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高速齒輪傳動裝置設計要點

什么是高速齒輪傳動呢?目前還沒有統一的定義,通常可將齒輪節圓圓周速度v>40m/s(v≥25m/s,n≥3600r/min)的稱為高速齒輪傳動。

由于高速齒輪傳動圓周速度高,轉速高,功率大,并要求長期持續運轉,因此要求齒輪傳動具有高的可靠度、運轉平穩、噪聲振動小。為了滿足這些基本的要求,在齒輪減速機的設計上要采取一系列措施。

1、采用高精度齒輪
   只有采用高精度齒輪才能保證高速齒輪傳動運轉平穩、噪聲振動小。

2、選用優質高強度合金鋼和嚴格的熱處理工藝
   齒輪的材料和熱處理直接影響高速齒輪傳動的壽命以及承載能力。

3、合理選用齒輪參數

4、采用齒廓和齒向修形
   高速齒輪減速機的嚙合頻率高達50~10000Hz,軸系和箱體中存在復雜的彈性變形,傳動件   還存在熱變形,因此只有采用輪齒的齒廓修形和齒向修形才能運動轉平穩,使沿齒向載荷分布均勻,改善傳動的質量。

5、采用較大的側隙
   高速齒輪工作時齒面溫度可達100℃以上,為了補償熱變形和齒側能進入足夠的潤滑油及時帶專嚙合產生的熱量,以及考慮輪齒的受熱膨脹和高速旋轉離心力使齒輪脹大的因素,通常高速齒輪傳動都選用較大的側隙,一般推薦值為(0.06~0.08)mn ,最大可達0.12 mn 。

6、進行較可靠的齒輪承載能力計算
   高速齒輪傳動往往是機組的關鍵組成部分,因此要求進行較可靠的承載能力計算,以保證齒輪減速機的強度和壽命。高速齒輪的齒面接觸強度和彎曲強度和壽命。

7、應有良好的動力學特性
   高速齒輪傳動裝置如果沒有良好的動力學特性,其后果將十分嚴重。因此,在設計高速齒輪箱體時,通常都要進行轉子的橫向臨界轉速分析,以避免工作轉速頻率與軸的橫向自由振動固有頻率相重合——共振。比如行星減速機。

8、軸承設計特點
   高速齒輪箱中的徑向滑動軸承圓周速度較高,非常容易引起軸承溫度過高而失效。因此滑動軸承的設計要非常謹慎。

9、齒坯的設計特點
   為了適應高速的運行條件(離心力很多),齒輪的齒坯結構和制造方法應根據齒輪節圓圓周速度來選定。
成大蝸輪減速機,蝸齒輪減速機都是屬于高速齒輪傳動裝置,箱體為雙體結構,外形美觀大方、剛性好。

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