齒輪傳動機械方法###一、齒輪傳動機械方法概述

齒輪傳動機械是一種重要的機械傳動方式，廣泛應用于各種機械設備中，用于傳遞動力和改變運動形式。其基本原理是通過齒輪嚙合，將一個齒輪的旋轉運動和動力傳遞到另一個齒輪，從而實現(xiàn)速度、扭矩和方向的改變。齒輪傳動具有結構緊湊、傳動效率高、傳動比穩(wěn)定等優(yōu)點，因此在工業(yè)、農業(yè)、交通等領域得到廣泛應用。

###二、齒輪傳動的基本類型

齒輪傳動根據其嚙合方式和結構特點，可以分為多種類型。常見的齒輪傳動類型包括直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、蝸桿傳動等。

（一）直齒圓柱齒輪傳動

直齒圓柱齒輪傳動是最基本的齒輪傳動方式，其齒輪齒廓為直齒。直齒圓柱齒輪傳動具有結構簡單、制造方便、成本低等優(yōu)點，但傳動平穩(wěn)性較差，適用于低速、輕載場合。

1.**特點**

-齒輪齒廓為直齒，嚙合線為直線。

-傳動平穩(wěn)性較差，適用于低速、輕載場合。

-結構簡單，制造方便，成本低。

2.**應用**

-常用于簡單的機械傳動系統(tǒng)，如輸送帶傳動、輕載減速器等。

（二）斜齒圓柱齒輪傳動

斜齒圓柱齒輪傳動是直齒圓柱齒輪傳動的一種改進形式，其齒輪齒廓為斜齒。斜齒圓柱齒輪傳動具有傳動平穩(wěn)、承載能力強等優(yōu)點，適用于中高速、重載場合。

1.**特點**

-齒輪齒廓為斜齒，嚙合線為曲線。

-傳動平穩(wěn)，承載能力強。

-噪音較低，適用于中高速、重載場合。

2.**應用**

-常用于汽車變速箱、工業(yè)減速器等中高速、重載傳動系統(tǒng)。

（三）錐齒輪傳動

錐齒輪傳動用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，其齒輪齒廓為錐形。錐齒輪傳動具有結構緊湊、傳動效率高、適用范圍廣等優(yōu)點，但制造和安裝精度要求較高。

1.**特點**

-齒輪齒廓為錐形，適用于兩相交軸之間的傳動。

-結構緊湊，傳動效率高。

-制造和安裝精度要求較高。

2.**應用**

-常用于汽車差速器、行星齒輪系等兩相交軸之間的傳動系統(tǒng)。

（四）蝸桿傳動

蝸桿傳動是一種特殊的齒輪傳動方式，其傳動比大，結構緊湊。蝸桿傳動具有傳動比大、傳動平穩(wěn)、噪音低等優(yōu)點，但傳動效率較低，適用于低速、輕載場合。

1.**特點**

-傳動比大，可達80以上。

-傳動平穩(wěn)，噪音低。

-傳動效率較低，適用于低速、輕載場合。

2.**應用**

-常用于分度機構、卷揚機等需要大傳動比的場合。

###三、齒輪傳動的安裝與維護

齒輪傳動的安裝和維護對于保證其正常工作和延長使用壽命至關重要。以下是齒輪傳動安裝與維護的基本要點。

（一）安裝要點

1.**對中安裝**

-確保齒輪傳動的主從動齒輪中心線對齊，避免偏心導致的額外應力和噪音。

-使用對中工具進行安裝，確保安裝精度。

2.**潤滑**

-選擇合適的潤滑劑，根據齒輪材料和工況選擇潤滑油或潤滑脂。

-定期檢查潤滑情況，確保齒輪得到充分潤滑。

3.**緊固**

-使用合適的緊固件，確保齒輪傳動部件緊固可靠，避免松動。

（二）維護要點

1.**定期檢查**

-定期檢查齒輪傳動的工作狀態(tài)，包括噪音、振動、溫度等。

-發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理，避免小問題演變成大故障。

2.**潤滑管理**

-定期更換潤滑油或潤滑脂，避免潤滑劑老化失效。

-保持潤滑系統(tǒng)清潔，避免雜質進入潤滑系統(tǒng)。

3.**清潔**

-定期清潔齒輪傳動部件，避免灰塵和雜質積累影響傳動效果。

-使用合適的清潔劑，避免損壞齒輪表面。

###四、齒輪傳動的應用實例

齒輪傳動在工業(yè)、農業(yè)、交通等領域有著廣泛的應用。以下是一些常見的應用實例。

（一）工業(yè)減速器

工業(yè)減速器是一種常見的齒輪傳動裝置，用于降低轉速和增加扭矩。工業(yè)減速器通常采用斜齒圓柱齒輪或蝸桿傳動，具有結構緊湊、傳動效率高、承載能力強等優(yōu)點。

