常用機(jī)械傳動(dòng)效率及故障診斷手冊(cè)機(jī)械傳動(dòng)是工業(yè)裝備動(dòng)力傳遞與運(yùn)動(dòng)控制的核心環(huán)節(jié)，傳動(dòng)效率直接影響系統(tǒng)能耗與輸出功率，故障則可能導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)甚至安全事故。本文系統(tǒng)梳理帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)五類常用機(jī)械傳動(dòng)的效率特性與故障診斷方法，為設(shè)備運(yùn)維、選型設(shè)計(jì)提供實(shí)用參考。一、帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)依靠帶與帶輪的摩擦力（或同步帶的嚙合）傳遞動(dòng)力，具有緩沖減振、過(guò)載保護(hù)等優(yōu)勢(shì)，但彈性滑動(dòng)（或打滑）會(huì)影響效率與可靠性。（一）傳動(dòng)效率分析帶傳動(dòng)的效率損失源于彈性滑動(dòng)（不可避免，帶與帶輪間的微量相對(duì)滑動(dòng)）、打滑（過(guò)載時(shí)的劇烈滑動(dòng)）、帶輪摩擦、空氣阻力等。效率受以下因素影響：帶的類型：平帶（0.92~0.98）、V帶（0.90~0.95）因摩擦傳動(dòng)存在彈性滑動(dòng)；同步帶（0.95~0.99）靠嚙合傳動(dòng)，無(wú)彈性滑動(dòng)，效率更高。工況參數(shù)：帶輪直徑小、張緊力不足、速度過(guò)高（空氣阻力增大）會(huì)降低效率；載荷穩(wěn)定時(shí)效率波動(dòng)小，過(guò)載易打滑（效率驟降）。（二）故障診斷與處理帶傳動(dòng)故障多與帶的磨損、打滑、嚙合不良相關(guān)，診斷與處理需結(jié)合外觀、振動(dòng)、功率特性分析：常見(jiàn)故障：帶磨損：帶表面出現(xiàn)溝槽、厚度減薄（目視或卡尺測(cè)量），易導(dǎo)致打滑或斷裂。打滑：負(fù)載時(shí)帶速明顯低于帶輪轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)速表對(duì)比），電機(jī)電流異常升高（電流表檢測(cè)）。異響：帶與帶輪摩擦產(chǎn)生“尖叫”（打滑）或“嗡嗡”聲（張緊不均、帶輪不對(duì)中）。處理措施：調(diào)整張緊力：通過(guò)張緊輪或調(diào)整中心距，使帶的撓度符合設(shè)計(jì)要求（平帶撓度約為中心距的1.6%~2%）。更換帶：磨損/斷裂時(shí)，選用與原型號(hào)（長(zhǎng)度、寬度、帶型）一致的帶，避免混用不同品牌或型號(hào)。優(yōu)化帶輪：清理帶輪槽油污、雜質(zhì)，校正帶輪平行度（用直尺或激光對(duì)中儀），磨損嚴(yán)重時(shí)更換帶輪。二、鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)通過(guò)鏈節(jié)與鏈輪的嚙合傳遞動(dòng)力，適合遠(yuǎn)距離、重載傳動(dòng)，但鉸鏈磨損會(huì)導(dǎo)致效率下降與跳齒風(fēng)險(xiǎn)。（一）傳動(dòng)效率分析鏈傳動(dòng)的效率損失主要來(lái)自鏈節(jié)與鏈輪的嚙合摩擦、鉸鏈的磨損（間隙增大，能量損耗）、鏈輪軸承摩擦等。效率特性：鏈的類型：滾子鏈（0.95~0.98，良好潤(rùn)滑）、齒形鏈（0.96~0.99），干摩擦?xí)r效率降低（滾子鏈0.90~0.93）。工況影響：鏈輪齒數(shù)少（易跳齒）、潤(rùn)滑不良（摩擦增大）、載荷波動(dòng)（沖擊磨損）會(huì)顯著降低效率。（二）故障診斷與處理鏈傳動(dòng)故障集中在鏈的磨損、鏈輪失效、嚙合沖擊，需結(jié)合尺寸測(cè)量、噪聲分析判斷：常見(jiàn)故障：鏈伸長(zhǎng)：鏈節(jié)距增大（卡尺測(cè)量3~5個(gè)鏈節(jié)，對(duì)比新鏈），導(dǎo)致跳齒、脫鏈。鏈輪磨損：齒形變鈍、齒面剝落（目視或放大鏡觀察），嚙合時(shí)噪聲增大。鏈斷裂：過(guò)載（載荷超過(guò)額定值）或疲勞（長(zhǎng)期交變載荷）導(dǎo)致鏈節(jié)斷裂。處理措施：張緊/截鏈：鏈伸長(zhǎng)不嚴(yán)重時(shí)，通過(guò)張緊輪或截短1~2個(gè)鏈節(jié)恢復(fù)張緊力；伸長(zhǎng)嚴(yán)重時(shí)直接更換鏈條。更換鏈輪：鏈輪齒厚磨損超過(guò)原齒厚的20%時(shí)，同步更換鏈輪（避免新舊鏈/輪不匹配）。改善潤(rùn)滑：選用L-CKC中負(fù)荷齒輪油（滾子鏈），定期（每500~1000小時(shí)）加油，避免干摩擦。三、齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)是高精度、高效率的傳動(dòng)方式，廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車等領(lǐng)域，故障多與齒面磨損、膠合、斷齒相關(guān)。