5MW風(fēng)電齒輪增速箱設(shè)計(jì) (一級(jí)行星輪系)

#-z——節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)；HZ口——彈性系數(shù)；EkHp――接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)；kHa——接觸強(qiáng)度計(jì)算的齒間載荷分布系數(shù)；HaZ‘一一接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合系數(shù)；GZb――接觸強(qiáng)度計(jì)算的螺旋角系數(shù)；式中各數(shù)據(jù)通過查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版第三卷表14-2-9（強(qiáng)度計(jì)算公式中個(gè)參數(shù)的確定方法）得到。）①使用系數(shù)查表k=1.3A②動(dòng)載荷系數(shù)kv―兀dnHVH二a二1.4m'sk二1+k——+kzL\u2二1.004100\I1+u21000*60vjF2kab其中ki=6.7，q二0.0087（齒輪精度5級(jí)，查表得）；zu亠二1.52174z1齒向載荷分布系數(shù)kHb太陽輪浮動(dòng)，對(duì)對(duì)稱支承，查表得：bk二1.05+0.26*（）2+0.1*10-3*b二1.34hBd1齒間載荷分布系數(shù)kHaHakF—=1222.39>100（N.m）b查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得kHa=1Ha節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)zH

,2cosBTOC\o"1-5"\h\zb=2?25(其中B=arctan(tanB*cosa)=0.12088);cos2tanab'〃/‘1a，tth4—s⑦重合度系數(shù)―⑥彈性系數(shù)z廣189.8h4—s⑦重合度系數(shù)―sa(1—s)+B=0.8352(其中sB>1，按sB=1算)3BsBBa⑧螺旋角系數(shù)z⑧螺旋角系數(shù)z二jcosB二0.9957其中按接觸應(yīng)力Q=其中按接觸應(yīng)力Q=zzzz:

HstHEsBFu+111了:才b—kk^B=878.83(Nmm2)1⑨壽命系數(shù)z⑨壽命系數(shù)z=0.95NT⑩工作硬化系數(shù)z=1Qzz而安全系數(shù)S口=H黑Nw>S代入上述值：HQHlimHst得到s”=1.47>1故符合要求，具有高的可靠度。H(2)中間級(jí)接觸強(qiáng)度計(jì)算參照上述低速級(jí)接觸強(qiáng)度計(jì)算步驟和公式，得到中間級(jí)齒面計(jì)算接觸應(yīng)力各項(xiàng)系數(shù)如下表所示：表2.3中間級(jí)齒面計(jì)算接觸應(yīng)力各項(xiàng)系數(shù)系數(shù)kAkvkHBkHazzzHEszBzNTzw值1.31.0251.1312.252189.80.87450.9950.91代入以上系數(shù)，計(jì)算接觸應(yīng)力F—+1按接觸應(yīng)力%=z?zBJ卄——kkk=928.74(N-'mm2)HstHEs0\|db—vH0HaQzz計(jì)算安全系數(shù)SH=質(zhì)叫*=1-438>1故符合要求。HQHst3)高速級(jí)接觸強(qiáng)度計(jì)算參照上述低速級(jí)接觸強(qiáng)度計(jì)算步驟和公式，得到高速級(jí)齒面計(jì)算接觸應(yīng)力各項(xiàng)系數(shù)如下表所示：表2.4高速級(jí)齒面計(jì)算接觸應(yīng)力各項(xiàng)系數(shù)系數(shù)kkkkzzzzzzAvHPHaHE￡P(guān)NTo值1.31.061.38312.33189.80.72940.9850.911代入以上系數(shù)，計(jì)算接觸應(yīng)力[Fu+1~"按接觸應(yīng)力&=zZZZ卄——kkk=961.76(Nmm2HstHE&B飛dbUvHPHa&zz計(jì)算安全系數(shù)―二H黑Nw=1.42〉1故符合要求。HOHst2.4本章小結(jié)依據(jù)技術(shù)指標(biāo)，綜合行星傳動(dòng)與平行軸傳動(dòng)的有點(diǎn)，選取一級(jí)行星派生型傳動(dòng)，采用太陽輪浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)，計(jì)算確定了齒輪箱各級(jí)傳動(dòng)的參數(shù)。對(duì)行星傳動(dòng)進(jìn)行受力分析，得出各級(jí)傳動(dòng)齒輪的受力結(jié)果。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行靜強(qiáng)度校核，結(jié)果符合安全要求。傳動(dòng)軸和箱體的設(shè)計(jì)高速軸的設(shè)計(jì)⑴最小軸直徑的設(shè)計(jì)dA(A=105~135).n功率P=5060.2KW，轉(zhuǎn)速n=294.79r/m,A取125。所以d=560mm(2)結(jié)構(gòu)設(shè)如下圖3.1高速軸3.2低速軸的設(shè)計(jì)