1.**應用領域**

-常用于機械制造、礦山設備、化工設備等工業(yè)領域。

2.**工作原理**

-通過齒輪嚙合，將高速旋轉的動力傳遞到低速旋轉的軸上，從而實現(xiàn)減速增扭。

（二）汽車變速箱

汽車變速箱是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分，用于改變汽車的行駛速度和扭矩。汽車變速箱通常采用斜齒圓柱齒輪和錐齒輪傳動，具有傳動平穩(wěn)、承載能力強、適用范圍廣等優(yōu)點。

1.**應用領域**

-常用于汽車、摩托車等交通工具。

2.**工作原理**

-通過齒輪嚙合，將發(fā)動機的動力傳遞到車輪上，從而實現(xiàn)加速、減速和倒車等功能。

（三）分度機構

分度機構是一種用于精確分度的齒輪傳動裝置，常用于數(shù)控機床、機器人等設備中。分度機構通常采用蝸桿傳動，具有傳動比大、傳動平穩(wěn)、精度高等優(yōu)點。

1.**應用領域**

-常用于數(shù)控機床、機器人、分度盤等設備中。

2.**工作原理**

-通過蝸桿傳動，實現(xiàn)精確的角度分度，滿足高精度加工需求。

###三、齒輪傳動的安裝與維護（續(xù)）

（一）安裝要點（續(xù)）

1.**對中安裝**（續(xù)）

-**精度要求**：對中精度直接影響齒輪傳動的運行平穩(wěn)性和壽命。對于高速或重載傳動，對中誤差應控制在較小范圍內，通常徑向間隙允許偏差為0.02-0.05毫米，軸心線平行度偏差為0.05-0.10毫米/100毫米。

-**測量方法**：常用工具包括拉線法、百分表法、激光對中儀等。拉線法適用于安裝空間較大的場合，通過拉緊兩條鋼絲并調整，使兩齒輪分度圓上的標記對齊；百分表法利用百分表測量齒輪端面或軸上的固定點，通過調整軸承座或軸的位置實現(xiàn)對中；激光對中儀則利用激光束的直線性和高精度，直接測量軸心線的平行度和間距，精度較高。

-**安裝步驟**：

(1)清潔安裝基座和軸的安裝部位，確保無油污、灰塵和毛刺。

(2)將主動齒輪和從動齒輪按要求分別安裝到軸上，確保安裝牢固。

(3)使用選定的對中工具進行對中測量，記錄初始讀數(shù)。

(4)根據測量結果，調整軸承座的位置或軸的支撐方式，逐步修正對中誤差，直至達到要求的精度標準。

(5)在對中過程中，注意保持齒輪嚙合面的清潔，避免雜物進入。

-**注意事項**：對于大型或重型齒輪傳動，安裝時應使用專用工具和設備，避免人力操作導致變形或損傷。安裝完成后，再次確認對中精度。

2.**潤滑**（續(xù)）

-**潤滑劑選擇**：

(1)**潤滑油**：根據齒輪材料（如鋼、鑄鐵、青銅）、工作條件（轉速、溫度、載荷）、精度等級等因素選擇。例如，鋼制齒輪在中等載荷和溫度下可選用ISOVG100-150的工業(yè)齒輪油；高速精密齒輪可能需要選用粘度更低、抗磨性更好的潤滑油。需參考潤滑劑供應商提供的數(shù)據表進行選擇。

(2)**潤滑脂**：適用于低速、重載、高溫或無法經常加油的場合。選擇時需考慮潤滑脂的基礎油類型（礦物油、合成油）、稠度（NLGI等級）、添加劑（抗氧、防銹、極壓）等。例如，蝸桿傳動因滑動速度大、摩擦熱高，常選用鋰基或復合鋰基潤滑脂。

(3)**潤滑方式**：需根據具體情況選擇合適的潤滑方式，如油浴潤滑、飛濺潤滑、強制循環(huán)潤滑、脂槍潤滑等。油浴潤滑適用于低速、重載場合，油池深度一般為齒輪齒高；飛濺潤滑利用高速旋轉的齒輪將油飛濺到嚙合區(qū)域和軸承中，適用于閉式齒輪箱；強制循環(huán)潤滑通過油泵將潤滑油強制輸送到潤滑點，適用于高速、重載或需要精確溫控的場合。

