齿轮

齿轮（共10篇）

齿轮 篇1

齿轮直属分部实习总结

经过在装配直属分部的两周实习后，我来到了齿轮直属分部，进行为期两周的实习。在这两周的时间内，对齿轮分部的生产流程、工艺设计有了深入的了解。学习了齿轮分部的主要工作。

齿轮直属分部分为四个班组，由副轴班组、齿轮班组、热处理班组和热后班组组成。第一天我们在齿轮班组实习。在杨班长的讲解下我们了解了齿轮班组的工作情况。齿轮班组的工艺流程为精车端面、外圆、内孔接下来进行滚齿、倒棱、清洗、剃齿最后进行拉键槽。其中精车的操作规程如下：

1、严格做到润滑“五定”

2、加工前严格检查加工程序及刀具数据。质量保证重点有：

1、保证卡爪定位面无铁屑

2、严禁私自更改机床参数 滚齿的操作规程有：

1、工作前防护用品佩戴齐全，禁带手套、围巾

2、严格做到润滑“五定”

3、开机低速运行三分钟检查动作是否正常 质量保证重点：

1、定位面必须清理干净

2、班前、班后刀具、齿轮是否松动 剃齿的操作规程：

1、严格做到润滑五定

2、行程长度比齿宽多5—10mm 质量保证重点：

1、定位芯轴、顶尖必须表面干净、无异物

2、严禁私自更改机床参数 拉单键的操作规程就不一一赘述了。在这些主要的工序外，齿轮班组还有滚到磨、剃刀磨、拉刀磨等刀具维修设备，方便对更换刀具的及时打磨。

接下来的副轴班组，在副轴班组里进行了三天的实习。其工艺流程为：精车副轴外圆及端面、滚16齿齿轮、滚17齿齿轮、倒棱、清洗、剃齿、插花键槽、铣键槽。大部分的操作规程与齿轮班组的无很大差别。在这里就不多做重复赘述。在实习的过程中，发现生产线存在一定的安全隐患。整条生产线脚下是由铁丝网铺起来的。有的铁丝网下面已经塌陷，底下没有支撑物。在走路的过程中，容易一不小心迈空，容易造成意外。而且工作现场有很多设备，造成的伤害程度不会太低。在副轴班组有数控车床、滚齿机、剃齿机、插齿机等设备。在这几天的时间内，我熟悉了解了设备的操作原理和流程。这些为我以后的工作起到了良好的熟悉作用。

最后来到的是热处理班组。刚走进热后班组，我就被那几个庞然大物震撼了。那几个回火炉改变着材料的性能，使制造出来的齿轮和轴更加的适应恶劣的环境，增加使用寿命。其中热处理班组的工艺流程为：清洗-打码-渗碳-抛丸-校直-探伤-防锈-入库。经过热处理后的齿轮和轴，已经具备了完成高强度作业的能力。其中渗碳这一步尤为重要。材料中含碳量的高低作为衡量钢铁坚韧性的主要指标。渗碳在热处理中能彻底改变钢材的柔韧性。

在这两周的时间内，大约熟悉了解了齿轮直属分部的工作流程，也学到了很多东西。现场的班长热情的给我们讲解生产线流程，让我们更加直观明了的接触生产一线。我会更加努力的去学习，圆满的完成这次的实习。

梁学申

2014年6月8日

齿轮 篇2

渐开线圆柱齿轮传动误差包括各个齿轮的制造误差、齿轮副的安装误差和齿轮副的传动误差[1]。而在渐开线齿轮传动误差中,齿轮制造误差占据主要地位。齿轮制造误差包括刀具误差、机床误差、夹具误差、检测误差和其他非周期误差。随着齿轮精度理论的不断进步,制造工业和测量技术的不断发展,对齿轮精度的测量、可靠性和功能提出了新的要求,因此,减少或消除齿轮制造误差是精密齿轮制造的关键。

目前,减少齿轮制造误差的方法有两种:(1)利用先进的加工和检测设备有效提高齿轮精度;(2)采用有效的误差分析手段,分析误差产生的根源,运用现有技术手段和方法减小误差的产生[2]。其中,采用先进的磨削齿轮技术是获得高精度齿轮最为可靠的一种加工方式[3],同时磨齿也是有效纠正常规齿轮加工中产生的各项齿轮误差,以及提高齿轮精度最直接的途径,且磨齿后的齿面表面粗糙度可达到Ra 0.2μm～0.8μm。通常磨齿可以达到的精度等级为6～3级,由于各种相应误差的存在,实际可达到的精度等级约为6～4级[4]。

针对如何获得高精度齿轮的问题,本研究就齿轮制造误差的成因、精密磨齿的工作原理和齿轮误差的相应修整过程进行了讨论,提出了采用精密磨削齿轮改进齿轮精度的方法。

1 误差分析

在我国的齿轮测量标准中规定了若干个测量项目要求,齿轮误差与使用特性关系如图1所示。

齿轮单项误差为最基本的误差,亦被称为原始误差,而综合误差是由各单项误差组合而成的。从图1中不难看出,齿轮单项误差在某种程度上直接影响齿轮综合误差的大小,并间接对齿轮的使用特性进行影响。所以,尽最大可能消除或修整齿轮的单项误差,能在一定程度上有效地控制齿轮的综合使用特性。

1.1 齿形误差

齿形误差是在端截面上,齿形工作部分内(齿顶倒棱部分除外)包容实际齿形且距离为最小的两条设计齿形间的法线距离。造成该误差的因素较多,包括砂轮的几何误差,即齿向、压力角、切削槽导程的修磨质量以及砂轮安装等因素的影响,但不受影响齿向其他精度等因素的干扰:

(1)机床因素。刀具(砂轮)主轴和活动托座传动件磨损及工作台传动件的磨损以及砂轮与工作台同步的动态性能不好,均会造成不规则的齿形误差。

(2)夹具因素。夹具的几何误差和夹具定心超差会造成工件径向跳动误差、轴向跳动误差或两者都有。工件径向跳动对齿形误差的斜坡成份影响很大。

(3)砂轮因素。这是造成齿形误差最主要的因素。齿形是由多切削刃展成加工而成的,每片切削刃和它们与展成区域的相邻切削刃的几何关系都将影响齿形质量。用双头砂轮磨削齿轮,将直接影响齿形。另外,砂轮齿槽的数目对加工精密齿轮,特别是齿数较少的齿轮起着重要作用。砂轮齿槽越多,加工后的展成线越密,由此可减小由展成法造成的固有齿形误差。

(4)齿坯因素。包括:齿坯基准孔与夹具心轴之间的误差;心轴本身的径向跳动;齿坯端面与基准孔轴线的跳动误差;心轴中心与工作台回转中心不重合等[5]。

上述因素影响下得到未经修整的齿形如图2所示。

a—齿廓的有效工作段;b—齿形的总体倾斜量;c—齿面的形状误差

1.2 齿向误差

齿向误差即在分度圆柱上,齿宽有效部分范围内(端部倒角部分除外),包括实际齿线的两条设计齿线之间的端面距离。影响该误差的因素为:

(1)机床因素。

(1)机床的刀架导轨精度不够或磨损,立柱导轨精度不高,顶尖或顶尖机构设计不合理,以及工作台面水平性较差;

(2)加工斜齿轮时,差动挂轮误差大,差动传动链齿轮的制造误差和调整误差过大,或走刀丝杠间隙大,走刀窜动,则齿面易产生大的波纹。

(2)夹具因素。工装、夹具制造、安装、调整精度过低。如工作台台面的垂直度和工件轴向跳动误差都会引起齿向摆动或锥度。综合考虑齿向因素,夹具是齿向影响较大的因素。

(3)齿坯因素。齿坯的基准面对定位孔轴线的跳动过大。

在上述因素影响下得到的未经修整的齿向图如图3所示。

1.3 周节累计误差

周节累计误差是在分度圆上任意两个同侧齿面间的实际弧长与公称弧长之差的最大值。周节累计误差主要包括齿圈径向跳动误差和公法线长度变动误差两个方面[6]。影响该误差的因素为:

