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1.1組成
GE788電動輪自卸車輪邊減速器由1個太陽輪、3個大行星輪、3個小行星輪、1個內齒圈組成，是典型的具有1個內嚙合和1個外嚙合的NW行星齒輪傳動減速機構，其中太陽輪本身浮動，太陽輪的一端通過花鍵套和電樞軸連接，另一端依靠與3個沿圓周均布的大行星輪嚙合自動定位，同時保證適當?shù)膰Ш蟼认都褒X頂間隙。大、小行星齒輪通過熱套過盈配合成為一體的雙聯(lián)行星齒輪。3個大行星輪由太陽輪驅動，大行星輪安裝在機架的軸承上，3個小行星輪與扭力管的內齒圈相嚙合。扭力管與輪轂靠螺栓連成一體，其整體在兩個大型向心推力軸承上繞機架轉動。輪轂給輪胎提供了安裝表面。
1.2 工作原理
GE788電動輪強制通風的直流電機將電能轉換成機械能，機械能通過NW行星輪系減速機構傳送到輪轂上。由直流電機帶動太陽輪旋轉，太陽輪帶動3個大行星輪旋轉，并通過與大行星輪同軸的小行星輪帶動扭力管上的內齒圈轉動，再經(jīng)輪轂最后帶動車輪轉動.在電動輪自卸車運行中，施加到每個輪電機部分的電能，隨著電樞對行星輪等減速齒輪的驅動而變成機械能，電機扭矩通過NW行星輪系的減速而放大。
2 NW行星輪系減速機構的特點
?。?）最為顯著的特點是在傳遞動力時可以進行功率分流。
把3個完全相同的大行星輪均布在太陽輪周圍來共同分擔載荷，因而每個齒輪所受的載荷較小，相應齒輪的模數(shù)就可減小。
?。?）合理應用了內嚙合。內嚙合與外嚙合相比，中心距小，結構緊湊。凹齒面和凸齒面接觸，齒面承載能力大，重合度大，滑動率小。
?。?）共軸線式的傳動裝置。輸入軸與輸出軸共軸線，使這種傳動裝置在長度方向的尺寸大大縮小。
（4）傳動比大。NW行星輪系減速傳動機構，利用少數(shù)幾個齒輪的嚙合，就可以得到很大的傳動比。
?。?）傳動效率高。NW行星輪系采用的對稱分流傳動結構具有3個均勻分布的行星齒輪，使作用于太陽輪和機架軸承中的反作用力相互平衡，有利于提高傳動效率，其效率可達0.97~0.99.
?。?）傳動平穩(wěn)，抗沖擊和振動的能力強。由于采用3個相同的行星輪，均勻分布在太陽輪周圍，從而使行星輪與機架的慣性力相互平衡。同時也使參與嚙合的齒數(shù)增多，故NW輪系傳動平穩(wěn)，抗沖擊和振動能力強，工作可靠。
3 GE788輪邊減速器NW行星輪系的均載機構
采用能夠補償制造和裝配誤差的太陽輪浮動，使各行星輪實現(xiàn)均載，不僅設計合理，而且機構簡單可靠。
3.1工作原理
太陽輪浮動最顯著的特點是太陽輪沒有固定的徑向支承，太陽輪一端通過花鍵套和電樞軸連接，另一端依靠3個沿圓周均布的大行星輪嚙合自動定心，在受力不平衡的條件下能夠做徑向游動（即浮動），以使各行星輪均勻分擔載荷。均載機構工作原理：由于基本構件的浮動，使3種基本構件上所承受的3種力2Ft、Fbtca、Fbtcb各自形成力的封閉等邊三角形，形成三角形的各力相等，達到均載的目的。
3.2太陽輪浮動的特點
太陽輪質量小、慣性小，太陽輪同時和3個行星輪嚙合，載荷循環(huán)次數(shù)最多，受力大，受力越大浮動越靈敏，均載效果也就越好。機構簡單可靠、容易制造、通用性強。
質量輕的太陽輪，慣性力也小，在NW行星輪系的傳動件中，唯獨太陽輪的質量最輕，所以說對太陽輪浮動效果最好。尤其當行星輪數(shù)量等于3個，應用于中、低速行星輪傳動時，浮動的效果最好。太陽輪浮動既能降低載荷的不均衡系數(shù)，又能降低噪聲、提高運轉的平穩(wěn)性和可靠性，因而在礦用電動輪自卸車輪邊減速器中得到廣泛的應用。國內外電動輪自卸車輪邊減速器中，全部采用的是太陽輪浮動的均載機構。
值得注意的是，有了均載機構可以補償制造誤差，并不等于就可以隨意降低齒輪的制造精度，制造質量太差會導致嚴重的噪聲和齒面磨損，降低齒輪的使用壽命。
4 GE788輪邊減速器齒輪的輪齒修形
GE788輪邊減速器的硬齒面齒輪（太陽輪、大小行星輪）全部采用了輪齒修形技術，以達到減少輪齒變形和制造誤差及裝配誤差所引起的嚙合沖擊、振動和偏載，改善齒面的潤滑狀態(tài)，獲得均勻的載荷分布，提高輪齒的嚙合性能和承載能力及可靠性。這是一項有力的措施，國外及GE公司對這一技術的應用十分重視。
?。?）GE公司輪齒修形的形式輪齒修形分為齒廓修形和齒向修形兩部分。
（2）GE公司輪齒修形的特點