（一）傳動(dòng)效率分析齒輪傳動(dòng)的效率損失源于齒面滑動(dòng)摩擦（嚙合時(shí)齒面間的相對(duì)滑動(dòng)）、軸承摩擦、攪油損失（閉式傳動(dòng)中潤(rùn)滑油的攪動(dòng)）。效率特性：齒輪類型：圓柱齒輪（0.96~0.99，閉式、良好潤(rùn)滑）、圓錐齒輪（0.94~0.97）、蝸桿傳動(dòng)（0.70~0.90，導(dǎo)程角大、潤(rùn)滑好則效率高）。影響因素：制造精度（精度高，摩擦?。?、潤(rùn)滑狀態(tài)（油膜厚度不足易膠合）、載荷性質(zhì)（過(guò)載易導(dǎo)致齒面損傷）。（二）故障診斷與處理齒輪故障需結(jié)合油液分析、振動(dòng)檢測(cè)、溫度監(jiān)測(cè)綜合判斷，典型故障及處理：常見(jiàn)故障：齒面磨損：磨粒（如鐵屑、灰塵）導(dǎo)致齒面劃痕，嚙合噪聲增大（頻譜分析可識(shí)別磨損頻率）。齒面膠合：高速重載時(shí)，齒面局部熔焊后撕裂（目視可見(jiàn)粘焊痕跡），效率驟降。輪齒折斷：齒根裂紋擴(kuò)展（疲勞或過(guò)載），導(dǎo)致整齒斷裂（目視或探傷檢測(cè)）。處理措施：更換齒輪：齒面磨損/膠合嚴(yán)重時(shí)，選用高精度齒輪（如6級(jí)精度），優(yōu)化材料（如滲碳鋼、氮化鋼）。優(yōu)化潤(rùn)滑：選用L-CKD重負(fù)荷齒輪油，添加極壓添加劑（如硫、磷），定期（每2000~4000小時(shí)）換油。調(diào)整載荷：通過(guò)負(fù)載分配、限載裝置避免過(guò)載，降低齒面接觸應(yīng)力。四、蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)適合大速比、空間交錯(cuò)軸傳動(dòng)，但滑動(dòng)摩擦大，效率對(duì)導(dǎo)程角、潤(rùn)滑敏感。（一）傳動(dòng)效率分析蝸桿傳動(dòng)的效率損失主要來(lái)自蝸桿與蝸輪的滑動(dòng)摩擦（嚙合面間的相對(duì)滑動(dòng)速度高）。效率特性：導(dǎo)程角影響：導(dǎo)程角γ=15°（0.70~0.75）、γ=20°（0.75~0.80）、γ=30°（0.85~0.90），導(dǎo)程角大則效率高（滑動(dòng)摩擦損失?。?。材料與潤(rùn)滑：銅蝸輪（減摩）配鋼蝸桿、良好潤(rùn)滑（如合成齒輪油）可顯著提高效率。（二）故障診斷與處理蝸桿傳動(dòng)故障集中在蝸輪磨損、蝸桿竄動(dòng)、過(guò)熱，需結(jié)合尺寸測(cè)量、溫度檢測(cè)判斷：常見(jiàn)故障：蝸輪磨損：銅蝸輪齒厚減?。X厚卡尺測(cè)量），嚙合間隙增大，傳動(dòng)精度下降。蝸桿竄動(dòng)：軸承磨損或軸向定位失效，導(dǎo)致蝸桿軸向位移（百分表檢測(cè)），嚙合不良。過(guò)熱：潤(rùn)滑不良（油膜破裂）或載荷大，油溫超過(guò)80℃（紅外測(cè)溫），油質(zhì)變黑。處理措施：更換蝸輪：蝸輪齒厚磨損超過(guò)原齒厚的15%時(shí)，更換錫青銅蝸輪（耐磨），同步檢查蝸桿磨損。調(diào)整定位：更換磨損的軸承，調(diào)整軸向定位墊片（控制蝸桿竄動(dòng)量≤0.05mm）。改善潤(rùn)滑：選用高粘度（如ISOVG220）極壓齒輪油，定期（每1000~2000小時(shí)）換油，避免干摩擦。五、螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)通過(guò)螺紋副的嚙合傳遞直線運(yùn)動(dòng)，效率受螺紋類型、摩擦系數(shù)影響，故障多與螺紋磨損、卡死相關(guān)。（一）傳動(dòng)效率分析螺旋傳動(dòng)的效率損失源于螺紋牙型的滑動(dòng)摩擦，效率特性：螺紋類型：矩形螺紋（0.70~0.85）、梯形螺紋（0.60~0.75）、三角形螺紋（0.40~0.60），牙型角小（摩擦?。﹦t效率高。影響因素：摩擦系數(shù)（鋼-銅＜鋼-鋼）、螺旋升角（升角大，效率高）、載荷性質(zhì)（靜載荷效率高于動(dòng)載荷）。（二）故障診斷與處理螺旋傳動(dòng)故障需結(jié)合運(yùn)動(dòng)靈活性、螺紋磨損檢測(cè)，典型故障及處理：常見(jiàn)故障：螺紋磨損：牙型變鈍、間隙增大（螺紋樣板或顯微鏡觀察），傳動(dòng)精度下降（如絲杠螺母副的反向間隙增大）。螺母卡死：潤(rùn)滑不良或異物進(jìn)入，螺紋咬死（手動(dòng)驅(qū)動(dòng)時(shí)阻力驟增）。螺桿彎曲：過(guò)載或安裝不當(dāng)，導(dǎo)致螺桿直線度超差（百分表檢測(cè)），偏載磨損。處理措施：修復(fù)螺紋：磨損輕微時(shí)，重新車削螺紋（保證牙型精度）；磨損嚴(yán)重時(shí)，更換螺紋副。清理潤(rùn)滑：去除螺紋間異物，涂鋰基潤(rùn)滑脂（重載）或二硫化鉬潤(rùn)滑劑（高速），定期維護(hù)。校直螺桿：用壓力機(jī)或校直工具校正螺桿，保