齿轮箱结构原理

齿轮箱结构原理
齿轮箱结构原理

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齿轮箱结构原理及特点

齿轮箱是风机中的重要部件,其主要作用是将转子轴的旋转加速后带动发电机发电。

齿轮箱除传动部件外还包括检测系统、润滑系统、控制系统、加热系统、冷却系统等。

风机使用的齿轮箱为两级行星齿轮传动一级平行轴齿轮传动。

一、行星轮齿轮传动

1.行星轮传动齿轮箱的优点:

1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大

一般在承受相同的载荷条件下,行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2~1/5。

2)~

3)传动效率高

由于行星齿轮传动结构的对称性,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用。一般其效率值可达~。

4)传动比较大,

在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千。而且行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。

5)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强

由于采用了数个结构相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的受力平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。

2.行星齿轮传动的缺点是:

1)材料优质;

2)—

3)结构复杂;

4)制造和安装较困难。

3.行星齿轮工作原理

齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。

}

二、平行轴齿轮传动

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为了方便线缆通过低速轴传递到轮毂内,必须将高速轴与低速轴分开,所以齿轮箱的第三级采用平行轴齿轮传动。

三、齿轮箱与转子轴联结

锁紧套结构及原理:

转子轴传入轴套后锁紧螺栓,外环移动对内环产生压力,内环和轴套变形从而使轴套与转子轴间产生预紧压力,安全可靠的传递动力

锁紧套连接的特点:

1. 定心精度高。

2. 安装简单,无需加热、冷却或加压设备。

3. 可传动重载,适合动载荷。连接件没有键槽削弱,靠摩擦力传动,

没有相对运动。

4. 有安全保护作用。 过载后转子轴与轴套相对滑动,从而保护齿轮

箱、发电机等免受损坏。

齿轮箱结构原理

齿轮箱结构原理及特点 齿轮箱是风机中的重要部件,其主要作用是将转子轴的旋转加速后带动发电机发电。 齿轮箱除传动部件外还包括检测系统、润滑系统、控制系统、加热系统、冷却系统等。 1.5MW风机使用的齿轮箱为两级行星齿轮传动一级平行轴齿轮传动。 一、行星轮齿轮传动 1.行星轮传动齿轮箱的优点: 1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大 一般在承受相同的载荷条件下,行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2~1/5。 2)传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用。一般其效率值可达 0.97~0.99。 3)传动比较大, 在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千。而且行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。 4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的受力平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。 2.行星齿轮传动的缺点是: 1)材料优质; 2)结构复杂;

3)制造和安装较困难。 3.行星齿轮工作原理 齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。 二、平行轴齿轮传动 为了方便线缆通过低速轴传递到轮毂内,必须将高速轴与低速轴分开,所以齿轮箱的第三级采用平行轴齿轮传动。 三、齿轮箱与转子轴联结 锁紧套结构及原理:

转子轴传入轴套后锁紧螺栓,外环移动对内环产生压力,内环和轴套变形从而使轴套与转子轴间产生预紧压力,安全可靠的传递动力 锁紧套连接的特点: 1. 定心精度高。 2. 安装简单,无需加热、冷却或加压设备。 3. 可传动重载,适合动载荷。连接件没有键槽削弱,靠摩擦力传动, 没有相对运动。 4. 有安全保护作用。 过载后转子轴与轴套相对滑动,从而保护齿轮 箱、发电机等免受损坏。

齿轮箱结构原理

齿轮箱结构原理 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

齿轮箱结构原理及特点 齿轮箱是风机中的重要部件,其主要作用是将转子轴的旋转加速后带动发电机发电。 齿轮箱除传动部件外还包括检测系统、润滑系统、控制系统、加热系统、冷却系统等。风机使用的齿轮箱为两级行星齿轮传动一级平行轴齿轮传动。 一、行星轮齿轮传动 1.行星轮传动齿轮箱的优点: 1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大 一般在承受相同的载荷条件下,行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2~1/5。 2)传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用。一般其效率值可达~。 3)传动比较大, 在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千。而且行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。 4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的受力平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。 2.行星齿轮传动的缺点是: 1)材料优质; 2)结构复杂; 3)制造和安装较困难。 3.行星齿轮工作原理 齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。

二、平行轴齿轮传动 为了方便线缆通过低速轴传递到轮毂内,必须将高速轴与低速轴分开,所以齿轮箱的第三级采用平行轴齿轮传动。 三、齿轮箱与转子轴联结 锁紧套结构及原理:

转 子轴传入轴套后锁紧螺栓,外环移动对内环产生压力,内环和轴套变形从而使轴套与转子轴间产生预紧压力,安全可靠的传递动力 锁紧套连接的特点: 1. 定心精度高。 2. 安装简单,无需加热、冷却或加压设备。 3. 可传动重载,适合动载荷。连接件没有键槽削弱,靠摩擦力传动,没有相对 运动。 4. 有安全保护作用。 过载后转子轴与轴套相对滑动,从而保护齿轮箱、发电 机等免受损坏。

行星齿轮结构及工作原理

行星齿轮机构和工作原理 一、 简单的行星齿轮机构的特点 行星齿轮机构的组成: 简单(单排)的行星齿轮机构是变速机构 的基础,通常自动变速器的变速机构都由两排 或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮 机构包括一个太阳轮、若干个行星齿轮和一个 齿轮圈,其中行星齿轮由行星架的固定轴支 承,允许行星轮在支承轴上转动。行星齿轮和 相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态,通 常都采用斜齿轮以提高工作的平稳性(如图l 所示)。 如图2表示了简单行星齿轮机构,位于行星齿轮机构中心的是太阳轮,太阳轮和行星轮常啮合,两个外齿轮啮合旋转方向相反。正如太阳位于太阳系的中心一样,太阳轮也因其位置而得名。行星轮除了可以绕行星架支承轴旋转外,在有些工况下,还会在行星架的带动下,围绕太阳轮的中心轴线旋转,这就像地球的自转和绕着太阳的公转一样,当出现这种 情况时,就称为行星齿轮机构作用的传动 方式。在整个行星齿轮机构中,如行星轮 的自转存在,而行星架则固定不动,这种 方式类似平行轴式的传动称为定轴传动。 齿圈是内齿轮,它和行星轮常啮合,是内 齿和外齿轮啮合,两者间旋转方向相同。 行星齿轮的个数取决于变速器的设计负 荷,通常有三个或四个,个数愈多承担负 荷愈大。 简单的行星齿轮机构通常称为三构件机构,三个构件分别指太阳轮、行星架和齿圈。这三构件如果要确定相互间的运动关系,一般情况下首先需要固定

其中的一个构件,然后确定谁是主动件,并确定主动件的转速和旋转方向,结 果被动件的转速、旋转方向就确定了。 二、 单排行星齿轮机构的工作原理 根据能量守恒定律,三个元件上输入和输出的功率的代数和应等于零,从而得到单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程。 特性方程:n1+an2-(1+a)n3=0 n1——太阳轮转速,n2——齿圈转速,n3——行星架转速,a——齿圈与太阳轮齿数比。 由特性方程可以看出,由于单排行星齿轮机构具有两个自由度,在太阳轮、环形内齿圈和行星架三个机构中,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,或使其运动受一定的约束(即该元件的转速为某定值),则机构只有一个自由度,整个轮系以一定的传动比传递动力。下面分别讨论三种情况。 1、齿圈固定,太阳轮为主动件且顺时针转动,而行星架则为被动件。太阳轮顺时针转动时,太阳轮轮齿必给行星轮齿A一个推力F 1 ,则行星轮应为逆时针 转动,但由于齿圈固定,所以齿圈轮齿必给行星轮齿B一个反作用力F 2 ,行星轮 在F 1和 F 2 合力作用下必绕太阳轮顺时针旋转,结果行星轮不仅存在逆时针自 转,并且在行星架的带动下,绕太阳轮中心轴线顺时针公转。在这种状态下,就出现了行星齿轮机构作用的传动方式,而且被动件行星架的旋转方向与主动件同方向。在这里,太阳轮是主动件而且是小齿轮,被动件行星架没有具体齿数的传动关系,因此定义行星架的当量齿数等于太阳轮和齿圈齿数之和。这样,太阳轮带动行星架转动仍属于小齿轮带动最大的齿轮,是一种减速运动且有最大的传动比。因为此时n2=0,故传动比 i13=n1?n3=1+a。(如图3)