-**潤滑系統(tǒng)**：

(1)**油池和油位**：油浴潤滑需確保油池有足夠的油量覆蓋齒輪頂圓，并設置油位指示器。油位應保持在規(guī)定范圍內。

(2)**油封**：所有與外界相通的軸伸處必須安裝合適的油封，防止?jié)櫥瑒┬孤┖屯饨珉s質進入。

(3)**冷卻系統(tǒng)**：對于高速或重載齒輪傳動，產生的摩擦熱可能很大，需要配置冷卻系統(tǒng)（如冷卻風扇、冷卻器、冷卻液循環(huán)）來控制油溫。通常齒輪油溫不宜超過75-85攝氏度。

-**加油與更換**：

(1)**首次加油**：新安裝或大修后的齒輪箱，在運行一段時間（如幾十小時）后應更換潤滑劑，因為初次運行的磨屑可能污染新油。

(2)**定期檢查與更換**：根據設備手冊或實際運行情況，定期檢查潤滑劑的油位和粘度（或錐入度，對脂而言），達到更換周期或油質劣化時應及時更換。更換潤滑劑時，需徹底清除舊油，并清潔潤滑系統(tǒng)內部。

(3)**加油量**：加油量應適宜，過多可能攪動油液產生氣泡和熱量，過少則潤滑不足。通常加油至油位指示器的上限或油池深度的2/3至3/4處。

3.**緊固**（續(xù)）

-**緊固力矩**：對于使用螺栓連接的齒輪部件（如齒輪與軸的過盈配合、齒輪座螺栓等），必須按照設備手冊規(guī)定的力矩值進行緊固。力矩過小可能導致連接松動、振動加??；力矩過大可能損壞螺栓、螺母或齒輪本身。推薦使用扭矩扳手進行精確緊固。

-**防松措施**：為了防止振動或溫度變化導致螺栓松動，應采取有效的防松措施。常見的措施包括：

(1)使用防松螺母（如對頂螺母、彈簧墊圈、鎖緊螺母）。

(2)在螺母和螺栓頭下涂抹密封膠或厭氧膠。

(3)對于重要連接，可在螺紋上涂抹螺紋鎖固劑。

(4)采用鉚接或焊接等方式（適用于不可拆卸連接）。

-**均勻緊固**：對于成組螺栓，應按照從中間向兩端、對角線交叉的順序分次逐漸擰緊，確保齒輪或部件受壓均勻，避免產生附加應力。緊固順序和每次的擰緊量（對角或交叉）應記錄并遵循。

（二）維護要點（續(xù)）

1.**定期檢查**（續(xù)）

-**聽聲音**：正常運行時齒輪傳動的噪音應穩(wěn)定、有規(guī)律。若出現(xiàn)異常的尖叫聲、摩擦聲、撞擊聲或噪音突然增大，通常表示齒輪磨損、斷齒、齒面點蝕或損壞等。應立即檢查并停機處理。

-**看振動**：使用測振儀監(jiān)測齒輪傳動的振動烈度值。異常振動可能由齒輪嚙合不良、軸不對中、軸承損壞、齒輪損壞等引起。

-**測溫度**：用手背或紅外測溫儀感受齒輪箱外殼溫度。正常溫度應均勻，若某處異常過熱，可能表示潤滑不良、軸承故障或負載過載。

-**檢油液**：定期取樣檢查潤滑劑的污染程度（觀察顏色、氣味）、粘度變化、酸值變化、金屬磨粒含量等。使用油液分析儀器（如磁堵、光譜儀）可以早期發(fā)現(xiàn)軸承和齒輪的早期故障。

-**觀外觀**：檢查齒輪嚙合區(qū)域、齒面、軸頸、軸承座等是否有裂紋、磨損、變形、點蝕、膠合等損傷跡象。檢查密封處是否有泄漏。

-**檢間隙**：對于重要的齒輪傳動，可在停機狀態(tài)下使用塞尺或千分表測量齒輪的側隙和齒頂間隙，判斷是否在允許范圍內。間隙過小可能導致卡死，過大則影響傳動精度和承載能力。

