在纺织机械中,齿轮箱的应用贯穿于纺纱、织布等多个环节。例如在纺纱机中,齿轮箱驱动罗拉、锭子等部件,实现纤维的牵伸、加捻等工艺过程。纺织机械对齿轮箱的要求主要体现在转速稳定性、噪音低和维护方便等方面。由于纺织车间通常有大量的设备同时运行,噪音过大不仅会影响工人的工作环境,还可能干扰设备的正常运行和纺织工艺的精度。因此,纺织机械齿轮箱在设计和制造过程中采用了多种降噪措施,如优化齿轮齿形、选用合适的润滑油脂、增加隔音罩等。同时,为了便于日常维护和保养,齿轮箱的结构设计较为紧凑,零部件易于拆卸和更换,并且采用标准化的设计,降低了维修成本和时间。齿轮箱传动误差激光检测确保出厂精度达标。平行轴齿轮箱设计
齿轮箱振动异常的原因与维修齿轮箱振动主要是齿轮啮合时产生的,这种啮合振动是齿轮承受啮合冲击和节线冲击所致。对于稳定速度传动的齿轮,产生轻微振动是正常的。但振动较大,即为故障。齿轮加工精度低,没有达到要求技术要求,齿轮轴刚度不足、箱体变形,都会引起齿轮较大啮合冲击振动,对齿箱振动异常,应首先仔细检查齿轮箱与相邻部件连接轴轴线是否有足够刚度,连接螺栓有无松动和损坏,对出现问题部位重新进行调整、修复和加固,振动异常一般可消除。由于齿轮和轴承失效引起的振动异常,轻者可修齿轮和齿面,清洗轴承,清理进入轴承的异物,重者应换新齿轮和轴承。箱体和齿轮变形的修复见齿轮箱主要零件齿轮轴和箱体的维修部分。平行轴齿轮箱设计齿轮箱的安装精度直接影响其运行的平稳性和寿命。
由于叶尖线速度不能过高,因此随着单机容量的增大,齿轮箱的额定输入转速逐渐降低,兆瓦以上级机组的额定转速一般不超过20r/min。另一方面,发电机的额定转速一般为1500或1800r/min,因此大型风电增速齿轮箱的速比一般在75~100左右。为了减小齿轮箱的体积,500kw以上的风电增速箱通常采用功率分流的行星传动;500kw~1000kw常见结构有2级平行轴+1级行星和1级平行轴+2级行星传动两种形式;兆瓦级齿轮箱多采用2级平行轴+1级行星传动的结构。由于行星传动结构相对复杂,而且大型内齿圈加工困难,成本较高,即使采用2级行星传动,也以NW传动形式较为常见。
由于单排行星齿轮箱机构有两个自由度,因此它没有固定的传动比,不能直接用于变速传动。为了组成具有一定传动比的传动机构,必须将太阳轮、齿圈和行星架这三个基本元件中的一个加以固定(即使其转速为0,也称为制动),或使其运动受到一定的约束(即让该构件以某一固定的转速旋转),或将某两个基本元件互相连接在一起(即两者转速相同),使行星排变为只有一个自由度的机构,获得确定的传动化。设太阳轮的齿数为Z1,齿圈齿数为Z2,太阳轮、齿圈和行星架的转速分别为n1、n2、n3,并设齿圈与太阳轮的齿数比为α,即α=Z2/Z1则行星齿轮机构的一般运动规律可表达为:n1+αn2-(1+α)n3=0由上式可以看出,在太阳轮、齿圈和行星架三个基本元件中,可任选两个分别作为主动件和从动件,而使另一个元件固定不动(使该元件转速为零)或使其运动受一定约束(使该元件的转速为某一定值),则整个轮系即以一定的传动比传递动力。不同的连接和固定方案可得到不同的传动比,三个基本元件的不同组合可有6种不同的组合方案,加上直接挡传动和空挡,共有8种组合,相应能获得5种不同的传动比。高精度齿轮箱能降低传动误差,提升设备运行的稳定性和可靠性。
设计参数:1.齿数z受齿轮根切的限制,小齿轮有较少齿数的要求。对于尺寸一定的齿轮,齿数增加和模数减小可明显提高传动质量,故在满足轮齿弯曲强度的条件下,应尽量选用较多齿数。2.螺旋角ββ角太小,将失去斜齿轮的优点;取大值,可增大重合度,使传动平稳性提高,但会引起很大的轴向力,一般取β=8°~15°。人字齿轮可取大一些,例如取β=25°~40°。对于普通圆柱齿轮传动,低速级转速低扭矩大,可采用直齿轮;中间级通常取β=8°~12°;高速级为减小噪音,可取较大的β角,如10°~15°。3.齿宽b齿宽是决定齿轮承载能力的主要尺寸之一,但齿宽越大,载荷沿齿宽分布不均的现象越严重。齿轮应给定一个较小齿宽bmin,以保证齿轮足够的刚度。一般取bmin=6~8m。盾构机齿轮箱设计需承受超大扭矩和冲击载荷。平行轴齿轮箱设计
齿轮箱箱体材料多采用铸铁或铸钢,确保足够强度和刚性。平行轴齿轮箱设计
齿轮箱在船舶动力系统中也占据着举足轻重的地位。船舶在不同的航行工况下,如起航、巡航、加速和减速等,对动力的需求差异较大。齿轮箱通过灵活的变速功能,能够匹配船舶主机与螺旋桨之间的转速和扭矩,使船舶在各种工况下都能获得比较好的推进效率。其结构设计需要具备良好的密封性,防止海水和湿气的侵入,以免造成内部零部件的腐蚀。此外,船舶齿轮箱还需要具备较高的可靠性和耐久性,因为在海上航行一旦发生故障,维修和救援难度较大。因此,在制造过程中采用先进的材料和制造工艺,对齿轮箱进行严格的质量检测和性能测试,是确保船舶安全航行的重要环节。平行轴齿轮箱设计