减速机的工作原理

减速机的工作原理: 减速机的工作原理概述:就是利用各级齿轮传动来达到降速的目的.减速器就是由各级齿轮副组成的.比如用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目的,再采用多级这样的结构,就可以大大降低转速了. 减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。减速机是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。减速机的作用:在目前用于传递动力与运动的机构中,减速机的应用范围相当广泛,几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从 交通工具的船舶,汽车,机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等.其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应用,且在工业应用上,减速机具有减速及增加转矩功能,因此广泛应用 在速度与扭矩的转换设备. 减速机是一种动力传达的机构,在应用上于需要较高扭矩以及不需要太高转速的地方都用的到它.例如:输送带,搅拌机,卷扬机,拍板机,自动化专用机…,而且随着工业的发展和工厂的自 动化,其利用减速机的需求量日益成长.通常减速的方法有很多,但最常用的方法是以齿轮来 减速,可以缩小占用空间及降低成本,所以也有人称减速机为齿轮箱(GearBox).通常齿轮箱是一些齿轮的组合,因齿轮箱本身并无动力,所以需要驱动组件来传动它,其中驱动组件可以是 马达,引擎或蒸汽机…等.而使用减速机最大的目的有下列几种:1.动力传递2.获得某一速度3.获得较大扭矩.但除了齿轮减速机外,由加茂精工所开发的球体减速机,提供了另一项价值,就是高精度的传动,且传动效率高,为划时代的新传动构造。 液力耦合器的模型与工作原理 液力耦合器是一种利用液体介质传递转速的机械设备,其主动输入轴端与原传动机相联结,从动输出轴端与负载轴端联结,通过调节液体介质的压力,使输出轴的转速得以改变。理想状态下,当压力趋于无穷大时,输出转速与输入转速相等,相当于钢性联轴器。当压力减小时,输出转速相应降低,连续改变介质压力,输出转速可以得到低于输入转速的无级调节。 液力耦合器的功控调速原理与效率 根据液力耦合器的上述特点,可以等效为图1所示的模型

齿轮泵工作原理和结构

齿轮泵工作原理以及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括:高压定量齿轮泵,高压双联齿轮泵,润滑泵,化工泵,双向齿轮马达,齿轮泵附调压阀,齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示,它是分离三片式结构,三片是指泵盖4,8和泵体7,泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上,主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿 轮泵工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示,当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时,齿轮泵右侧(吸油腔)齿轮脱开啮合,齿轮的轮齿退出齿间,使密封容积增大,形成局部真空,油箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转,吸入齿间的油液被带到另一侧,进入压油腔。这时轮齿

进入啮合,使密封容积逐渐减小,齿轮间部分的油液被挤出,形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开,起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时,轮齿脱开啮合的一侧,由于密封容积变大则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合的一侧,由于密封容积减小则不断地排油,这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位,用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动,同时又要保证泄露最小,在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙(轴向间隙),对小流量泵轴向间隙为 0.025~0.04mm,大流量泵为0.04~0.06mm。齿顶和泵体内表面间的间隙(径向间隙),由于密封带长,同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反,故对泄露的影响较小,这里要考虑的问题是:当齿轮受到不平衡的径向力后,应避免齿顶和泵体内壁相碰,所以径向间隙就可稍大,一般取0.13~0.16mm。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外,并减小压紧螺钉的拉力,在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16,使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔,其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去,防止油液外溢,同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对

齿轮泵工作原理及结构

齿轮泵工作原理及结构标准化文件发布号:(9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

齿轮泵工作原理及结构 齿轮泵 齿轮泵是液压系统中广泛采用的一种液压泵,它一般做成定量泵,按结构不同,齿轮泵分为外啮合齿轮泵和内啮合齿轮泵,而以外啮合齿轮泵应用最广。下面以外啮合齿轮泵为例来剖析齿轮泵。 液压齿轮泵主要包括:高压定量齿轮泵,高压双联齿轮泵,润滑泵,化工泵,双向齿轮马达,齿轮泵附调压阀,齿轮泵附升降阀。 齿轮泵的工作原理和结构 齿轮泵的工作原理如图3-3所示,它是分离三片式结构,三片是指泵盖4,8和泵体7,泵体7内装有一对齿数相同、宽度和泵体接近而又互相啮合的齿轮6,这对齿轮与两端盖和泵体形成一密封腔,并由齿轮的齿顶和啮合线把密封腔划分为两部分,即吸油腔和压油腔。两齿轮分别用键固定在由滚针轴承支承的主动轴12和从动轴15上,主动轴由电动机带动旋转。 图3-3 外啮合型齿轮泵 工作原理 CB—B齿轮泵的结构如图3-4所示,当泵的主动齿轮按图示箭头方向旋转时,齿轮泵右侧(吸油腔)齿轮脱开啮合,齿轮的轮齿退出齿间,使密封容积增大,形成局部真空,油箱中的油液在外界大气压的作用下,经吸油管路、吸油腔进入齿间。随着齿轮的旋转,吸入齿间的油液被带到另一侧,进入压油腔。这时轮齿进入啮合,使密封容积逐渐减小,齿轮间部分的油液被挤出,形成了齿轮泵的压油过程。齿轮啮合时齿向接触线把吸油腔和压油腔分开,起配油作用。当齿轮泵的主动齿轮由电动机带动不断旋转时,轮齿脱开啮合的一侧,由于密封容积变大则不断从油箱中吸油,轮齿进入啮合的一侧,由于密封