(1)齿圈径向跳动超差。

(1)齿坯几何偏心或安装偏心,齿坯几何偏心通常是齿坯孔的轴线与齿坯基准面的垂直度超差,以及齿坯外圆相对于齿坯孔轴线的同轴度超差,两者都会大大地影响齿圈径向跳动;

(2)用顶尖定位时,因顶尖或顶尖孔存在制造误差,使定位面接触不良而造成偏心。

(2)公法线长度值超差,造成该误差的主要原因是设备精度问题,主要包括:机床分度蜗轮的精度过低;机床的工作台圆形导轨磨损;分度蜗轮与工作台圆形导轨不同轴。

2 修整方式

当齿轮进入啮合区和脱离啮合区时,由于存在齿轮制造误差以及受载变形等,这些因素引起齿轮角速度的变化,从而可对齿轮产生不良的冲击。这种冲击的产生,即使在高精度齿轮传动过程中也难以避免。若要减小传动中的冲击,有效途径之一是采用精密磨削齿轮修整方式,从而可有效地减少齿轮误差(特别要注意3个项目的精度控制,即周节累计误差、齿向误差、齿形误差)和受载变形等因素的产生,进而减少齿轮传动过程中的冲击。

理论上,按照齿廓形成的方法不同,精密磨齿可以分为成形法和展成法两大类,如表1所示。

通过对表1中磨齿类型的分析,蜗杆式砂轮磨齿是一种高效、高精度的齿轮加工方式,即采用蜗杆式砂轮与齿轮工件展成啮合的原理来磨削工件[7],其工作原理(如图4所示)是:砂轮相当于渐开线的蜗杆,工件沿自己的轴线进给,工件与砂轮按照传动比各自围绕自己的轴线回转。该加工方式更适合对已存在的齿轮误差进行修整,本研究将主要采用该方式对齿轮误差进行修整。

2.1 齿形修整方式

修整齿向和齿距误差通常比修整齿形误差更容易。事实上,经磨齿修整后齿向和齿距精度可达4级以上或更好,而齿形精度很难达到4级以上。所以在对齿形修整时,使其齿廓尽量逼近理论齿廓。齿形修整包括修缘、修根和挖根等方法[8,9]。

2.1.1 减小齿形的总体倾斜量

通过图2可知,齿形的总体倾斜量b较大,齿形曲线底部的倾斜角度明显大于顶部的倾斜角度,说明齿轮压力角存在误差。A、D点在齿面上表现为凹陷部位,而B、C点在齿面上表现为凸起部位,这些缺陷主要由砂轮不平衡摆振和砂轮齿距误差所引起的共同合成误差[10]。

可将齿形的误差分解为a和c两部分。为减小齿轮各个单项基本误差的产生,通常采用下列方法分析齿廓的有效工作段a引起的相关误差。

齿形误差计算:

式中:Df0—齿形误差,ε—砂轮与齿轮工作面重合度,Dαf—压力角偏差,m—齿轮的模数,α—压力角。

修整齿形误差时磨齿设备的头架调整角度计算方法:

式中:s—测量齿形基圆展开长度,Dαf1—机床头架安装角。

实践结果表明:当室温下降时,αf1要调小;当室温上升时,αf1要调大。

2.1.2 减小齿面的形状误差c

减小齿面的形状误差c,首先要保证砂轮的工作质量,即精磨用的砂轮要精确平衡,修整砂轮时,金刚石刀的吃刀深度为3μm～10μm。修整砂轮时,笔者相应地对砂轮作出精度调整,修整流程如下:

砂轮平衡→粗滚压→砂轮精平衡→金刚刀附件修整→精滚压。

经过调整,可以测得砂轮及砂轮修整器的误差对齿轮的齿形误差分配,如表2所示。

由表2可见,砂轮修整机构误差造成齿形误差占齿形总体误差的50%以上,经过上述分析与调整,最终得到修整后的齿形如图5所示,其精度达到修整目的。

2.2 齿向修整方式

沿齿线方向修整齿面,修整时使其齿面逼近理论齿面。通过齿向修整可以改善载荷沿齿轮接触线的不均匀分布现象,提高齿轮承载能力。齿向修整的方法主要有齿端修薄、螺旋修整、鼓形修整和曲面修整等:

(1)齿顶修薄。对齿轮的一端或两端在一小段齿宽上将齿厚向顶部逐渐削薄,该方法是最简单的修整方法,效果较差。

(2)螺旋修整。修整齿向或螺旋角的大小,使实际齿面位置接近理论的齿面位置。

(3)鼓形修整。采用齿向修形是齿轮的齿宽中央鼓起,鼓形修整虽然能改善齿轮接触载荷不均匀分布,但是由于齿轮的两端载荷分布并不相同,误差也不完全按鼓形分布,其修整的效果并不理想。

(4)曲面修整。特别考虑热变形,按照实际误差进行齿向修整,修整后的齿面不一定总是鼓起的,往往是凸凹相连的曲面,曲面的修正效果较为理想,但计算较为困难。

提高齿轮的齿向精度,首先应保证金刚刀的刀架移动方向与砂轮回转线垂直;其次,减少齿轮心轴定位端面对主轴回转轴线的摆动以及齿胚定位端面对定位孔几何中心线的摆动量。对图3进行分析,当齿向超差时,会造成齿宽方向上有效载荷负载不均,导致啮合齿轮中发生啮合歪曲,对齿轮轴有分量冲击载荷,特别是对齿距的累计误差影响最大。综上所述,本研究采用螺旋修整方法,最终得到修整后的齿向图如图6所示,其精度达到修整误差目的。

综上所述,齿轮的精度指标与砂轮各项误差的对比如表3所示。

而由表3可知,砂轮精度对齿向精度的影响占影响该精度因素的20%左右。所以,对修整齿向误差时主要考虑齿胚因素和砂轮修整机构误差的影响。

2.3 齿轮周节累计误差修整方式

造成齿轮的周节累计误差的主要原因是机床误差、砂轮误差、齿胚误差及安装误差等因素。所以在修整齿轮的周节累计误差时,应注意考虑全面并且让周节累计误差呈正弦分布且幅值最小。

2.3.1 机床头架往复过程重复性误差

砂轮若为单头,砂轮螺旋线经修整器一次修整后的齿距误差、齿距累计误差很小,反映在齿轮的相邻误差不大。但砂轮若为双头,砂轮有两条螺旋曲线,砂轮修整器不能一次对砂轮修整完成,往复过程重复性误差造成齿距、齿距累计误差的不一致,因此在磨削加工中,不仅掺杂了机床误差(机床头架往复过程重复性误差等),而且加入了修整器的误差。所以在加工齿轮中,为了避免不必要的误差产生,应尽量选择单头砂轮。

在不考虑砂轮的螺纹升角影响的前提下,相邻齿距误差可通过下式计算:

式中:ΔtΠ—砂轮齿距误差,α—压力角,ε—砂轮与齿轮工作面重合度。

砂轮的齿距累积误差引起的齿轮齿形误差变化,可通过下式计算:

式中:DtΣ—砂轮的齿距累积误差,Z—齿轮齿数,ε—砂轮与齿轮工作面重合度。

通过式(3,4),可以看出砂轮影响齿轮误差最主要的方面分别为砂轮的安装误差、砂轮的齿距误差和砂轮齿距累积误差。因此,齿轮精加工中砂轮的精度对齿轮精度的提高具有重要的作用。所以,制造高精度齿轮的前提是对砂轮进行精密修整。