-**記錄與趨勢分析**：詳細記錄每次檢查的結果，特別是噪音、振動、溫度等關鍵參數(shù)的變化趨勢。通過長期監(jiān)測，可以預測潛在故障。

2.**潤滑管理**（續(xù)）

-**潤滑劑監(jiān)控**：

(1)**油品質量**：定期檢查油品質量，包括水分含量（水分會加速油液氧化和腐蝕齒輪）、污染物（鐵屑、灰塵等）含量。

(2)**油液凈化**：若發(fā)現(xiàn)油液嚴重污染，應及時進行過濾或更換。

(3)**油液加注**：根據運行情況，及時補充潤滑劑至規(guī)定油位，避免因缺油導致潤滑失效。

-**潤滑系統(tǒng)維護**：

(1)**過濾器**：定期檢查和更換潤滑系統(tǒng)的過濾器（油濾、氣濾、空氣濾清器等），確保油路暢通。

(2)**油泵與管路**：檢查油泵運行是否正常，管路有無泄漏、堵塞。

(3)**冷卻器**：若配備冷卻系統(tǒng)，需檢查冷卻器的清潔度和風扇運行情況。

3.**清潔**（續(xù)）

-**工作環(huán)境**：保持齒輪傳動裝置周圍的環(huán)境清潔，減少灰塵和雜物的進入。必要時可設置防護罩。

-**部件清潔**：在拆卸、檢查或維修后，所有零部件（齒輪、軸、軸承、密封件等）在重新安裝前，必須徹底清洗干凈，去除舊油、污垢、切屑等。可使用合適的清洗劑和清洗設備（如超聲波清洗機）。

-**潤滑系統(tǒng)清潔**：更換潤滑劑時，應將潤滑系統(tǒng)內部的殘留舊油徹底清除干凈，可以使用專用清洗油或高壓空氣進行吹掃。

-**操作**：在清潔過程中，避免使用硬質工具刮擦齒輪齒面等精密表面，應使用軟布或專用工具。

###四、齒輪傳動的應用實例（續(xù)）

（一）工業(yè)減速器（續(xù)）

1.**應用領域**（續(xù)）

-**礦山設備**：用于驅動礦用提升機、破碎機、球磨機等，通常工作環(huán)境惡劣，載荷大，對減速器的可靠性、強度和防護能力要求很高。常選用重載型硬齒面減速器。

-**水泥工業(yè)**：用于驅動水泥磨、水泥輸送設備等，工況條件苛刻，粉塵多，溫濕度變化大。常選用密封性好、耐磨損的減速器。

-**化工設備**：用于驅動攪拌器、泵、壓縮機等，可能接觸腐蝕性介質，對材料選擇和密封要求高。常選用不銹鋼或特殊合金材料的齒輪，并采用可靠的密封結構。

-**包裝機械**：用于驅動輸送帶、打包機、灌裝機等，通常要求結構緊湊、噪音低、運行平穩(wěn)。

-**食品加工機械**：用于驅動攪拌器、切割機、分離機等，對清潔度、無污染有嚴格要求。常選用食品級材料（如不銹鋼）和特殊密封的減速器。

2.**工作原理**（續(xù)）

-**多級傳動**：為了獲得較大的傳動比，工業(yè)減速器常采用多級齒輪傳動，如兩級、三級甚至更多級。各級齒輪可以采用不同的類型組合，如斜齒輪-斜齒輪、斜齒輪-蝸桿等，以優(yōu)化傳動效率、尺寸和承載能力。

-**齒輪材料與熱處理**：為了提高承載能力和使用壽命，工業(yè)減速器中的齒輪通常采用優(yōu)質合金鋼（如40Cr、42CrMo、20CrMnTi等）制造，并通過滲碳淬火、調質等熱處理工藝提高齒面硬度和整體強度。

-**結構設計**：根據應用需求，減速器可以設計成臥式、立式、帶底腳、帶法蘭等多種結構形式。為了方便維護，部分減速器還設計有觀察窗、排油閥等。

（二）汽車變速箱（續(xù)）

1.**應用領域**（續(xù)）

-**乘用車**：用于實現(xiàn)汽車的不同行駛速度（前進、后退、空擋），并改變發(fā)動機輸出扭矩，滿足加速、爬坡、勻速行駛等需求。現(xiàn)代汽車變速箱多為自動變速箱（AT）或雙離合變速箱（DCT），內部包含復雜的齒輪組、液壓系統(tǒng)或電子控制系統(tǒng)。

-**商用車**：用于驅動重型卡車、客車等，對承載能力、可靠性和耐久性要求更高。常采用手動變速箱（MT）或自動變速箱（AT）。

-**專用車**：如工程車、越野車等，變速箱需具備低速大扭矩輸出和良好的越野能力，可能采用特殊的齒輪傳動比組合和結構。

2.**工作原理**（續(xù)）

-**變速機構**：通過改變齒輪組（如滑動齒輪、同步器、離合器片）的組合或嚙合狀態(tài)，改變傳動比。不同的檔位對應不同的傳動比，以適應不同的車速和負載需求。