容积减小则不断地排油,这就是齿轮泵的工作原理。泵的前后盖和泵体由两个定位销17定位,用6只螺钉固紧如图3-3。为了保证齿轮能灵活地转动,同时又要保证泄露最小,在齿轮端面和泵盖之间应有适当间隙(轴向间隙),对小流量泵轴向间隙为~,大流量泵为~。齿顶和泵体内表面间的间隙(径向间隙),由于密封带长,同时齿顶线速度形成的剪切流动又和油液泄露方向相反,故对泄露的影响较小,这里要考虑的问题是:当齿轮受到不平衡的径向力后,应避免齿顶和泵体内壁相碰,所以径向间隙就可稍大,一般取~。 为了防止压力油从泵体和泵盖间泄露到泵外,并减小压紧螺钉的拉力,在泵体两侧的端面上开有油封卸荷槽16,使渗入泵体和泵盖间的压力油引入吸油腔。在泵盖和从动轴上的小孔,其作用将泄露到轴承端部的压力油也引到泵的吸油腔去,防止油液外溢,同时也润滑了滚针轴承。 图3-4 CB—B齿轮泵的结构 1-轴承外环 2-堵头 3-滚子 4-后泵盖 5-键 6-齿轮 7-泵体8-前泵盖 9-螺钉 10-压环 11-密封环 12-主动轴 13-键 14-泻油孔15-从动轴 16-泻油槽 17-定位销 齿轮泵存在的问题 1、齿轮泵的困油问题 齿轮泵要能连续地供油,就要求齿轮啮合的重叠系数ε大于1,也就是当一对齿轮尚未脱开啮合时,另一对齿轮已进入啮合,这样,就出现同时有两对齿轮啮合的瞬间,在两对齿轮的齿向啮合线之间形成了一个封闭容积,一部分油液也就被困在这一封闭容积中 〔见图3-5(a)〕,齿轮连续旋转时,这一封闭容积便逐渐减小,到两啮合点处于节点两侧的对称位置时〔见图3-5(b)〕,封闭容积为最小,齿轮再继续转动时,封闭容积 又逐渐增大,直到图3-5(c)所示位置时,容积又变为最大。在封闭容积减小时,被困油液受到挤压,压力急剧上升,使轴承上突然受到很大的冲击载荷,使泵剧烈振动,这时高压油从一切可能泄漏的缝隙中挤出,造成功率损失,使油液发热等。当封闭容积增大时,由于没有油液补充,因此形成局部真空,使原来溶解于油液中的空气分离出来,形成了气泡,油液中产生气泡后,会引起噪声、气蚀等一系列恶果。以上情况就是齿轮泵的困油现象。这种困油现象极为严重地影响着泵的工作平稳性和使用寿命。

风机齿轮箱的结构.

企业生产实际教学案例: 风力发电机组主齿轮箱 案例说明 一相关岗位名称●风电机组装配工人 ●风力风电机组安装工艺工程师●风力发电机组运行检修工程师 二相关职业技能●掌握齿轮箱的基本结构和变速原理●掌握行星级和平行级的特点 三案例背景介绍 本案例采取图文并茂的形式介绍了风力发电机组主 齿轮箱的内部结构,着重介绍了行星级的结构,并辅以动 画的形式,轻松攻克讲解中的难点,让学员愉快轻松的掌 握单纯用语言难以描述的实际工业结构。 案例陈述 齿轮箱是风力发电机的重要组成部分,在风力发电机中应用着多个齿轮箱,主要有风力机增速齿轮箱,偏航驱动电机齿轮箱,变桨驱动电机齿轮箱三种。 由于风力机风轮转速较低,小型风力机转速每分钟最多几百转,大中型风力机转速约每分钟几十转甚至十几转。而普通发电机转速高,二极三相交流发电机转速约每分钟3000转,四极三相交流发电机转速约每分钟1500转,六极三相交流发电机转速约每分钟1000转,这么大的转速差别,风轮只有通过齿轮箱增速才能使发电机以额定转速旋转,增速比一般为几十倍至一百多倍。目前大多数风力机采用齿轮箱增速,齿轮箱是风力发电机主轴传动中的主要部件,通常在风力发电机中指的齿轮箱就是主轴增速齿轮箱。 齿轮变速主要有两种形式,一种是圆柱齿轮变速,一种是行星齿轮变速。行星齿轮变速具有增速比大、承载能力高、体积小,重量轻、输入输出轴在同