2.3.2 磨齿过程中的砂轮磨损

在磨齿过程中,砂轮的磨损量也直接影响齿轮的周节累计误差。而砂轮的磨损过程可分为3个磨损期:初期磨损、正常磨损、后期磨损。初期磨损阶段和急剧磨损阶段砂轮所磨工件的表面粗糙度Ra<1.1[11]。正常磨损阶段,砂轮所磨工件表面粗糙度Ra<0.8,可满足加工一般高硬齿面齿轮的表面粗糙度要求。

(1)磨齿砂轮选取原则。工件材料硬度较高时,应选用较软的砂轮;工件材料硬度较低时,应选用较硬的砂轮;砂轮与工件接触面较大时,应选用软砂轮;精磨时,应选用较硬的砂轮。

磨齿机床砂轮参数如表4所示。由表4可见,精磨齿形时,齿轮的模数越小,砂轮的粒度越细。为了保持砂轮轮缘不出缺口,采用锋利的金刚刀修整砂轮,对于高粒度的砂轮应用0.01 mm～0.005 mm的进给量修整。

(2)磨削比B。磨削比B是指被磨件的轴向去除尺寸和砂轮的轴向磨损量之比,即表达式为:

式中:DD—磨件的轴向去除尺寸,Dd—砂轮磨料层磨损的轴向尺寸。

磨削比B的正确选用表如表5所示,通过表5可知,选取正确的磨削比,不仅可以提高修整齿轮的效率,而且可以提高齿面的表面光洁度,避免磨齿过程中齿面烧伤现象的发生。

2.3.3 修整过程中齿面没有磨均匀

在齿轮加工中,有时会出现齿形不对称现象,除了刀具齿面非轴向性误差的影响外,主要是刀具对中性不好往往会引起齿形不对称。砂轮对中是指磨削时砂轮所处的轴向位置应使其一个刀齿或刀槽的对称线通过齿坯中心。磨削齿轮时砂轮包络齿面的齿数是有限的。当砂轮对中时,切出的齿形对称,反之则引起齿形不对称,齿形不对称的程度与包络齿面的齿数齿形的大小及齿面渐开线的曲率有关,砂轮包络齿面的齿数越少,工件齿形越大,且齿面曲率越大时,齿形不对称将会更严重。也就是说对于齿轮模数越大且齿数较少的齿轮,磨齿前应认真使砂轮对中,至于模数较小齿数较多的齿轮,刀具不对中影响较小,对齿轮的周节累计误差的影响也较小。

2.3.4 磨削时砂轮有轴向窜动或工件安装基准与回转中心不同轴

径向误差[12]:

式中:i—刀具与工件之间传动比,eyj—径向误差的j阶幅值,φyj—径向误差的j阶分量的相位角,Dt1—径向跳动误差。

切向误差:

式中:i—刀具与工件之间传动比,ezj—轴向误差的j阶幅值,φzj—轴向误差的j阶分量的相位角,Dt2—轴向窜动误差。

由公式(6)的径向回转误差可近似的认为刀具安装偏心,由公式(7)的切向误差主要由刀具的轴向窜动产生。

刀具主轴回转误差引起的齿形误差为:

式中:Dt1—径向跳动误差,Dt2—轴向窜动误差,Dft—齿形误差。

其中,公式(1)主要造成单一的、周节的误差;而公式(2～4)是造成周节累计误差的主要原因。

齿胚定位端面对应定位孔几何中心线的摆动量,齿胚的安装误差也对应于加大齿轮累计误差的产生:

式中:ei—齿坯的安装几何偏心误差,ej—机床的运动偏心误差,DFp—安装偏心引起齿距累积误差。

从式(8,9)可以看出,齿胚几何偏心对齿轮的周节累计误差有直接影响,说明齿坯安装偏心属于大周期误差因素,对齿距累积总误差的影响较大,如果偏心量很大的话,从推导出的公式可以看出安装偏心以近2倍的关系影响着齿距累积总误差[13],只要采取相应的修整措施,其影响的误差可以大幅度地减小。

3 修整结果

蜗杆式砂轮磨齿对齿轮修整是对齿形和齿向同时进行的。其经过精密磨齿修整前后的齿轮精度数据对比如表6所示。

由表6可知,蜗杆式砂轮磨齿对齿轮修整是提高齿轮精度的有效手段。

4 结束语

齿轮不停转 篇3

死飞的起源与发展归功于美国大城市的邮差和快递工作者们。在上个世纪80年代，汽车持有量和出行使用率的爆炸式发展使得美国一些大城市的道路交通状况愈发严峻，堵车比比皆是，聪明的邮差快递便转向以骑自行车的方式运送邮件。自行车能方便地穿梭在大街小巷，丝毫不受堵车的影响，并且在拥有强壮双腿的邮差脚下，也能爆发出不逊于汽车的速度。这时他们使用的多是公路自行车。然而公路自行车复杂的变速器，纵横交错的闸线，都需要精心保养和照顾，稍有损坏就影响了安全和速度，这在穿梭于城市各个角落的邮差眼中多少是一种负担。于是他们开始将场地自行车改装成为街头死飞车使用，这种车结构简单，不易损坏，没有闸线自然也不怕被街头的混混捣乱，并且单一的速比非常适合城市中平坦的道路。渐渐地，在纽约和旧金山，年轻人也开始享受死飞的乐趣，他们大多穿着时髦的牛仔裤和充满街头气息的球鞋，身上斜背着邮差包和链锁。无独有偶，远在大洋彼岸的日本，死飞车也在街头逐渐流行。藤原浩和原宿潮人们将这种50年代就在日本成为竞技体育和博彩重头之一的竞轮场地比赛用车搬上街头，配以个性化的颜色搭配，彰显时尚与潮流。

历史积淀逐渐孕育出了文化，所谓的死飞文化也是基于“自行车邮差文化”发展而来。这种文化在当前十分流行，以至于一些大的自行车厂商也纷纷开始对鱼叉形后叉开口的单速车架恢复生产，并试图将其引入主流文化。但受到追捧的同时

邮差文化也正在遭受另外一部分人群的嘲笑与排挤。通常人们习惯这样定义自行车邮差形象：身穿紧身牛仔库，手握窄车把，外观简洁的自行车，要么不戴要么戴着滑稽的头盔，并且喜挎邮差包。这种斜挎包由最初的PVC材质制成，有两种受众人群：一类是用来背书本的学生，另一类是邮差。如今，像TIMBUK2Osprey、Patagonia等诸多公司都在采取行动并生产出了一些高品质与高知名度的邮差包，以满足众多骑行人士的不同偏好。

当然，邮差文化的定义还不仅限于此。很多人认为，作为一名自行车邮差，还意味着要拥有在工作和生活中对某些价值观说“不”的态度。邮差们不开车。对于邮差而言，他们认为在拥挤的城市中穿行，自行车要比汽车更有价值，因为借助自行车，邮差们可以更快速地将一包裹从A地送到B地。另外，有些人习惯开车，以至全部的出行都严重依赖汽车。邮差对这样的行为持反对态度，甚至达到了偏执的地步。因为他们认为如果所有人都这样开车的话，这对于过于拥堵的城市交通来说无疑将是一场雪上加霜的灾难。现在很多公司会选择自行车投递方式。

提倡简单是邮差文化的一个重要元素。这也就是为什么单速的死飞在邮差圈中会大受追捧的原因。关键点是由于这样的自行车易于维护，没有变速线和闸线，大大降低了被窃取的可能性。于是，邮差们可以先将自行车放在办公室或商店的外面，拔下座管或摘下前轮然后再踏踏实实地进入屋内，最后将物品递到货主手中。多数邮差以拥有这样外观极为朴素的单车而骄傲。这种自行车似乎就是为邮差们预设的，因为它是这样恰到好处且无所不能。