-**同步器**：在手動變速箱中，同步器用于使不同速度的齒輪軸與變速箱殼體同步，方便換擋操作，減少齒輪沖擊和磨損。

-**液力變矩器**：在自動變速箱中，液力變矩器利用液體的動能傳遞扭矩，并具有自動適應負載變化的特點，使換擋平順。

-**行星齒輪系**：部分變速箱（如自動變速箱、差速器）采用行星齒輪系，通過行星架、太陽輪、齒圈之間的復雜運動關系實現(xiàn)多檔位和扭矩分配功能。

（三）分度機構（續(xù)）

1.**應用領域**（續(xù)）

-**數(shù)控機床**：用于加工需要精確角度定位的零件，如多邊形零件、齒輪齒條等。常集成在CNC車床、加工中心或專用分度頭上。

-**機器人**：用于機器人的關節(jié)旋轉控制，實現(xiàn)精確的位置和姿態(tài)調整。

-**測量設備**：用于角度測量儀器、分度臺等，作為角度基準。

-**印刷機械**：用于多色印刷機中的版輥換位和精確對齊。

-**包裝機械**：用于需要精確步進運動的分揀、計數(shù)、定位等工序。

2.**工作原理**（續(xù)）

-**精確傳動**：分度機構的核心是確保從輸入軸到輸出軸之間實現(xiàn)精確的角位移傳遞。常用蝸桿傳動（尤其是雙頭蝸桿）因其傳動比大、傳動精度高、自鎖性好（單頭蝸桿）的特點。

-**分度方式**：常見的分度方式有：

(1)**簡單分度**：每次手動或自動轉過固定的角度，如90度、120度等。可通過轉動蝸桿軸帶動蝸輪實現(xiàn)。

(2)**復合法分度**：通過蝸桿蝸輪傳動和附加的棘輪、超越離合器等機構，實現(xiàn)連續(xù)旋轉和精確的間歇分度。

(3)**數(shù)字控制分度**：采用伺服電機或步進電機直接驅動分度臺或工作臺，通過編碼器反饋位置，由控制系統(tǒng)精確控制分度角度和位置，精度更高。

-**高精度要求**：分度機構對齒輪的齒距精度、齒形精度、安裝誤差等都有極高的要求，以確保分度精度。常選用高精度的齒輪副和軸承。

###一、齒輪傳動機械方法概述

齒輪傳動機械是一種重要的機械傳動方式，廣泛應用于各種機械設備中，用于傳遞動力和改變運動形式。其基本原理是通過齒輪嚙合，將一個齒輪的旋轉運動和動力傳遞到另一個齒輪，從而實現(xiàn)速度、扭矩和方向的改變。齒輪傳動具有結構緊湊、傳動效率高、傳動比穩(wěn)定等優(yōu)點，因此在工業(yè)、農業(yè)、交通等領域得到廣泛應用。

###二、齒輪傳動的基本類型

齒輪傳動根據其嚙合方式和結構特點，可以分為多種類型。常見的齒輪傳動類型包括直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、蝸桿傳動等。

（一）直齒圓柱齒輪傳動

直齒圓柱齒輪傳動是最基本的齒輪傳動方式，其齒輪齒廓為直齒。直齒圓柱齒輪傳動具有結構簡單、制造方便、成本低等優(yōu)點，但傳動平穩(wěn)性較差，適用于低速、輕載場合。