一轴线上,非常适合风力发电机增速使用,本课件介绍行星齿轮变速的原理与结构。 图1--行星齿轮系 图1是一个行星齿轮机构示意图,机构由行星轮、齿圈、太阳轮、行星架组成,太阳轮与齿圈共一轴线,3个行星轮的轴固定在行星架上,行星架的轴线与太阳轴线轮重合。行星齿轮可绕自己的轴线转,又可随着行星架一起绕行星架轴线旋转,行星齿轮即既有自转又有公转。通过固定行星架、齿圈、太阳轮之中的任一个,就可得到不同的传动变比,本课件介绍最常用的一种,即固定齿圈的结构。 下面通过5张图片介绍一个单级行星齿轮箱模型的结构与组成,每张图片有两张图从两个角度分别显示部件的结构与组成。 图2是行星架的结构图,行星架呈盘状,盘上固定3个轴,按120度分布,相互平行。行星架的转轴安装在轴承内,转轴另一端是低速轴法兰,连接风轮主轴。

行星齿轮结构和工作原理

行星齿轮机构和工作原理 §3-3 行星齿轮机构和工作原理 Ⅰ授课思路:在初步了解行星齿轮机构的组成的基础上,通过单排行星齿轮机构一般运动规律的特性方程结合力和反作用力的作用原理使学生掌握单排行星齿轮的工作原理。拓展学生的能力,使学生概括出单排行星齿轮的基本特征。

Ⅱ过程设计: 1.提问问题,复习上次课内容(约3min) ⑴导轮单向离合器有哪几种?(楔块式、滚柱式) ⑵锁止离合器的作用?(提高传动效率,使液力变矩器有液力传动变为机械 传动) 2.导入新课(约1min) 自动变速器是怎样实现自动换挡的呢?这就是我们这节课讲的主要内容3.新课内容:具体内容见“授课内容”(约73min) 4.本次课内容小结(约2min) 5.布置作业(约1min) Ⅲ讲解要点:单排行星齿轮的工作原理和单排行星齿轮的基本特征这一主线进行讲解。 Ⅳ授课内容: 一、简单的行星齿轮机构的特点 行星齿轮机构的组成: 简单(单排)的行星齿轮机构是变速机构 的基础,通常自动变速器的变速机构都由两排 或三排以上行星齿轮机构组成。简单行星齿轮 机构包括一个太阳轮、若干个行星齿轮和一个 齿轮圈,其中行星齿轮由行星架的固定轴支 承,允许行星轮在支承轴上转动。行星齿轮和 相邻的太阳轮、齿圈总是处于常啮合状态,通 常都采用斜齿轮以提高工作的平稳性(如图l 所示)。 如图2表示了简单行星齿轮机构,位于行星齿轮机构中心的是太阳轮,太阳轮和行星轮常啮合,两个外齿轮啮合旋转方向相反。正如太阳位于太阳系的中心一样,太阳轮也因其位置而得名。行星轮除了可以绕行星架支承轴旋转外,在有些工况下,还会在行星架的带动下,围绕太阳轮的中心轴线旋转,这就像地球的

齿轮箱结构原理

& 齿轮箱结构原理及特点 齿轮箱是风机中的重要部件,其主要作用是将转子轴的旋转加速后带动发电机发电。 齿轮箱除传动部件外还包括检测系统、润滑系统、控制系统、加热系统、冷却系统等。 风机使用的齿轮箱为两级行星齿轮传动一级平行轴齿轮传动。 一、行星轮齿轮传动 1.行星轮传动齿轮箱的优点: 1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大 一般在承受相同的载荷条件下,行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2~1/5。 2)~ 3)传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性,使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用。一般其效率值可达~。 4)传动比较大, 在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千。而且行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。 5)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的受力平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击和振动的能力较强,工作较可靠。 2.行星齿轮传动的缺点是: 1)材料优质;

2)— 3)结构复杂; 4)制造和安装较困难。 3.行星齿轮工作原理 齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。 } 二、平行轴齿轮传动 ` 为了方便线缆通过低速轴传递到轮毂内,必须将高速轴与低速轴分开,所以齿轮箱的第三级采用平行轴齿轮传动。

三、齿轮箱与转子轴联结 ¥ 锁紧套结构及原理: 转子轴传入轴套后锁紧螺栓,外环移动对内环产生压力,内环和轴套变形从而使轴套与转子轴间产生预紧压力,安全可靠的传递动力 锁紧套连接的特点: 1. 定心精度高。 2. 安装简单,无需加热、冷却或加压设备。 3. 可传动重载,适合动载荷。连接件没有键槽削弱,靠摩擦力传动, 没有相对运动。 4. 有安全保护作用。 过载后转子轴与轴套相对滑动,从而保护齿轮 箱、发电机等免受损坏。

