प्लैनेटरी गियर रिड्यूसर के लिए समस्या निवारण विधियाँ

आम तौर पर, किसी ग्रहीय गियर ट्रांसमिशन का वजन उसके गियर के वजन के सीधे आनुपातिक होता है; इसके अलावा, गियर का वजन काफी हद तक गियर सामग्री और उसकी ताप उपचार कठोरता पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, समान शक्ति संचारित करते समय, कार्बराइज्ड और क्वेंच्ड गियर का वजन उस गियर के वजन का लगभग एक {{1 }तिहाई होता है जो केवल क्वेंचिंग और टेम्परिंग से गुजरा है। इसलिए, ग्रहीय गियर रिड्यूसर की संरचनात्मक विशेषताओं और उनके गियर पर रखे गए भार की प्रकृति को देखते हुए, कठोर सतह गियर के उपयोग को व्यापक रूप से अपनाया जाना चाहिए। कठोर सतह गियर बनाने के लिए कई ताप उपचार विधियां उपलब्ध हैं, जैसे कि सतह सख्त करना, सख्त करना, कार्बराइजिंग और शमन, और नाइट्राइडिंग आदि और चुनी गई विशिष्ट विधि को ग्रहीय गियर रिड्यूसर की अनूठी विशेषताओं के आधार पर सावधानीपूर्वक चुना जाना चाहिए।

1. सतह का सख्त होना
सतह सख्त करने की दो सबसे आम विधियाँ हैं उच्च आवृत्ति प्रेरण सख्त करना (आमतौर पर छोटे गियर के लिए उपयोग किया जाता है) और लौ सख्त करना (आमतौर पर बड़े गियर के लिए उपयोग किया जाता है)। सतह सख्त करने से सबसे अच्छे परिणाम मिलते हैं जब कठोर परत गियर दांत की जड़ तक फैलती है और इसमें शामिल होती है। आमतौर पर सतह को सख्त करने के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री में कार्बन सामग्री (द्रव्यमान द्वारा) लगभग 0.35% से 0.5% तक होती है; यह प्रक्रिया गियर दांत की सतह की कठोरता को 45 और 55 एचआरसी के बीच के स्तर तक पहुंचने की अनुमति देती है।

2. कार्बराइजिंग और शमन
कार्बराइज्ड और क्वेंच्ड गियर उच्चतम सापेक्ष भार वहन करने की क्षमता प्रदान करते हैं; हालाँकि, उन्हें गर्मी से प्रेरित विकृति को खत्म करने और आवश्यक आयामी सटीकता सुनिश्चित करने के लिए एक सटीक परिष्करण ऑपरेशन (जैसे गियर पीसना) की आवश्यकता होती है।
कार्बराइज्ड और क्वेंच्ड गियर आमतौर पर कार्बराइजिंग से पहले 0.2% से 0.3% की कार्बन सामग्री के साथ मिश्र धातु स्टील्स का उपयोग करते हैं; गियर दांतों की परिणामी सतह कठोरता आमतौर पर 58 से 62 एचआरसी की सीमा के भीतर आती है। यदि सतह की कठोरता 57 एचआरसी से कम हो जाती है, तो दांत की सतह की ताकत काफी कम हो जाती है; इसके विपरीत, यदि यह 62 एचआरसी से अधिक है, तो सामग्री की भंगुरता बढ़ जाती है। गियर टूथ कोर की कठोरता आमतौर पर 310 से 330 एचबीडब्ल्यू की सीमा के भीतर इष्टतम मानी जाती है। कार्बराइज्ड और क्वेंच्ड गियर के लिए, दांत की सतह से आंतरिक भाग की ओर कठोरता धीरे-धीरे कम होनी चाहिए; "प्रभावी कार्बराइजिंग गहराई" को सतह से उस गहराई के रूप में परिभाषित किया जाता है जिस पर कठोरता 52.5 एचआरसी तक पहुंच जाती है।
गियर दांतों की झुकने वाली थकान शक्ति में कार्बराइजिंग और शमन के योगदान के संबंध में, यह प्रक्रिया न केवल कोर सामग्री की कठोरता को बढ़ाती है बल्कि सतह परत के भीतर अवशिष्ट संपीड़न तनाव को भी प्रेरित करती है; ये अवशिष्ट तनाव गियर दांत पर अधिकतम तन्य तनाव के महत्वपूर्ण क्षेत्र के भीतर तन्य तनाव के परिमाण को कम करने का काम करते हैं। इसलिए, गियर पीसने की प्रक्रिया के दौरान, दांत की जड़ वाले हिस्से को पीसना नहीं चाहिए; परिणामस्वरूप, हॉबिंग करते समय, पीसने की छूट छोड़ने के लिए डिज़ाइन किए गए हॉब का उपयोग किया जाना चाहिए।

3. नाइट्राइडिंग
नाइट्राइडिंग का उपयोग यह सुनिश्चित करता है कि गियर के दांत न्यूनतम विरूपण के साथ उच्च सतह कठोरता और पहनने के प्रतिरोध को प्राप्त करते हैं। चूँकि इस ताप उपचार के बाद किसी अंतिम परिशुद्धता परिष्करण की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए भार वहन करने की क्षमता बढ़ जाती है। यह आंतरिक गियर के लिए विशेष महत्व रखता है, जिन्हें पीसना स्वाभाविक रूप से कठिन होता है।

4. मेटिंग गियर्स के लिए कठोरता संयोजन
जब बड़े और छोटे दोनों गियर में नरम दांत वाली सतह होती है, तो छोटे गियर की सतह की कठोरता बड़े गियर की तुलना में अधिक होनी चाहिए। इसके विपरीत, जब दोनों गियर में सख्त दांत वाली सतह होती है, विशेष रूप से उच्च कठोरता स्तर पर, तो दोनों गियर की कठोरता समान होनी चाहिए।
ग्रहीय गियर रिड्यूसर के लिए उपयुक्त सामग्री का चयन गियर रिड्यूसर की भार वहन क्षमता और सेवा जीवन दोनों को बढ़ाने में सहायक होता है।