但是还有一点，关于邮差文化所有这一切究竟从何而来?追本溯源，邮差文化几乎已与自行车发展的历史一样长。有记录显示，早在19世纪70年代，自行车邮差就已受职于巴黎证券交易所。进入19世纪90年代，西联公司在纽约和其他大城市也开始雇佣自行车邮差。二战后不久，专门的自行车快递公司也开始犹如雨后春笋般涌现。最早的一家自行车快递公司是由卡尔·斯巴克先生于1945年在圣弗朗西斯科包办的，名叫火花公司(Sparkies)。火花后来更名为爱诺公司，最终被美国快递巨头CitySprint并购。到了20世纪70年代末，随着机动车交通的发展和私人汽车拥有量的不断增长，虽然自行车快递业务有所下降，但是一片特殊的市场空间却仍存在至今。即在美国主要城市与整个欧洲，自行车快递业务依然活得很健康。

小学科学齿轮课件 篇4

本课教科书包括三个板块：活动准备、活动过程、拓展活动。其中，活动准备提示了课堂探究所必备的典型的实验材料：齿轮模型、泡沫板、刀子、萝卜、塑料棒，此部分属于学生课前探究性准备材料的过程。拓展活动中提示了一个建议性活动内容：研究玩具车或机械钟内的齿轮，探究游乐场中的娱乐设施运用了哪些简单机械的原理。此部分属于课下对活动过程的延续。活动过程设计了两个活动，一是让学生说说生活中的齿轮;二是做齿轮，研究齿轮的作用。同时，教材中还呈现了“空白记录表”，目的是让学生自主记录“我们的发现”。本课教科书在编写中体现了以探究为核心的理念，并通过卡通人物的表情将情感态度价值观显性呈现在教科书当中，使本课显得探究韵味丰足而又不失活泼、有趣、合谐，利于激发学生的探究欲望。

教学观点：

在小学课堂教学过程中，我研究的主要专题是“探究如何让学生经历科学研究的过程，并让学生在此过程中体验知识与事物的形成、发展、变化过程，使学生养成善于观察、善于动手的科学的情感态度与价值观。”

我的观点是：在小学科学课堂教学中，应落实以“科学探究为核心”，并在活动过程中，灵活和综合运用各种教学方式和策略，着力引导学生“从问题引入到问题结束”，让学生带着对问题的探究自行经历探究的过程，在对事物有了一定的结论之后，再通过探究中发现的问题，或是对结果的分析，引导学生产生新问题，并能够持续进行新问题的探究，将探究活动不断进行下去。

设计思路：

在课堂教学设计中，我基本遵循教材编写的思路，让学生从生活经验开始，通过谈生活中的齿轮引入课题，让学生先猜测齿轮的作用，带着“齿轮究竟有什么作用”的问题进入科学研究中，通过动手做齿轮，发现正常工作的齿轮应该具备的特点，通过实验发现齿轮的作用，最后让学生用获得的认识联系生活中对齿轮的应用。最后，通过“设想一个正常工作的机械钟表中至少要有几个齿轮?” 让学生产生新问题，在充满探究欲望之中带着问题走出课堂，以促使学生课下继续探究。整个教学过程重点体现了“让学生经历科学探究的全过程”的理念，以及让学生的`探究活动从“问题中开始”，又从“问题中结束”，使探究活动更具完整性、细致性、科学性、持久性。

同时，我还特别注意引导学生进行动手操作、认真观察、细致归纳。通过一系列的探究体验活动，使学生能够在课堂教学活动中一步步体会到齿轮的特点，发现齿轮的作用。根据课堂教学的实际需要，结合学生的实际情况，我还在课堂教学中增加了我国在齿轮制造和应用方面的背景资料，以达到拓宽学生的知识面，激起对齿轮进一步了解和研究的目的。

教学目标：

1.在做齿轮的过程中，体验合作与交流的愉快，增强发现问题，解决问题的能力。

2.在研究齿轮作用的过程中，学会设计和制定实验方案，并养成做好实验记录的习惯。

3.探究齿轮这种简单机械的作用，了解使用齿轮能传递动力、改变力的方向及改变转动速度。

教学过程：

一谈话导入

同学们，这节课，老师带来了几个模型，知道是什么吗?

看来大家对齿轮并不陌生。那位同学来说一说，哪里用到了齿轮?

实际上，齿轮在生活中的应用非常广泛，它和杠杆、滑轮、轮轴、斜面一样，也属于简单机械。那作为简单机械的齿轮在工作中会起到哪些作用呢?同学们可以根据自己的经验来猜一猜。

学生在生活中，或多或少的都见过齿轮，对齿轮的作用也有一定的了解，尽管不全面，也不够准确，但这样的导入能唤起学生对齿轮这一事物的思考，为下一步活动做准备

二 探究活动一：做齿轮，感受齿轮的特点

1.激发做齿轮的兴趣。

齿轮究竟有什么作用呢?老师认为，只要你们做个齿轮模型体验体验齿轮的特点，再利用它来研究研究，就能把这个问题解决，你们能行吗?

孩子们最喜欢动手操作，为学生提供动手的机会和平台，让学生亲自体验做齿轮的过程，目的是让学生在制作过程发现齿轮的特点，为齿轮作用的探究过程提供最直按的经验

2.学生动手做齿轮。

学生进行做齿轮的活动。(教师在结束前1 分利用课件上的小闹钟加以提示，让学生树立时间观念)

3.转动自制齿轮，初步感受齿轮的特点。

请同学们互相配合，把你们的小齿轮组合起来，转一转，看有什么发现?

学生把齿轮在泡沫板上进行固定、组装，并进行操作与观察，谈自己发现。

学生制作的小齿轮普遍存在不够圆、齿不均匀，齿轮组合在一起时，相邻的两个齿轮不能互相咬合，个别同学还会存在固定齿轮时轴没有插在圆心上的问题，同时呈现用于做齿轮的材料也不够坚硬与结实等一系列问题。目的是通过此交流过程，让学生自己发现和意识到制作中出现的一些问题都会影响齿轮的正常工作。同时体会到正常工作的齿轮应具备的基本条件

三 探究活动二：利用齿轮模型 探究齿轮的作用

1.设计研究方案。

齿轮究竟有哪些作用呢?现在，我利用自制的齿轮模型，也可以借助老师提供的齿轮模型来研究。你们准备怎样组装齿轮进行研究呢?

学生在小组内交流，并汇报研究方案。

为了避免研究的盲目性，保证探究的效果，有必要让学生在实验前对实验方法进行设想

2.探究齿轮的作用。

下面请同学们按照刚才设想的方法去研究，在研究过程中，要注意做好实验记录。

3.汇报研究发现。

请各个小组汇报各自的研究和发现，同时还要注意把兄弟小组的研究与本组做对比，记录有价值的发现。

①学生汇报自己小组的发现。

②根据小组的发现，结合其他小组的发现，再次分析实验结果，得出实验结论。

学生汇报自己的研究发现，教师进行适时点拨，引导学生总结出齿轮的作用。

(适时板书：传递力、改变转动方向、改变转动速度)

学生实验的同时，教师将实验中的观察记录作为指导重点，目的是让学生注意观察实验现象，搜集观察实验中的大量信息，以便为学生互相交流、归纳结论提供事实依据。汇报中，引导学生注意倾听，同时提醒学生要注意记录、积累别的小组的发言，体现合作交流的学习理念

通过刚才的研究，我们不仅知道了齿轮能传递力，还发现了它能改变转动的速度和运动的方向。

四 拓展活动：创新设想

1.学以致用，科学猜想。

(出示一个钟表)同学看，这是一块普通的钟表，它的里面就有齿轮，齿轮的转动带动了钟面上的指针。请同学们想一想，要保证时针、分针、秒针向同一个方向也就是顺时针转动，你认为至少要有几个齿轮?它们是怎样组合的?