齿轮箱结构原理

齿轮箱结构原理及特点 齿轮箱就是风机中的重要部件,其主要作用就是将转子轴的旋转加速后带动发电机发电。 齿轮箱除传动部件外还包括检测系统、润滑系统、控制系统、加热系统、冷却系统等。 1、5MW风机使用的齿轮箱为两级行星齿轮传动一级平行轴齿轮传动。 一、行星轮齿轮传动 1、行星轮传动齿轮箱的优点: 1)体积小、质量小,结构紧凑,承载能力大 一般在承受相同的载荷条件下,行星齿轮传动的外廓尺寸与质量约为普通齿轮传动的1/2~1/5。 2)传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性,使得作用于中心轮与转臂轴承中的反作用力能互相平衡,从而有利于达到提高传动效率的作用。一般其效率值可达0、97~0、99。 3)传动比较大, 在仅作为传递运动的行星齿轮传动中,其传动比可达到几千。而且行星齿轮传动在其传动比很大时,仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。 4)运动平稳、抗冲击与振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行星轮,均匀地分布于中心轮的周围,从而可使行星轮与转臂的受力平衡。同时,也使参与啮合的齿数增多,故行星齿轮传动的运动平稳,抵抗冲击与振动的能力较强,工作较可靠。 2、行星齿轮传动的缺点就是: 1)材料优质; 2)结构复杂;

3)制造与安装较困难。 3、行星齿轮工作原理 齿圈固定,行星架主动,太阳轮被动。 二、平行轴齿轮传动 为了方便线缆通过低速轴传递到轮毂内,必须将高速轴与低速轴分开,所以齿轮箱的第三级采用平行轴齿轮传动。 三、齿轮箱与转子轴联结 锁紧套结构及原理:

转子轴传入轴套后锁紧螺栓,外环移动对内环产生压力,内环与轴套变形从而使轴套与转子轴间产生预紧压力,安全可靠的传递动力 锁紧套连接的特点: 1. 定心精度高。 2. 安装简单,无需加热、冷却或加压设备。 3. 可传动重载,适合动载荷。连接件没有键槽削弱,靠摩擦力传动,没有相对运动。 4. 有安全保护作用。 过载后转子轴与轴套相对滑动,从而保护齿轮箱、发电机等免受损坏。

齿轮箱原理

直交齿轮箱 齿轮箱在风力发电机组当中就经常用到,而且是一个重要的机械部件,其主要功用是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。通常风轮的转速很低,远达不到发电机发电所要求的转速,必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现,故也将齿轮箱称之为增速箱。 其次齿轮箱还有如下的作用: 1、加速的作用,通常也说的是变速齿轮箱。 2、改变转动力矩。同等功率条件下,速度转的越快的齿轮,轴所受的力矩越小,反之越大。它是将叶轮的低速大转矩转换到发电机的高速轴的高速低转矩。 3、离合功能:通过分开两个原本啮合的齿轮,达到把发动机的高速轴与低速轴分开的目的。 4、分配动力。例如我们可以用一台发动机,通过齿轮箱主轴带动多个从轴,从而实现一台发动机带动多个负载的功能。 三、齿轮箱特点: 1. 齿轮箱采用通用设计方案,可按客户需求变型为行业专用的齿轮箱。 2.实现平行轴、直交轴、立式、卧式通用箱体,零部件种类减少,规格型号增加。 3.采用吸音箱体结构、较大的箱体表面积和大风扇、圆柱齿轮和螺旋锥齿轮均采用先进的磨齿工艺,使整机的温升、噪声降低、运转的可靠性得到提高,传递功率增大。 4.输入方式:电机联接法兰、轴输入。 5.输出方式:带平键的实心轴、带平键的空心轴、胀紧盘联结的空心轴、花键联结的空心轴、花键联结的实心轴和法兰联结的实心轴。 6.齿轮箱安装方式:卧式、立式、摆动底座式、扭力臂式。 7.齿轮箱系列产品有3~26型规格,减速传动级数有1~4级,速比1.25~450;和R、K、S系列组合得到更大的速比。 四、齿轮箱润滑方式 常用的齿轮箱润滑方式有齿轮油润滑,半流体润滑脂润滑,固体润滑剂润滑几种方式。对于密封比较好,转速较高,负荷大,封闭性能好的可以使用齿轮油润滑;对于密封性不好,转速较低的可以使用半流体润滑脂润滑;对于禁油场合或高温场合可以使用二硫化钼超微粉润滑。