1.**特點**

-齒輪齒廓為直齒，嚙合線為直線。

-傳動平穩(wěn)性較差，適用于低速、輕載場合。

-結構簡單，制造方便，成本低。

2.**應用**

-常用于簡單的機械傳動系統(tǒng)，如輸送帶傳動、輕載減速器等。

（二）斜齒圓柱齒輪傳動

斜齒圓柱齒輪傳動是直齒圓柱齒輪傳動的一種改進形式，其齒輪齒廓為斜齒。斜齒圓柱齒輪傳動具有傳動平穩(wěn)、承載能力強等優(yōu)點，適用于中高速、重載場合。

1.**特點**

-齒輪齒廓為斜齒，嚙合線為曲線。

-傳動平穩(wěn)，承載能力強。

-噪音較低，適用于中高速、重載場合。

2.**應用**

-常用于汽車變速箱、工業(yè)減速器等中高速、重載傳動系統(tǒng)。

（三）錐齒輪傳動

錐齒輪傳動用于傳遞兩相交軸之間的動力和運動，其齒輪齒廓為錐形。錐齒輪傳動具有結構緊湊、傳動效率高、適用范圍廣等優(yōu)點，但制造和安裝精度要求較高。

1.**特點**

-齒輪齒廓為錐形，適用于兩相交軸之間的傳動。

-結構緊湊，傳動效率高。

-制造和安裝精度要求較高。

2.**應用**

-常用于汽車差速器、行星齒輪系等兩相交軸之間的傳動系統(tǒng)。

（四）蝸桿傳動

蝸桿傳動是一種特殊的齒輪傳動方式，其傳動比大，結構緊湊。蝸桿傳動具有傳動比大、傳動平穩(wěn)、噪音低等優(yōu)點，但傳動效率較低，適用于低速、輕載場合。

1.**特點**

-傳動比大，可達80以上。

-傳動平穩(wěn)，噪音低。

-傳動效率較低，適用于低速、輕載場合。

2.**應用**

-常用于分度機構、卷揚機等需要大傳動比的場合。

###三、齒輪傳動的安裝與維護

齒輪傳動的安裝和維護對于保證其正常工作和延長使用壽命至關重要。以下是齒輪傳動安裝與維護的基本要點。

（一）安裝要點

1.**對中安裝**

-確保齒輪傳動的主從動齒輪中心線對齊，避免偏心導致的額外應力和噪音。

-使用對中工具進行安裝，確保安裝精度。

2.**潤滑**

-選擇合適的潤滑劑，根據齒輪材料和工況選擇潤滑油或潤滑脂。

-定期檢查潤滑情況，確保齒輪得到充分潤滑。

3.**緊固**

-使用合適的緊固件，確保齒輪傳動部件緊固可靠，避免松動。

（二）維護要點

1.**定期檢查**

-定期檢查齒輪傳動的工作狀態(tài)，包括噪音、振動、溫度等。

-發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理，避免小問題演變成大故障。

2.**潤滑管理**

-定期更換潤滑油或潤滑脂，避免潤滑劑老化失效。

-保持潤滑系統(tǒng)清潔，避免雜質進入潤滑系統(tǒng)。

3.**清潔**

-定期清潔齒輪傳動部件，避免灰塵和雜質積累影響傳動效果。

-使用合適的清潔劑，避免損壞齒輪表面。

###四、齒輪傳動的應用實例

齒輪傳動在工業(yè)、農業(yè)、交通等領域有著廣泛的應用。以下是一些常見的應用實例。

（一）工業(yè)減速器

工業(yè)減速器是一種常見的齒輪傳動裝置，用于降低轉速和增加扭矩。工業(yè)減速器通常采用斜齒圓柱齒輪或蝸桿傳動，具有結構緊湊、傳動效率高、承載能力強等優(yōu)點。

1.**應用領域**

-常用于機械制造、礦山設備、化工設備等工業(yè)領域。

2.**工作原理**

-通過齒輪嚙合，將高速旋轉的動力傳遞到低速旋轉的軸上，從而實現(xiàn)減速增扭。

（二）汽車變速箱

汽車變速箱是汽車傳動系統(tǒng)的重要組成部分，用于改變汽車的行駛速度和扭矩。汽車變速箱通常采用斜齒圓柱齒輪和錐齒輪傳動，具有傳動平穩(wěn)、承載能力強、適用范圍廣等優(yōu)點。

1.**應用領域**

-常用于汽車、摩托車等交通工具。

2.**工作原理**

-通過齒輪嚙合，將發(fā)動機的動力傳遞到車輪上，從而實現(xiàn)加速、減速和倒車等功能。

（三）分度機構

分度機構是一種用于精確分度的齒輪傳動裝置，常用于數(shù)控機床、機器人等設備中。分度機構通常采用蝸桿傳動，具有傳動比大、傳動平穩(wěn)、精度高等優(yōu)點。

1.**應用領域**

-常用于數(shù)控機床、機器人、分度盤等設備中。

2.**工作原理**

-通過蝸桿傳動，實現(xiàn)精確的角度分度，滿足高精度加工需求。

###三、齒輪傳動的安裝與維護（續(xù)）

（一）安裝要點（續(xù)）

1.**對中安裝**（續(xù)）

-**精度要求**：對中精度直接影響齒輪傳動的運行平穩(wěn)性和壽命。對于高速或重載傳動，對中誤差應控制在較小范圍內，通常徑向間隙允許偏差為0.02-0.05毫米，軸心線平行度偏差為0.05-0.10毫米/100毫米。

-**測量方法**：常用工具包括拉線法、百分表法、激光對中儀等。拉線法適用于安裝空間較大的場合，通過拉緊兩條鋼絲并調整，使兩齒輪分度圓上的標記對齊；百分表法利用百分表測量齒輪端面或軸上的固定點，通過調整軸承座或軸的位置實現(xiàn)對中；激光對中儀則利用激光束的直線性和高精度，直接測量軸心線的平行度和間距，精度較高。

