齿轮箱的摩擦学优化设计

发布时间：2021-06-05 22:01

　　齿轮箱是现代机械设备中应用极为广泛的传动装置,包括减速器和增速器。以往很多设计者在设计完齿轮和滚动轴承后再考虑它们的摩擦问题,但是这样太被动了,因为设计的大局已经按照老经验确定了。本文在齿轮箱的设计初始阶段进行主动摩擦学设计,把齿轮箱中的齿轮、滚动轴承和箱体等当成一个整体的摩擦学系统,以齿轮的润滑为主要手段,对整个齿轮箱进行摩擦学优化设计。目前,减速器普遍存在着体积大、重量大,因润滑不良而提前失效,或者传动比大而造成机械效率过低的问题。本文以弹性流体动压润滑为基础,分析了重型二级展开式硬齿面（ZLY）斜齿圆柱齿轮减速器中齿轮的润滑状态。综合考虑齿轮和滚动轴承的润滑,箱体的密封,并提出了合理的润滑方式与密封方式,建立了齿轮箱的摩擦学系统框图。为了提高齿轮箱的可靠性、使用寿命以及降低能耗,本文采用复合形法,用Matlab编程,建立优化程序包,对重型二级展开式硬齿面（ZLY）斜齿圆柱齿轮减速器进行优化设计。根据重载减速器不同的使用情况,建立了基于摩擦学设计的目标函数或约束条件,提出了多种优化方案,并得到了较理想的优化结果。目前,我国的风力发电行业已进入高速发展期,而齿轮箱的损坏是影响风力机可... 

【文章来源】：湘潭大学湖南省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

齿轮箱摩擦学系统的构成

降低工作时的噪声和振动。因此，要充和滚动轴承的失效可能，延长齿轮和滚动轴承必须在减速器的初始设计中提出摩擦学设计。器简介动机和工作机之间的独立的闭式传动装置，用同的工作要求。减速器在现代机械设备中应用齿轮减速器在所有减速器中应用最广，其结构力范围大，它传递功率的范围可从 0.85～4000s～70m/s，甚至高达 150m/s。其中以 ZL 型（高，ZZ 型（中等承载能力中硬齿面齿轮减速器）级数可分为单级和多级减速器。二级和二级以有展开式、分流式和同轴式等数种。其中展开广泛的结构，如图 2.1 所示。特别是硬齿面圆

式中0d ——轴直径，cm；0F ——轴圆周单位长度的摩擦力，N/cm，0F 取决于摩擦面的表面质量、滑条件、弹簧力等，估算时可取 0.3~0.50F =N/cm，密封压力较大取上限；n ——轴的转速，r/min。4.3 箱体与箱盖之间的密封造成减速器漏油的另外一个原因是机盖与机座剖分面之间的密封不良。剖分面的措施主要是提高剖分面的平面度、表面粗糙度和涂密封胶，剖分面的表面粗糙度 3.2μm，在减速器修理开箱后应重新涂一层密封胶。在箱体剖分面四周沿螺栓孔内矩形槽植 O 形胶绳亦可有效地防止剖分面漏油。.5 齿轮箱的摩擦学设计框架综合以上的设计，齿轮、滚动轴承、密封圈之间都存在着摩擦学问题，绘轮箱的摩擦学设计框架如图 2.3，其中粗线表示存在着摩擦学问题。

【参考文献】：
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本文编号：3212999