齿轮箱的故障及原因分析

一、齿轮箱的故障及原因分析 二、齿轮油的工作原理 三、齿轮油的要求及标准 四、奥吉娜产品的优势 五、世界先进的检测设备 一、齿轮箱的故障及原因分析 风电场的核心是风力发电机组 风电机组的核心是齿轮箱 国内风力发电机组80%的停机故障是因为齿轮箱问题。 风机齿轮箱出现故障的零部件及概率分别为:轴承81%,齿轮14%,泵4%,机架1%。 从齿轮箱区域划分看,行星轮组是变速箱最易出现故障的部位,故障率为55%,是一个太阳轮行星轮机构,它是实现变速的核心。 从现象的划分方式:轴承损坏、齿轮损伤、断轴和渗漏油、油温高等。 无论从技术、成本还是质量方面,齿轮箱都是核心 轴承的故障是因为: 润滑: 34% 疲劳: 34% 安装:16% 污染:16% 个人观点:轴承的不对中、不平衡、机件松动、轴的弯曲等对轴承的寿命都会有影响。按照统计,70%的轴承没有到设计寿命。 主轴的断裂大多是:制造水平问题,没有消除交变应力因素。表面的光洁度和轴的刚度是决定性因素。 改进方式 1、齿轮设计 2、材料选用 3、表面硬度(热处理、表面渗碳) 4、加工精度(磨齿工艺,齿轮级别从6级提高到4级甚至3级) 5、装配工艺(对中找正) 6、润滑 二、齿轮油的工作原理 风力发电机组的齿轮箱是闭式齿轮传动 润滑油的设计和选用涉及到: 齿轮润滑和滚动轴承润滑

因齿轮润滑条件恶劣,所以,齿轮啮合的传动润滑设计的结果,适用于滚动轴承的润滑 齿轮润滑设计主要要考虑两个方面: 1、抗点蚀能力 2、抗胶合能力 齿轮齿廓曲率小,形成油楔条件差 齿轮接触压力高,而且即滚动又滑动,滑动的方向和速度变化快 油膜形成条件差,每次都形成新的油膜,润滑是断续性的。 齿轮负荷大,摩擦产生的热量也大,油温升温快,加速油膜的破坏 齿轮的材料、热处理、加工和装配精度及齿面粗糙度等影响因素。 润滑油设计计算 一、粘度计算选择:根据力/速度因子的结果选择 二、齿轮油品种计算选择: 1、根据齿面接触应力选择 2、根据齿面积分温度选择:齿面积分温度<胶合临界温度 齿轮动压油膜很难形成,靠极压化学膜保护金属表面,所以选择时可以适当的降低润滑油的粘度。 有兴趣的可以研究一下 润滑对点蚀的影响 点蚀的程度和发生的时间,主要取决于接触应力大小,载荷循环数、材料硬度、表面微观几何形状及润滑状态和润滑膜厚度。因此,如果润滑油选用不当,或润滑方式不良,均会引起或促使疲劳点蚀。影响的方式主要有: 1、粘度 使用低粘度油,因为流动性较好,容易渗人表面裂纹中,加速裂纹的发展和金属块的脱落,引起点蚀。高粘度的油对于渗入裂纹的作用没有稀油活泼,同时,粘度高有利于油膜的建立和油膜厚度的增大,并且油的弹性可缓和冲击,使接触应力的分布更趋于均匀,相对地降低了最大应力值,增强了齿面的耐点蚀能力。所以适当提高润滑油的粘度,可以减少表面疲劳点蚀的发生和扩展。 2、添加剂 润滑油中的添加剂对点蚀也有影响,特别是极压添加剂,如果使用不当,往往造成腐蚀加速点蚀生成。为了防止点蚀,使用极压添加剂必须慎重考虑,对添加剂的组分,用量,齿轮的材质,接触应力,负荷性质,速度,环境温度等都应十分注意,不能随便采用。 3、润滑方式 3、润滑方式与抗点蚀能力的关系: 油浴法比循环喷油法抗点蚀能力高11% 油浴法:啮出侧比啮入侧抗点蚀能力高8% 循环喷油法啮出侧比啮入侧抗点蚀能力高20% 当润滑油达到粘着极限时,点蚀倾向随油量增大而增加 润滑方式与供油量对点蚀也影响。从防疲劳点蚀出发,供油量不宜过多。供油量过多,会有部分油因在啮合的齿面间,受到挤压,从而产生局部高压,增加接触应力。同时油在高压作用下渗人裂纹的量