学生根据自己的理解发表意见。

这一问题，学生的意见可能各不相同，教师不给予肯定与否定，让学生自由发表自己的见解，在回答中互相启发，碰撞思维的火花。这一设计的目的是将学生探究出的齿轮的作用在实际中进行应用。加深学生对齿轮的作用的认识，同时也渗透了培养学生善于用掌握的科学知识分析、解决实际问题的能力，使学生意识到科学服务于生活

2.引出新问题，拓展延伸到课外探究。

钟表里究竟有几上齿轮?它们到底是怎样组合的?又是怎样工作的呢?那样组装有什么道理?还有没有更好的组装方法?这些问题请你们课下自己想办法去解决，老师相信你们一定能解决它。下节课我们再来重点交流。

齿轮箱装配论文 篇5

论文题目：PS106A双螺杆挤出机减速器箱体的装配方法

单位名称：

南京金格尔齿轮箱有限公司 作

2012年5月29日 者： 成涛

装配钳工 技师论文

论文题目：PS106A双螺杆挤出机减速器箱体的装配方法

作者：

成涛

职业技能鉴定等级： 二级技师 单位名称：

南京金格尔齿轮箱有限公司 单位地址：

南京市江宁区天元西路167号 指导老师：

张东宁

2012年5月29日

目录

摘要：...............................................................................................4 关键词：...........................................................................................4 前言：...............................................................................................4 减速器装配的总流程：.................................................................4 解决这几个问题的办法：.............................................................6 总结：...............................................................................................8 参考文献...........................................................................................9 图1-5张.......................................................错误！未定义书签。

摘要：组装PS106A双螺杆挤出机减速器箱体，其要求输出端两齿轴中心距，两输出齿轴扭矩平均分配到两长螺杆上，合理装配分离式箱体等。此双螺杆挤出机减速器箱体主要由箱体、齿轴、齿轮，多种轴承等附件组成。

关键词：减速器输出端两轴的中心距，载荷产生扭矩，整体装配的合理性。

前言：装配是整个机械制造过程中的后期工作。各种零部件（包括自制的，外协的，外购的）需经过正确的装配，才能形成最终合格产品。装配过程必须保证各个零部件和成品件具有规定的精度，达到设计所规定的使用功能与质量要求。我所组装的PS106A双螺杆挤出机减速器箱体是公司主导产品，每年产量为公司的近半。我作为公司装配工骨干，依靠在工作中积累的丰富经验，加之钻研好学，工作认真、仔细，理论与实际相结合，掌握了装配钳工所具备高难度、高技术要求等一些复杂装配工作。特别在开发新产品装配，公司都安排由我主要负责装配。这也说明了公司对我业务能力的信任和肯定。本论文介绍我们公司所生产的PS106A双螺杆挤出机减速器箱体装配方法和近半年来客户使用过程中，反馈的一些问题，及如何进一步完善整改。结构概述及要求

PS106A双螺杆挤出机减速器箱体（以下简称减速器见图一）是整部机器中心的关键部分，其直接影响加工出的产品质量。该减速器由箱盖、箱座、齿轴、轴、齿轮、衬套、轴承等主要零件按一定相互关系装配成的一个箱体，并按预定的传动关系协调运作。因此该减速器装配质量，直接影响整部机器的性能和寿命。且此减速器装配设计要求输出端两齿轴中心距为106±0.017mm，各轴线同轴度为0.02mm/1000mm，不漏油，噪声限值≤85，减速器装配的总流程：

一、准备工作：

1.清洗箱体。给箱体内部上漆。晾干待用。2.清洗全部待装配零件，去毛，倒角，上油。

二、Ⅰ轴

1.装Ⅰ轴，轴承加热装到Ⅰ轴上，待冷。2.将轴承衬套装入箱体内孔，装轴，齿轮，衬套

3.上轴承盖配间隙，多配几次，到最佳状态，让轴向有一定的松动，以后工作发热后，不至于转不动。

三、Ⅱ轴

1.相应轴承齿轮加热到Ⅱ轴上，待冷。2.将相应轴承，齿轮，衬套，卡簧装入箱体上。3.修正衬套，装入Ⅱ轴。

四、Ⅲ轴

1.相应轴承、齿轮加热装到Ⅲ轴上，待冷。2.将轴承、齿轮、衬套、卡簧装入箱体上。3.修正衬套装入Ⅲ轴。

五、Ⅳ轴

1.相应轴承、齿轮加热装到Ⅳ轴上，待冷。2.将轴承、齿轮、衬套装入箱体上。

3.修正衬套装入Ⅳ轴。装上弹簧卡圈锁上锁紧螺母。

六、1.用模板PS106-001卡Ⅱ、Ⅳ输出轴的齿部，调整它们的位置，并定位，在齿轮上作记号。

2.装箱体上盖，打入销子，锁紧螺钉。3.陪两端轴承盖与箱体间隙，锁紧螺钉。4.装油塞，密封毛毡配盖板。5.箱体内部输入油液试车。

6.试车成功后，在Ⅱ、Ⅳ轴输出端装上联接器。

为了更好保证装配质量，防止输出端两齿轴中心距超差，保证距离精度，载荷产生扭矩，不漏油，整机振动等。我总结了一下几个需要解决的问题：

① 如何保证输出端两齿轴中心距；

② 如何解决因机器载荷产生扭矩，损伤零件； ③ 如何解决整机工作时产生漏油现象；

解决这几个问题的办法：

⑴ 保证输出端两齿轴中心距；

由于该减速器，为分离式箱体（箱盖、箱座）、齿轴、轴、齿轮、轴承、附件等组成。而输出端两齿轴中心距精度（图三）关系到生产产品的质量。刚开始装配减速器时，按规定的装配工艺流程操作，逐次顺序连接各零部件，并且从定位销附近开始拧紧螺母。装配结果两齿轮轴中心距总存在超差现象，不符合设计尺寸要求。两齿轴中心距过大，生产出产品肥大，为不合格产品。两齿轴中心距过小，容易损伤自身机器。而产品的装配精度主要有零部件的精度来确定，但是零部件在加工过程中不可避免地会产生误差，这种加工误差对装配精度的影响很大，几乎在装配每批减速器时，都有两齿轴中心距超差现象。如按照装配图纸正常装配，就无法达到完全合格的产品。经过反复思考，和与公司技术人员分析、沟通以及自己查找有关资料，简单画出与两齿轴相等中心距的模板（图二）。得到公司技术部门认可，经有关加工工序制作，完成主要由我设计的模板。在安装两齿轴时，现将模板与相应的两齿轴齿套入进行装配，如果模板无法套入，证明两齿轴中心距有误差，需要更换传动轴颈上齿轮啮合齿，使其舒适套入模板，方为合格装配减速器输出端两齿轴部件。经过时间证明此方法，既准确，又简易实用。得到公司及部门认可。所以沿用至今，无异常反应。

⑵ 解决因机器载荷产生扭矩损坏零件；

此减速器输出端两齿轴（见图三），同归联接器连接螺杆在筒体的螺筒里旋转来推进物料，联接器通过内外花齿安装在长螺杆上，长螺杆通过花齿与齿轮箱两根输出齿轴刚性连接。联接器和齿轴在推进物料时承受较大的反向推力（轴向）。因此，齿轮箱输出轴不仅承受因传递扭矩而产生的径向载荷，而且承受因推进物料而产生的强大轴向载荷。两输出端齿轴联接长约5米长两根螺旋杆，外部装上多件筒体和两螺旋杆等长，筒体中心为一排“8”字孔，进行送物料粉碎加工。其工作中产生的扭矩非常大。初开始生产的几台发给客户使用后，均产生Ⅳ齿轴位于输出端的轴承、齿轴时有断裂事故。我与技术人员去了几处客户单位，进行更换齿轴或轴承等修制工作。这样给客户带来停产损失，也使我们公司信誉受到极为不好的影响。技术部门与我们装配人员进行了认真分析、讨论，群谋群策。一致认为因Ⅱ齿轴和Ⅳ齿轴联接两根较长螺旋杆，产生扭矩很大，而造成减速器内部齿轴或轴承损坏。我也查找了有关扭矩的资料。根据扭矩是使物体发生转动力及距离所做的功就是扭矩的原理。提意把减速器箱体装轴承的Ⅳ轴孔和Ⅳ齿轴安装轴承的轴颈，由初始设计Ⅱ齿轴上轴承安装和Ⅳ齿轴轴承并排安装的位置（因为空间有限，限制了轴承和轴颈直径的大小），位移至输出端端口处（见图四所示）。箱体的轴承孔、轴承、轴颈都相应增大。通过改进后的减速器，已两年有余未发生一起齿轴和齿轮损伤事故，稳固了我们公司产品信得过荣誉。⑶ 如何解决整机工作室产生漏油现象：

