煤炭挖掘机械上的行星减速机

行星减速机的行星齿轮传动具有功率分流的特点，其各中心轮可构成共轴线性传动，而且合理应用了内啮合齿轮副，因此可以做到体积小、质量轻、结构紧凑和承载能力强等特点。另外，行星齿轮传动结构的对称性，也使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力相互平衡，从而有利于提高传动效率，效率值可达0.97～0.99；由于采用了多个结构相同的行星轮，均匀分布在中心轮周围，从而可使行星轮与转臂的惯性力相互平衡，使参与啮合的齿轮数增多，实现了行星传动的运转平稳，增强了抵抗冲击和振动的能力，工作可靠性更高；而且只要选择合适的行星齿轮传动类型及配齿方案，便可以用少数齿轮来获得很大的传动比。

下面以SD900挖掘煤炭用行星减速机为例进行分析（图1）。
行星减速机剖面图-煤炭挖掘机械

该行星减速机采用三级减速（速比可达1000:1），各级减速采用外形逐级递增的方式（输入功率一定，速度降低转矩会增大），这样可限制输入功率，满足输出扭矩要求的同时避免输入功率过大造成浪费。图1所示输入行星机构由太阳轮1、3个行星轮2、内齿圈3和行星架4组成，其中行星架和太阳轮是浮动的（速度较高，太阳轮末端轴承采用间隙配合，为轴向定位）；中间级行星机构由太阳轮5、3个行星轮6、内齿圈7和行星架8组成，其中行星架和太阳轮是浮动的；输出级行星机构由太阳轮9、4个行星轮10、内齿圈11和输出轴12组成，其中太阳轮浮动。动力马达力矩通过减速机输入轴传递到太阳轮1，由太阳轮1与多个行星轮2产生外啮合（力矩分流），行星轮2与内齿圈3内啮合，内齿圈3固定，扭矩转化到行星架4；行星架与第二级太阳轮5通过花键连接，依次传递到输出轴12。输出端盖通过圆柱销和止口定位，依靠螺钉紧固在设备的机壳上以承受扭矩。该行星机构承载能力大，结构紧凑，传动比大，适应了挖掘机械的发展需要，同时也可使用在掘进机械和顶管机械等工程机械中。

为使行星减速机的设计更合理，性能更好，在齿轮材料上采用了低碳合金钢。外齿轮精度等级可达6级，齿面采用渗碳处理，保持心部韧性的同时提高了齿面硬度（表面HRC58-62，芯部HRC33-42），内齿轮也进行了特殊的调质处理。

在煤巷掘进机中，行星传动主要用于被广泛使用的外伸缩悬臂式工作机构中，在该机构中，减速装置需与电动装置一起装入伸缩架中，这就要求传动装置体积小，结构紧凑。同时，由于地下作业，工况较为恶劣，对减速机的密封、润滑和冷却都提出了新的挑战，图1设计的行星减速机在润滑上采用了油脂与稀油共同润滑的方式，可根据工况任意选择（稀油润滑建议在速度较高时使用）。