-**安裝步驟**：

(1)清潔安裝基座和軸的安裝部位，確保無油污、灰塵和毛刺。

(2)將主動齒輪和從動齒輪按要求分別安裝到軸上，確保安裝牢固。

(3)使用選定的對中工具進行對中測量，記錄初始讀數(shù)。

(4)根據測量結果，調整軸承座的位置或軸的支撐方式，逐步修正對中誤差，直至達到要求的精度標準。

(5)在對中過程中，注意保持齒輪嚙合面的清潔，避免雜物進入。

-**注意事項**：對于大型或重型齒輪傳動，安裝時應使用專用工具和設備，避免人力操作導致變形或損傷。安裝完成后，再次確認對中精度。

2.**潤滑**（續(xù)）

-**潤滑劑選擇**：

(1)**潤滑油**：根據齒輪材料（如鋼、鑄鐵、青銅）、工作條件（轉速、溫度、載荷）、精度等級等因素選擇。例如，鋼制齒輪在中等載荷和溫度下可選用ISOVG100-150的工業(yè)齒輪油；高速精密齒輪可能需要選用粘度更低、抗磨性更好的潤滑油。需參考潤滑劑供應商提供的數(shù)據表進行選擇。

(2)**潤滑脂**：適用于低速、重載、高溫或無法經常加油的場合。選擇時需考慮潤滑脂的基礎油類型（礦物油、合成油）、稠度（NLGI等級）、添加劑（抗氧、防銹、極壓）等。例如，蝸桿傳動因滑動速度大、摩擦熱高，常選用鋰基或復合鋰基潤滑脂。

(3)**潤滑方式**：需根據具體情況選擇合適的潤滑方式，如油浴潤滑、飛濺潤滑、強制循環(huán)潤滑、脂槍潤滑等。油浴潤滑適用于低速、重載場合，油池深度一般為齒輪齒高；飛濺潤滑利用高速旋轉的齒輪將油飛濺到嚙合區(qū)域和軸承中，適用于閉式齒輪箱；強制循環(huán)潤滑通過油泵將潤滑油強制輸送到潤滑點，適用于高速、重載或需要精確溫控的場合。

-**潤滑系統(tǒng)**：

(1)**油池和油位**：油浴潤滑需確保油池有足夠的油量覆蓋齒輪頂圓，并設置油位指示器。油位應保持在規(guī)定范圍內。

(2)**油封**：所有與外界相通的軸伸處必須安裝合適的油封，防止?jié)櫥瑒┬孤┖屯饨珉s質進入。

(3)**冷卻系統(tǒng)**：對于高速或重載齒輪傳動，產生的摩擦熱可能很大，需要配置冷卻系統(tǒng)（如冷卻風扇、冷卻器、冷卻液循環(huán)）來控制油溫。通常齒輪油溫不宜超過75-85攝氏度。

-**加油與更換**：

(1)**首次加油**：新安裝或大修后的齒輪箱，在運行一段時間（如幾十小時）后應更換潤滑劑，因為初次運行的磨屑可能污染新油。

(2)**定期檢查與更換**：根據設備手冊或實際運行情況，定期檢查潤滑劑的油位和粘度（或錐入度，對脂而言），達到更換周期或油質劣化時應及時更換。更換潤滑劑時，需徹底清除舊油，并清潔潤滑系統(tǒng)內部。

(3)**加油量**：加油量應適宜，過多可能攪動油液產生氣泡和熱量，過少則潤滑不足。通常加油至油位指示器的上限或油池深度的2/3至3/4處。

3.**緊固**（續(xù)）

-**緊固力矩**：對于使用螺栓連接的齒輪部件（如齒輪與軸的過盈配合、齒輪座螺栓等），必須按照設備手冊規(guī)定的力矩值進行緊固。力矩過小可能導致連接松動、振動加??；力矩過大可能損壞螺栓、螺母或齒輪本身。推薦使用扭矩扳手進行精確緊固。

-**防松措施**：為了防止振動或溫度變化導致螺栓松動，應采取有效的防松措施。常見的措施包括：

(1)使用防松螺母（如對頂螺母、彈簧墊圈、鎖緊螺母）。

(2)在螺母和螺栓頭下涂抹密封膠或厭氧膠。

(3)對于重要連接，可在螺紋上涂抹螺紋鎖固劑。

(4)采用鉚接或焊接等方式（適用于不可拆卸連接）。

-**均勻緊固**：對于成組螺栓，應按照從中間向兩端、對角線交叉的順序分次逐漸擰緊，確保齒輪或部件受壓均勻，避免產生附加應力。緊固順序和每次的擰緊量（對角或交叉）應記錄并遵循。

（二）維護要點（續(xù)）

1.**定期檢查**（續(xù)）

-**聽聲音**：正常運行時齒輪傳動的噪音應穩(wěn)定、有規(guī)律。若出現(xiàn)異常的尖叫聲、摩擦聲、撞擊聲或噪音突然增大，通常表示齒輪磨損、斷齒、齒面點蝕或損壞等。應立即檢查并停機處理。