對齒頂附近齒廓形狀進行有意識的修緣，使齒廓形狀偏離理論齒廓，這種形式的齒廓修形也就是常說的修緣。GE公司在齒廓修形中，大量采用這一方式。
國內齒向修形比較多見的是在輪齒兩端，在1/4齒長或1/3齒長長度范圍內，朝齒端方向齒厚進行逐漸減薄的修整。GE公司的齒向修形由1/2齒長中線處，朝齒端方向齒厚進行逐漸減薄的修整。
GE公司的輪齒修形特點：采用齒向和齒廓同時修形的方法，使輪齒在齒面中部區(qū)域與相嚙合的齒面接觸。驗收時，必須在位于齒長的中部測量公法線。
GE公司的修形已不限于對齒輪的輪齒修形，同樣的道理已擴展到對太陽輪花鍵部分進行齒向修形。國內生產(chǎn)的電動輪自卸車輪邊減速器太陽輪的花鍵部位就沒有進行齒向修形，在這方面尚存在一定的認識上的差距。
5 GE公司對齒輪齒根部位的要求
GE788輪邊減速器的齒輪齒根不需要也不允許磨削，同時齒輪不允許磨后出現(xiàn)凸臺，GE公司為了滿足以上兩點要求，齒輪在滾齒中全部采用帶突角的磨前滾刀加工，以保證漸開線和齒根過渡曲線連接平滑，這對于重載齒輪尤為重要，這也是GE公司的獨到之處，值得我們借鑒和學習。
5.1對齒根部位的要求
?。?）磨后齒根處出現(xiàn)凸臺或尖點對齒輪的強度影響很大，因此磨后齒根處不允許出現(xiàn)凸臺或尖點等缺陷。
?。?）齒根漸開線和齒根過渡曲線連接應平滑，而且越光滑越好。
（3）齒根表面粗糙度控制在Ra3.2μm為宜，齒根部位的圓弧越光滑、越圓滑越不容易產(chǎn)生應力集圖5GE788太陽輪花鍵齒向修形中，熱處理的效果就越好。
5.2不磨齒根的好處
?。?）避免齒根底部硬度降低，保持滲碳、淬火、噴丸后形成的負壓應力層，以提高齒根部抗彎疲勞強度。
?。?）齒根溝槽底狹小，散熱條件差，以及過渡曲線處余量大小變化大，在磨削中都容易產(chǎn)生燒傷和磨削裂紋。
?。?）齒根槽底磨削條件差，砂輪外圓磨粒容易脫落和磨損，從而影響磨削質量。
（4）從抗斷齒能力來看，齒根處要有一定量的根切，否則磨齒時不可避免地要在齒根產(chǎn)生凸臺，這將造成較大的應力集中，嚴重影響抗斷齒能力。發(fā)生凸臺是絕對不允許的。
總之，齒槽根部不磨削可以提高齒輪承載能力，避免磨齒損傷，提高磨齒質量，降低磨齒負荷，提高生產(chǎn)率。為了滿足這一要求，必須在齒輪的滾齒過程中使用有突角磨前滾刀。
6 GE公司在齒輪和機架的加工中對尺寸及形位公差的要求
為了保證NW行星輪系內嚙合和外嚙合的齒側間隙、齒長接觸精度以及3個行星輪的均載效果，GE公司在太陽輪、行星輪的加工中對尺寸和形位公差的要求有以下獨到之處。
（1）在太陽輪的加工中，對太陽輪的內孔在全長范圍內進行磨削，這正是GE公司高水平的表現(xiàn)。
由于太陽輪和電機轉速同步轉速高，對內孔進行磨削完全保證了內孔和齒輪以及花鍵部分完全同心，以達到運轉平穩(wěn)和控制慣性力為最小的目的。GE公司在太陽輪加工中采取的工藝措施是對太陽輪浮動實現(xiàn)均載的質量保證。
?。?）行星輪的偏心誤差（含端面跳動在內）對浮動量影響最大，所以GE公司在齒輪加工中對齒圈的徑向跳動控制得比較嚴格。
?。?）行星輪齒厚的不相等性（也即公法線相等性誤差）對浮動量影響很大，所以GE公司在加工中對其控制得比較嚴格。其目的就是控制慣性力，使齒輪運轉平穩(wěn)，提高均載效果。
7 GE公司對GE788NW行星輪系減速機構齒輪的材料選擇
GE788輪邊減速器齒輪主要工作特點是傳遞功率大、摩擦力大、速度不高、沖擊力大。由于美國是產(chǎn)鎳富國，為了滿足齒輪心部具有最佳的強度和韌性的需要，GE公司在齒輪材料選擇上采用了高強度的高Cr-Ni低碳合金鋼。
GE788礦用電動輪自卸車輪邊減速器的齒輪全部是硬齒面齒輪，是典型的中速重載齒輪，齒面不硬化已無法滿足使用的要求。
（1）太陽輪選材：太陽輪同時與3個行星輪嚙合，載荷循環(huán)次數(shù)最多，受力最大，因此GE公司選用承載能力高的高強度低碳合金鋼。
?。?）大、小行星輪選材：NW行星輪系最顯著的特點是在傳遞動力時可進行功率分流，把3個完全相同的大行星輪均布在太陽輪周圍來共同分擔載荷，因而每個齒輪所受的載荷較小，所以用材上和太陽輪相比，可用稍差一些的低碳合金鋼。
?。?）內齒圈選材：內齒圈的強度一般裕量較大，相比之下可用稍差一些的材料，齒面的硬度可低一些。GE公司通常選用中碳合金結構鋼，齒面采用調質+中頻淬火的工藝，使用效果很好。