此减速机为上盖、下座分体式箱体结构。而箱体通过轴、齿轮等实现减速和功率分配两种功能。它不仅将电机转速降低到挤出机螺杆所需转速，而且将输入轴的功率平均分配到两根输出轴上。因此，减速器在工作中齿轴、轴、轴承等相互受力摩擦产生热量，长期处于此运转状态，易使箱体内所有部件热胀，变形，咬死现象。经常生产受到影响。只有通过油液输到四根轴、齿轮、轴承等部件处。一方面起着冷却作用，再起着润滑作用。这就需要箱体内存储大量油液。而减

速器工作时，箱座中油池的油液，被旋转的齿轮溅起飞溅到箱盖的内壁上，沿内壁流到分箱面坡口后，易顺着结合面缝隙溢出，即使我们在装配时，箱体结合面增加了密封胶也无法阻止油液溢出。因箱体部件长期工作产生高温，易使密封胶发生变化，导致油液外溢。严重影响客户文明生产和能源损耗。我通过仔细观察与思考，建议设计人员可否在减速器箱座结合加工一周漏油槽（见图五），并在漏油槽中钻同等槽宽几处漏油孔。使其漏油槽内，因箱体运转而溢出油液通过漏油槽由漏油孔返回到箱座内。即解决溢油现象，又节省能源消耗，一举两得。此方案提出，立刻得到设计人员的认可。实际证明进过修改后，完全解决了溢油现象。经过近几年采用我修改装配减速器的结果，不仅解决了一些箱体技术难题，还保证减速器正常使用，且得到客户的认可。公司信誉度得到进一步巩固，市场越来越宽，经济效益促年增涨。

总结：

作为一名年轻装配工人，我总结出，产品的装配过程并不是简单地将有关零部件联接起来的过程。更需要进行必要的调整和创新，有时还需要进行修配，了解整机的主要特点，不断积累知识和经验，理论与实际相结合。通过这次学习，学到更多装配钳工方面的知识，包括对组装体的装配工艺规程与装配过程的分析，完善机体科学性、实用性。但我最大的收获不只有这些，更深深的体会到通过自己努力去攻克一个技术难关，完成一件有意义的事情时，具有一种特别的成就感，这种充实的感觉是前所未有的。同时，这次论文写作经历也使我受益匪浅，我感受到写论文要认真用心去写，去总结，是自己学习和提高的过程。唯有不断努力学习，才能进一步提高自己业务能力，没有学习和钻研、总结，就不会有所突破、创新。希望这次的经历能使我在以后的工作中更上一层楼。

参考文献

齿轮 篇6

关键词：齿轮转速,接触疲劳寿命,速度系数

0 引言

齿轮传动是机械传动中最重要的传动形式之一。齿轮传动常见的失效形式有齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形等,这些失效形式均与齿轮传动的润滑性能息息相关,而齿轮转速又是影响润滑性能的重要因素。张增强[1]、尹晓亮[2]等人研究了润滑油粘度、齿面粗糙度及时变效应等因素对齿轮接触疲劳寿命的影响,但未探及齿轮转速的变化对疲劳寿命的影响。Xu[3]提出了预测斜齿轮传动效率的方法并用之探讨了齿轮传动设计参数和润滑参数对斜齿轮副机械效率的影响。刘晓玲[4]等人的研究表明,低速情况下速度参数对弹流润滑性能有巨大影响。可见齿轮转速是一个重要的设计参数,而有关齿轮转速对齿轮接触疲劳寿命影响的研究尚未见诸报端。因此,本研究是完全必要的。

1 模型的建立

1.1 基本方程

本文采用Yang和Wen[5]于1990年提出的广义Reynolds方程:

undefined。 (1)

其中:p为流体压力;h为油膜厚度;undefined为卷吸速度;x为坐标变量;t为时间变量;(ρ/η)e、ρ*、ρe均为因润滑剂粘度η和密度ρ沿油膜厚度方向变化而定义的当量参数,各当量参数的具体表达式见参考文献[6]。

方程(1)的边界条件为:

undefined。 (2)

其中:xin、xout分别为润滑油入口和出口处坐标。

基本方程里面还包括粘压-粘温方程、密度方程、载荷平衡方程、膜厚方程、油膜能量方程和固体的热界面传导方程等,这些方程的推导与建立详见参考文献[7]。

1.2 基本方程的求解

压力计算采用多重网格法[8],温度计算采用逐列扫描法。在压力计算过程中假定温度场是已知的,通过解Reynolds方程求压力,应用该压力求膜厚,并调整刚体中心膜厚使压力满足载荷平衡方程。温度计算过程中假定压力和膜厚是已知的,通过解油膜能量方程和两齿轮固体的热传导方程得到温度场分布。应用多重网格法时,网格共6层,最稠密的一层在x方向上,共961个节点,z方向上的节点共21个。其中,油膜节点数为9,使用等距网格;两啮合齿轮内节点数均为5,使用不等距网格;两界面上各有一个节点。压力分析在各层网格上均使用Gauss-Seidel迭代。

1.3 接触区次表面应力分布的数值计算

根据弹性力学中的接触理论[9],由于齿面正压力P(X)和切应力τ1(X)的联合作用,在齿轮接触区次表面任意一点B(X,Z)(其中X指齿轮的周向,Z指齿轮的径向)所产生的应力为:

undefined。 (3)

undefined。 (4)

undefined。 (5)

其中:μ为小齿轮面上的摩擦系数;S为X向的附加坐标。

不难看出,当X→S和Z→0时,上述积分近于奇异点。为了克服奇异性所带来的困难,本文采用Filon类型的特殊积分法,即将一个单元上的曲线用抛物线来代替,如图1所示。

设:

P=C1+C2Ψ+C3Ψ2 。..........(6)

令Φ=X-Si,并设:

C1+C2Ψ+C3Ψ2=α+β(Φ-Ψ)+γ(Φ-Ψ)2 。........... (7)

于是:

undefined。 (8)

其中的C1、C2、C3可根据节点压力求得:

undefined。

又由Ψ=S-Si,可得:

dΨ=dS 。.........(9)

X-S=(X-Si)-(S-Si)=Φ-Ψ 。 (10)

将式(6)～式(10)代入式(3)～式(5),则因该单元正压力和切应力在B(X,Z)所产生的应力为:

undefined。 (11)

undefined。 (12)

undefined。 (13)

由式(11)～式(13)求得节点i(i=0,1,2,3,…,n)的应力分量后,可用第三强度理论获得该点的主剪应力:

undefined。 (14)

2 算例及其结果分析

齿轮a(小齿轮)、b(大齿轮)及润滑油基本参数见表1。

令小齿轮的转速na在700 r/min～3 000 r/min之间变化,而其他参数维持表1所给出的数值不变,进行41组数值计算,以获得不同转速下的齿面压力分布及齿轮接触区次表面的应力分布。图2(a)、(b)、(c)分别给出了转速na为1 000 r/min、2 200 r/min和2 500 r/min时的齿面压力分布和次表面应力分布。从图中可以看出:转速为1 000 r/min和2 500 r/min时的接触区次表面主剪应力的最大值τmax均大于转速为2 200 r/min时的相应值,且应力集中现象也较为剧烈。