-**看振動**：使用測振儀監(jiān)測齒輪傳動的振動烈度值。異常振動可能由齒輪嚙合不良、軸不對中、軸承損壞、齒輪損壞等引起。

-**測溫度**：用手背或紅外測溫儀感受齒輪箱外殼溫度。正常溫度應均勻，若某處異常過熱，可能表示潤滑不良、軸承故障或負載過載。

-**檢油液**：定期取樣檢查潤滑劑的污染程度（觀察顏色、氣味）、粘度變化、酸值變化、金屬磨粒含量等。使用油液分析儀器（如磁堵、光譜儀）可以早期發(fā)現(xiàn)軸承和齒輪的早期故障。

-**觀外觀**：檢查齒輪嚙合區(qū)域、齒面、軸頸、軸承座等是否有裂紋、磨損、變形、點蝕、膠合等損傷跡象。檢查密封處是否有泄漏。

-**檢間隙**：對于重要的齒輪傳動，可在停機狀態(tài)下使用塞尺或千分表測量齒輪的側隙和齒頂間隙，判斷是否在允許范圍內。間隙過小可能導致卡死，過大則影響傳動精度和承載能力。

-**記錄與趨勢分析**：詳細記錄每次檢查的結果，特別是噪音、振動、溫度等關鍵參數(shù)的變化趨勢。通過長期監(jiān)測，可以預測潛在故障。

2.**潤滑管理**（續(xù)）

-**潤滑劑監(jiān)控**：

(1)**油品質量**：定期檢查油品質量，包括水分含量（水分會加速油液氧化和腐蝕齒輪）、污染物（鐵屑、灰塵等）含量。

(2)**油液凈化**：若發(fā)現(xiàn)油液嚴重污染，應及時進行過濾或更換。

(3)**油液加注**：根據運行情況，及時補充潤滑劑至規(guī)定油位，避免因缺油導致潤滑失效。

-**潤滑系統(tǒng)維護**：

(1)**過濾器**：定期檢查和更換潤滑系統(tǒng)的過濾器（油濾、氣濾、空氣濾清器等），確保油路暢通。

(2)**油泵與管路**：檢查油泵運行是否正常，管路有無泄漏、堵塞。

(3)**冷卻器**：若配備冷卻系統(tǒng)，需檢查冷卻器的清潔度和風扇運行情況。

3.**清潔**（續(xù)）

-**工作環(huán)境**：保持齒輪傳動裝置周圍的環(huán)境清潔，減少灰塵和雜物的進入。必要時可設置防護罩。

-**部件清潔**：在拆卸、檢查或維修后，所有零部件（齒輪、軸、軸承、密封件等）在重新安裝前，必須徹底清洗干凈，去除舊油、污垢、切屑等?？墒褂煤线m的清洗劑和清洗設備（如超聲波清洗機）。

-**潤滑系統(tǒng)清潔**：更換潤滑劑時，應將潤滑系統(tǒng)內部的殘留舊油徹底清除干凈，可以使用專用清洗油或高壓空氣進行吹掃。

-**操作**：在清潔過程中，避免使用硬質工具刮擦齒輪齒面等精密表面，應使用軟布或專用工具。

###四、齒輪傳動的應用實例（續(xù)）

（一）工業(yè)減速器（續(xù)）

1.**應用領域**（續(xù)）

-**礦山設備**：用于驅動礦用提升機、破碎機、球磨機等，通常工作環(huán)境惡劣，載荷大，對減速器的可靠性、強度和防護能力要求很高。常選用重載型硬齒面減速器。

-**水泥工業(yè)**：用于驅動水泥磨、水泥輸送設備等，工況條件苛刻，粉塵多，溫濕度變化大。常選用密封性好、耐磨損的減速器。

-**化工設備**：用于驅動攪拌器、泵、壓縮機等，可能接觸腐蝕性介質，對材料選擇和密封要求高。常選用不銹鋼或特殊合金材料的齒輪，并采用可靠的密封結構。

-**包裝機械**：用于驅動輸送帶、打包機、灌裝機等，通常要求結構緊湊、噪音低、運行平穩(wěn)。

-**食品加工機械**：用于驅動攪拌器、切割機、分離機等，對清潔度、無污染有嚴格要求。常選用食品級材料（如不銹鋼）和特殊密封的減速器。

2.**工作原理**（續(xù)）

-**多級傳動**：為了獲得較大的傳動比，工業(yè)減速器常采用多級齒輪傳動，如兩級、三級甚至更多級。各級齒輪可以采用不同的類型組合，如斜齒輪-斜齒輪、