轮箱轴承应用
一、轴承选用应考虑的因素 二、齿轮箱常用轴承的技术特点 三、行星齿轮箱轴承布置 四、无内外圈轴承滚道技术要求 五、行星轮轴承常见损坏形式及原因 六、行星齿轮箱轴承应用实例 说明：这个幻灯片的 主要是介绍行星齿轮 箱轴常用轴承的布置 形式，以及一些基本 技术要求，关于轴承 的一些基本技术资 料，请参左边的技术 样本