图3为依据计算所得数据绘制的齿轮接触区次表面主剪应力的最大值τmax与小齿轮转速na之间的关系曲线,从中可以看出:当na<2 200 r/min时,τmax随na的增加而降低;当na≈2 200 r/min时,达到最低值;此后τmax的值随na的增大不减反增,这有悖于国际齿轮强度计算标准(ISO/TC60 423E)中所提出的润滑理论。为了考虑齿轮转速对齿轮传动润滑效应的影响,该标准中推荐了速度系数Zv,其值随齿轮转速的增大而单调上升,这就意味着齿轮转速越快,润滑效应就越好、齿轮传动的疲劳寿命也就越长。为了论证本研究结果的正确性,本文分析了次表面主剪应力最大值τmax与第二压力峰Pmax之间的关系。图4为根据计算结果绘出的应力最大值τmax与第二压力峰Pmax间的关系曲线。有必要说明的是,由于计算误差,曲线出现了不规则现象。图4显示:τmax随着Pmax的增大,先减小后增大,这也正是当齿轮转速过高时齿轮传动接触疲劳寿命反而降低的根本原因。

3 结论

(1)就本文所探讨的工况条件而言,当na≤2 200 r/min时,齿轮接触区次表面主剪应力的最大值τmax随齿轮转速na的增大而减小;但当na>2 200 r/min时,τmax随na的增大不减反增。这就意味着对齿轮传动来说,在一定的工况条件下,过高的转速有损于齿轮传动的接触疲劳寿命。因此,国际齿轮强度计算标准中所荐速度系数Zv随齿轮转速的增大而单调上升的结论具有一定的局限性,只能在一定的工况下使用。

(2) 齿面压力分布中的第二压力峰是个重要的参数,它对齿轮接触区次表面的应力分布影响较大。齿轮接触区次表面主应力最大值τmax与齿面压力分布中的第二压力峰Pmax之间呈抛物线关系,如图6所示。当Pmax≥1.05 GPa时,τmax随Pmax的增大而增大,这也正是齿轮转速过高会引起齿轮接触疲劳寿命降低的根本原因。

参考文献

[1]张增强,高创宽,尹晓亮.润滑油粘度对齿轮接触疲劳寿命影响的研究[J].机械工程与自动化,2008(6):79-81.

[2]尹晓亮,高创宽,张增强.粗糙表面形貌参数对润滑油特性的影响[J].机械工程与自动化,2008(6):82-85.

[3]Xu Hai,Kahraman A.A frictional efficiency loss modelfor helical gears[C]//Proceedings of IDETC/CIE 2005.Long Beach:[s.n.],2005:897-908.

[4]Liu Xiaoling.Influence of solid body temperature on thethermal EHL behavior in circular contacts[J].Journal ofTribology,2008,130(1):014501.

[5]Yang P,Wen S Z.A generalized Reynolds equation fornon-Newtonian thermal elastohydrodynamic lubrication[J].Journal of Tribology,1990,112(4):631-636.

[6]杨沛然.流体润滑数值分析[M].北京:国防工业出版社,1998.

[7]郭峰.椭圆接触微观弹性流体动力润滑求解的多重网格法研究[D].青岛:青岛建筑工程学院,1998:15-50.

[8]Wang J,Qu S Y,Yang P R.Simplified multigridtechnique for the numerical solution to the steady-stateand transient EHL point contacts[J].TribologyInternational,2001,34(3):191-202.

新型船用齿轮箱　等 篇7

挪威一家公司制造了一种新型的4500型船用齿轮箱，这种齿轮箱弥补了6000型大型齿轮箱和3000型较小型齿轮箱之间的空白，不论是单级还是双级减速齿轮箱都采用了螺旋齿轮传动机构。

4500型齿轮箱主要是针对目前需要具有动力输入和输出功能的天然气运输船和成品油船而推出的，它适用于功率为10兆瓦、减速比为1/5~1/6的中速船用柴油机。（李有观）

国内最大吊高臂架式

船用起重机研发成功

日前，由武桥重工研制的2×1 200吨双臂架变幅起重机设计图纸成功通过了中国船级社审核，其主结构部分设计通过了上海交通大学复核审查，这标志着国内起升高度最高的臂架式船用起重机研制成功。

该起重机能适应各种恶劣的施工环境，特别是海上拖航，能抵抗55米/秒风速、6.5米有义波高及横倾9°。为承受该恶劣工况下的巨大冲击载荷，因此起重器吊臂采用了WDB620高性能钢材，具有超强抗疲劳性能，如此高性能的钢材是该公司属首次使用，在国内起重机生产厂家也很少见。

新型海上飞艇

英国海军部门研制了两种新型的海上飞艇。一种名叫“海盗号”，它综合了飞机和快艇的优点。两个机翼的尖端安装了舷外浮体，既能在距波涛汹涌的海面2—6米的高度高速飞行（时速可达640公里），又能像双体船那样劈波斩浪快速航行。该飞艇采用了一种机身抬高辅助技术：两台涡轮式喷气发动机产生的强大气流，被直接引入中心壳体下的凹槽，形成气垫，从而使艇身能离开水面在气垫之上高速航行。飞艇由4人操纵，一次可运送10多名全副武装的特种部队战士或突击队队员，且能避开雷达辐射网的搜索，安全地把人员送达敌方海岸线。它也可以运载导弹至目标较近处发射，比从航空母舰上发射更为准确。 另一种名叫“防弹盾号”，它是“海盗号”的改进型，能运载40吨重的军用设备，包括轻型坦克、高机动性车辆等。该艇能在海面上10多厘米处以时速70—90公里的航速行驶，其轻便舷梯和前舱门可使突击队员直接上岸，比现代化快艇行动更为快捷和安全。 （李有观）

新型船用柴油机

加拿大一家公司生产了一种新型船用柴油机，适用于高速渡船。这种船用柴油机采用大表面轴承、球型铸铁制曲轴箱、镀铬顶圈，气缸盖由4个紧固螺栓固定，并有4个带阀座衬套的阀、一个喷嘴，配有起动阀和安全阀。该柴油机在每分钟1 050转时输出功率为8 100千瓦，使用寿命长，大修间隔时间为3.2万小时。 （李有观）

挪威研制新型安全救援吊

挪威Noreq公司近期推出了新型安全救援吊。该公司表示，该救援吊具有结构紧凑、空间利用合理、安装简便等优点。与现有救援吊相比，安全性更强，且更容易操纵。

齿轮传动的润滑 篇8

强度极限σB

/MPa 圆周速度v/(m/s) <0.50.5-11-2.52.5-55-12.512.5-25>25 运动粘度υ/(mm/s)(40℃) 塑料、铸铁、青铜 ---35008055 --- 钢450-10005003502201501008055 1000-125050050035022015010080 渗碳或表面淬火的钢1250-1580900500500350220150100

注：1）多级齿轮传动，采用各级传动圆周速度的平均值来选取润滑油粘度；

2）对于σB>800MPa的镍铬钢制齿轮（不渗碳）的润滑油粘度应取高一档的数值。

齿轮发展趋势及加工误差 篇9

齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。从国防机械到民用机械，从重工业机械到轻工业机械，无不广泛的采用齿轮传动。随着我国工农业生产和科学技术的飞跃发展，齿轮的需求显著增加。因此，高精度齿轮生产，便成为发展机械工业的一个重要环节。近几年来，齿轮生产队伍发展壮大。根据不同的齿轮特性，分布略有不同，自动变速箱完全在外资企业控制，只能做齿轮配套。通用变速箱外资的多，国内主要是名企为主。

