塑胶斜齿轮端面摩擦齿轮箱体产生热问题的解决方案？

yugo_0

目前碰到的一只齿轮箱，电机齿模数0.5齿数11螺旋角24度左旋，对应二级齿数34。多级传动，总传动比6.4遇到的问题：齿轮箱在电机（390马达）恒定加载情况下运行一段时间后，电流突增，最终齿轮箱卡死。

齿轮箱静置降温一段时间后问题消失，但表现为运行电流略微增大，并在恢复恒定加载的情况下短时间内问题可以复现。
齿轮及箱体材料均为POM。
简单拆解分析为二级齿端面摩擦齿轮箱体产生大量热量导致二级齿端面融化，中心孔径变小抱死中轴。
请教针对此类问题，有何解决方案？

admin

上图更直观，方便大家分析。

mrmrw

如果是简单的抱死轴问题，那么冷却后也会抱死的，不是说冷了就松开了！
如果要解决轴抱死的问题，也容易，直接在塑料齿轮中心孔上加上一个粉末冶金轴承就好了！

yugo_0

mrmrw 发表于 2016-6-5 17:11
如果是简单的抱死轴问题，那么冷却后也会抱死的，不是说冷了就松开了！
如果要解决轴抱死的问题，也容易， ...

这么改不是不可以，但是要增加一件组装零件，担心引入新的风险。
请问比较合理的小模数斜齿轮螺旋角一般多大？

daniel_wang

如果是担心齿轮端面与壳体磨擦产生热量，你可以考虑在齿轮端面与壳体之间加一个特氟龙垫圈，可以减小摩擦系数。还有一种情况：会不会是你的中心距太紧了，侧隙小，齿轮受热后膨胀顶死了呢？

yugo_0

daniel_wang 发表于 2016-6-16 16:35
如果是担心齿轮端面与壳体磨擦产生热量，你可以考虑在齿轮端面与壳体之间加一个特氟龙垫圈，可以减小摩擦系 ...

感谢回复，实际测量齿轮侧隙ok，热膨胀后齿轮的膨胀不会导致齿轮卡死。
后面使用了比较贵的材料部分解决了热变形问题，同时换用直齿进行测试发现发热量较斜齿还要高一些，怀疑与高速级转速太高有关。

seaweed

建议齿轮下垫耐高温垫片；减少摩擦系数；防止胶合

zyh007zyh

二级齿端面融化，，，，这是不是斜齿轮引起的轴向力大呀，

mrmrw

对于塑料齿轮，不建议使用较大的螺旋角，这是有原因的：
（1）大螺旋角的斜齿轮，加大了斜齿轮的制造难度，而且螺旋线的精度比较低，导致出现对角接触，噪音啮合效果变差！
（2）大螺旋角的斜齿轮，增大了轴向力，对支撑的端面压力增大，摩擦热就比较高，出现胶合的风险增大。
（3）大螺旋角的斜齿轮，提高了模具与注塑的要求，不利于大批量生产。①模具自造需要定制电极放电加工，直接提高了制造成本；②注塑螺旋出模，增大脱模力，出现拉伤的风险增大。
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  正常的塑料斜齿轮设计，推荐螺旋角不大于15°，如果有可能可以跟变位系数联合使用，将螺旋角控制在8°以下。在齿宽不大的前提下，可以直接采用慢走丝线割加工模具型腔，这对模具型腔修行和反补都是很方便的，对降低制造成本，提高斜齿轮的精度都是非常有利的！