真空泵及其工作原理介绍

真空泵及其工作原理介绍 真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空的器件或设备。通俗来讲,真空泵是用各种方法在某一封闭空间中改善、产生和维持真空的装置。 由于真空应用部门所涉及的工作压力的范围很宽,因此任何一种类型的真空泵都不可能完全适用于所有的工作压力范围,只能根据不同的工作压力范围和不同的工作要求,使用不同类型的真空泵。为了使用方便和各种真空工艺过程的需要,有时将各种真空泵按其性能要求组合起来,以机组型式应用。 1、真空泵的种类 随着真空应用的发展,真空泵的种类已发展了很多种,其抽速从每秒零点几升到每秒几十万、数百万升。随着真空技术在生产和科学研究领域中对其应用压强范围的要求越来越宽,大多需要由几种真空泵组成真空抽气系统共同抽气后才能满足生产和科学研究过程的要求。

常用真空泵包括:干式螺杆真空泵、水环泵、往复泵、滑阀泵、旋片泵、罗茨泵和扩散泵等,这些泵是我国国民经济各行业应用真空工艺过程中必不可少的主力泵种。近年来,伴随着我国经济持续高速发展,真空泵相关下游应用行业保持快速增长势头,同时在真空泵应用领域不断拓展等因素的共同拉动下,我国真空泵行业实现了持续稳定地快速的发展。 2、真空泵的总体结构式与传动方式 真空泵的泵体的布置结构决定了泵的总体结构:1)、立式结构:进、排气口水平设置,装配和连接管路都比较方便。但泵的重心较高,在高速运转时稳定性差,故这种型式多用于小泵;2)、卧式结构:泵的进气口在上,排气口在下。有时为了真空系统管道安装连接方便,可将排气口从水平方向接出,即进、排气方向是相互垂直的。此时,排气口可以从左或右两个方向开口,除接排气管道一端外,另一端堵死或接旁通阀。这种泵结构重心低,高速运转时稳定性好。一般大、中型泵多采用此种结构。泵的两个转子轴与水平面垂直安装。这种结构装配间隙容易控制,转子装配方便,泵占地面积小。但泵重心较高且齿轮拆装不便,润滑机构也相对复杂。 真空泵的传动方式:真空泵的两个转子是通过一对高精度齿轮来实现其相对同步运转的。主动轴通过联轴器与电机联接。在传动结构布置上主要有以下两种:其一是电动机与齿轮放在转子的同一侧如图。从动转子由电动机端齿轮直接传过去带动,这样主动转子轴的扭转变形小,则两个转子之间的间隙不会因主动轴的扭转变形大而改变,故使转子之间的间隙在运转过程中均匀。这种传动方式的最

减速机的工作原理解读

减速机的工作原理:减速机的工作原理概述:就是利用各级齿轮传动来达到降速的目的.减速器就是由各级齿轮副组成的.比如用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目的,再采用多级这样的结构,就可以大 大降低转速了. 减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备,把电动机.内燃机或其它高速运转的动力通过减速机的输入轴上的齿数少的齿轮啮合输出轴上的大齿轮来达到减速的目的,普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减速效果,大小齿轮的齿数之比,就是传动比。减速机是一种动力传达机构,利用齿轮的速度转换器,将马达的回转数减速到所要的回转数,并得到较大转矩的机构。减速机的作用:在目前用于传递动力与运动的机构中,减速机的应用范围相当广泛,几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工具的船舶,汽车,机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等.其应用从大动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应用,且在工业应用上,减速机具有减速及增加转矩功能,因此广泛应用在速度与扭矩的转换设备. 减速机是一种动力传达的机构,在应用上于需要较高扭矩以及不需要太高转速的地方都用的到它.例如:输 送带,搅拌机,卷扬机,拍板机,自动化专用机…,而且随着工业的发展和工厂的自动化,其利用减速机的需求量日益成长.通常减速的方法有很多,但最常用的方法是以齿轮来减速,可以缩小占用空间及降低成本,所以也有人称减速机为齿轮箱(GearBox).通常齿轮箱是一些齿轮的组合,因齿轮箱本身并无动力,所以需要驱动组件来传动它,其中驱动组件可以是马达,引擎或蒸汽机…等.而使用减速机最大的目的有下列几种:1.动力传递2.获得某一速度3.获得较大扭矩.但除了齿轮减速机外,由加茂精工所开发的球体减速机,提供了另一项价值,就是高精度的传动,且传动效率高,为划时代的新传动构造。 液力耦合器的模型与工作原理 液力耦合器是一种利用液体介质传递转速的机械设备,其主动输入轴端与原传动机相联结,从动输出轴端与负载轴端联结,通过调节液体介质的压力,使输出轴的转速得以改变。理想状态下,当压力趋于无穷大时,输出转速与输入转速相等,相当于钢性联轴器。当压力减小时,输出转速相应降低,连续改变介质压力,输出转速可以得到低于输入转速的无级调节。 液力耦合器的功控调速原理与效率 根据液力耦合器的上述特点,可以等效为图1所示的模型

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