专用变速箱：国有企业占据主要市场。

高速重载齿轮：国有企业、外资企业为主。

齿轮的基圆是决定渐开线齿形的惟一参数，如果在滚齿加工时基圆产生误差，齿形势必也会有误差。基圆半径R= 滚刀移动速度／工作台回转角速度为滚刀原始齿形角)，在滚齿加工过程中渐开线齿形主要靠滚刀与齿坯之间保持一定速比的分齿来保证，由此可见，齿形误差主 要是滚刀齿形误差决定的，滚刀刃磨质量不好很容易出现齿形误差。

2008 年，中型企业集团化，重点企业的产量、销售额占全行业的 75%以上，现在年销售额超过1 亿元的企业已有150 多家，还有一批超过 10 亿元的企业。重点地区分为大中型分变速箱的企业分布情况进行分布主要集中在：汽车自动变速箱齿轮，基本外国垄断。

浅析齿轮传动失效形式 篇10

随着科技高速发展，电线电缆工业的现代化和用户需求的提高，设备的自动化程度也越来越高。但在电线电缆生产设备中，机械设备部分很多仍以齿轮传动方式作为主要的传动形式，在变速、动力传递等各方面被广泛应用。这是因为齿轮传动具有紧凑的结构、高效可靠的性能和便于维修等特点。

一般来讲，齿轮自身的轮辐、齿圈与轮毂等其他部分的尺寸和结构都是根据以往的使用和工作经验来进行设定并确定的，所以，其承载能力相对来讲比较强，且在实践过程中也基本不会发生设備失效的情况。因此，所谓的齿轮传统失效，其主要指的就是轮齿出现的失效情况。由于影响轮齿失效形式的因素较多，且不同因素相应的处理方案也带有一定的差异，对此，本文以常见的轮齿失效形式为立足点，就其处理方式进行全面研究分析。

1.齿面点蚀

齿面点蚀其主要存在于齿轮表面的马甸，其主要出现的原因为齿轮面劳损引起。齿轮在传动的时候，齿面点蚀表面的接触点应力主要以动脉变化形式出现，齿轮接触一定的应力之后，最近的齿根表现很容易出现裂缝。润滑油会顺势流入产生的裂缝之中，齿轮闭合会造成小裂缝中的润滑油收到挤压，进而会撑大裂缝面积，并最终导致齿面出现小片状的剥落，从而形成一个个麻点形状的凹坑。当齿轮的表面出现齿面点蚀情况后，不仅该齿轮整个传动工作的平稳性会受到影响，其在传动的过程中还会出现噪音和不正常的振动，从而导致其正常工作受到影响，进而破坏其传动工作。

当工作人员将新的齿轮投入到使用时，部分齿轮可以会在使用了较短的一段时间后就出现点蚀情况，这主要是由于选择的新齿轮自身轮齿表面的光滑度没有满足使用要求，这样其传动过程中会沿接触线出现偏载情况，导致齿轮表面接触不良，造成其表面的若干突起处出现极大地高峰接触应力。与此同时，当齿面偏软的齿轮在刚投入使用便出现点蚀现象后，齿面的凸起处就会逐渐的变平，而后再经过跑和工作过程中碾压和磨损等作用，使得齿面接触面逐渐趋于良好，此时，其高峰作用力就会随之不断的减少，直到该作用力低于最小值时，齿面点蚀便会消失。此外，齿面较硬的齿轮其自身表面接触的疲劳强度相对较高，所以极不容易出现点蚀现象，而一旦此类型齿轮出现点蚀情况后，由于该齿轮表面硬度较高，跑和工作无法有效进行，并且，其材料带有一定的脆性，凹坑边缘一般不会被轻易的碾平，只有齿面完全被损坏，点蚀才会停止，所以，在使用此种类型的齿轮时，工作人员必须要对提升设备加工和接触和精度，使硬面齿轮的优越性可以被完全的发挥出来，从而提升其工作性能。

因此，为了有效的防止各类型的齿轮出现齿面点蚀，相关人员在设计齿轮传动工作时，需要对不同类型齿轮表面的疲劳强度进行有效的计算，从而保证其齿面的接触应力能够抵御允许值。对此，有效防止齿轮出现齿面点蚀的措施有：第一，提高齿轮表面的硬度；第二，降低齿轮表面的粗糙度；第三，使用整正变位的齿轮传动方式；第四，选择粘度相对较高的润滑油；第五，提高加工和安装齿轮的精细度；第六，完善设备的散热条件。

2.轮齿折断

当轮齿受到作用力之后，其悬臂梁在此时就会受到荷载力的作用，此时，齿轮根部受到的弯曲应力处于最大值；并且，由于齿根拥有加大的应力集中，所以，轮齿折断通常都是在齿轮根部发生的。当齿轮处于传动工作状态时，其轮齿每啮合一次，齿根的弯曲应力便会相应的出现一次变化。当其弯曲应力大于齿轮自身弯曲疲劳的最大值时，轮齿每一次完成重复受载工作后，齿轮根部都会出现疲劳裂纹，且这些裂纹会随着重复受载工作次数的增加而不断的扩展，最终造成轮齿折断。此外，当轮齿遭受到来自短时意外造成的严重过载或者是冲击荷载应力时，也极容易被折断，而这种折断又被称为裹在这段。需要注意的是，无论是哪一种类型的轮齿折断，其发生点都为轮齿受到拉力的那一侧。对于那些宽度较大的直齿圆柱齿轮来讲，其往往会由于齿轮在制造时出现误差而使得其载荷被集中在齿轮的一侧，引起裂缝不断扩大并最终折断。

为了防止齿轮在传动的过程中出现轮齿折断现象，相关人员在对其传动过程进行有效设计时，首先要对轮齿能够承受的最高弯曲疲劳强度进行精密的计算。此外，有效防止轮齿折断的措施还有：第一，加大齿根部的过渡圆角，降低齿轮根部表面的粗造程度，并提高加工齿轮表面是的工艺精度等；第二，提高安装齿轮设备的精度，并提高支撑轮齿的刚性，从而有效的避免轮齿出现偏载现象；第三，完善对设备进行热处理的方案，使得齿轮的表面具有一定的硬度，其内芯有一定的韧性；第四，采用辊压和喷丸等处理工艺对齿根进行强化处理。

3.齿面胶合

对于齿轮设备来讲，此种失效形式属于相对比较严重的一种粘着磨损，其主要是齿轮在高速重载传动工作中，由于自身滑动的速度过快而在瞬间产生较高的温度，使得油膜被损坏导致的各个齿轮表面出现了粘焊现象；并且，当齿轮的粘焊处受外力作用被撕脱后，轮齿的表面会沿着活动的方向出现较为均匀的沟痕，导致齿轮胶合。

为了有效的防止或者是减轻齿轮表面的胶合，可以采取以下防护措施：第一，使用抗胶合力相对较强的润滑油；第二，使用角变位材料来对齿轮进行传动；第三，降低齿轮的模数和高度，以便有效降低齿轮滑动的速度；第四，提高齿轮表面的硬度；第五，相互配对的齿轮要具有意一定的硬度差；第六，改善齿轮的润滑和散热条件。

结论

总而言之，除了上述本文分析和讲解的几种常见的齿轮失效形式之外，如果齿轮在传动工作进行时出现了短时间的过载，那么，齿轮就会出现一定程度的静强度破坏。并且，在短时过载这一情况的作用下，受到极高弯曲应力的影响，由塑性材料制作完成的齿轮就会因此而出现一定程度的弯曲和变形；由脆性材料或者是小塑性材料制作出来的齿轮还会出现弯曲脆性折断情况。因此，为了能够有效的防止这些失效形式的出现，在必要的时候，工作人员可以按照短时过载的节线静强度来对荷载力进行校队和审核。