最小軸直徑的設(shè)計(jì)d=A3—'n功率P=5378.8KW，轉(zhuǎn)速n=1173.7所以d=140mm。根據(jù)軸承精度選擇,圖3.2圖3.2低速軸齒輪采用的是斜齒，因此軸主要承受扭矩，其工作能力按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算。根據(jù)以上情況，可得低速級(jí)傳動(dòng)軸的受力簡(jiǎn)圖：0.20.2d3n-LTt]N/mm2由上受力圖經(jīng)行軸的強(qiáng)度校核扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為：T—二二9.55xl06xTd>APmmn45鋼IttTd>APmmn45鋼Itt]=30?40t=32.86N/mm2T=109770NmmT軸的強(qiáng)度滿足要求。式中，tt——軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，N/mm2；T——軸所受的扭矩，Nmm；WT——軸的抗扭截面模量，mm3；n軸的轉(zhuǎn)速，r/min*；P——軸所傳遞的功率，Kw;t]——軸的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，N/mm2；TA—取決于軸材料的許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力It]的系數(shù)，其值可查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。TTP30T==9.55X106X=9.55x106xtW0.2d3n0.2x553x262Tt=32.8N/mm<[c]=4CN/mmTT故滿足強(qiáng)度要求。3.3中間軸的設(shè)計(jì)（1）最小軸直徑的設(shè)計(jì)d=A3P功率P=5271?2KW，轉(zhuǎn)速n=61?71r/m。所以d=600。，2）結(jié)構(gòu)設(shè)如下：圖3-5中間軸齒輪采用的是直齒，因此軸主要承受扭矩，其工作能力按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算。根據(jù)以上情況，經(jīng)行軸的強(qiáng)度校核。扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為：

=9.55x106xP0.2d3n<=9.55x106xP0.2d3n<[t]TN/mm2Tmm45鋼[)=30?40根據(jù)條件，按照強(qiáng)度校核公式計(jì)算：t二—二9.55*105*-<T]tW0.2d3ntT故滿足強(qiáng)度要求。3.4箱體箱體是齒輪箱的重要零件，它承受來自風(fēng)輪的作用力和齒輪傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反力。箱體必須有足夠的剛性去承受力和力矩的作用，防止變形，保證傳動(dòng)質(zhì)量。箱體的設(shè)計(jì)應(yīng)按照風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)的布局、加工和裝配、檢查以及維護(hù)等要求來進(jìn)行。應(yīng)注意軸承支撐和機(jī)座支撐的不同方向的反力及其相對(duì)值，選取合適的支撐結(jié)構(gòu)和壁厚，增設(shè)必要的加強(qiáng)筋。筋的位置須與引起箱體變形的作用力的方向相一致。箱體的應(yīng)力情況十分復(fù)雜且分布不均，只有采用現(xiàn)代計(jì)算方法，如有限元、斷裂力學(xué)等輔以模擬實(shí)際工況的光彈實(shí)驗(yàn)，才能較為準(zhǔn)確的計(jì)算出應(yīng)力分布情況。利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，可以獲得與實(shí)際應(yīng)力十分接近的結(jié)果。采用鑄鐵箱體可發(fā)揮其減震性，易于切削加工等特點(diǎn)，適于批量生產(chǎn)。常用的材料有球墨鑄鐵和其他高強(qiáng)度鑄鐵。設(shè)計(jì)鑄造箱體時(shí)應(yīng)避免壁厚突變，減小壁厚差，以免產(chǎn)生縮孔和疏松等缺陷，用鋁合金或其他輕合金制造的箱體，可使其重量較鑄鐵輕20%-30%，但從另一個(gè)角度考慮，輕合金鑄造箱體，降低重量的效果并不顯著。這是因?yàn)檩p合金鑄件的彈性模量較小，為了提高剛性，設(shè)計(jì)時(shí)常需加大箱體的受力部分的橫截面積，在軸承座處加裝鋼制軸承套，相應(yīng)部分的尺寸和重量都要加大。目前除了較小的風(fēng)力發(fā)電機(jī)尚用鋁合金箱體外，大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)應(yīng)用輕鋁合金鑄件箱體已不多見。單件小批量生產(chǎn)時(shí)，常采用焊接或焊接與鑄造相結(jié)合的箱體。為減少機(jī)械加工過程中和使用中的變形，防止出現(xiàn)裂紋，無論是鑄造或是焊接箱體均應(yīng)進(jìn)行退火，時(shí)效處理，以消除內(nèi)應(yīng)力。為了便于裝配和定期檢查齒輪的嚙合情況，在箱體上應(yīng)設(shè)有觀察窗。機(jī)座旁一般設(shè)有連體吊鉤，供起吊整臺(tái)齒輪箱用。4齒輪箱及其他部件的設(shè)計(jì)4.1齒輪箱的密封齒輪箱漏油是普遍的現(xiàn)象，但在使用過程中漏油嚴(yán)重影響生產(chǎn)的連續(xù)進(jìn)行,而且對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染,對(duì)基礎(chǔ)有腐蝕作用。漏油的原因:(1)根據(jù)波義耳———馬略特定律PV=RT，隨著運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，齒輪箱內(nèi)溫度上升，而體積不變，故箱內(nèi)壓力增加。由于油的滲透性強(qiáng),哪里密封不好就會(huì)在哪里滲漏。(2)齒輪箱稀油潤(rùn)滑系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算不合理。應(yīng)按如下步驟:根據(jù)摩擦嚙合部件的功率損失和發(fā)熱量確定總耗油量;擬定潤(rùn)滑系統(tǒng)圖;計(jì)算和選擇潤(rùn)滑設(shè)備和元件;選定管路尺寸和驗(yàn)算液壓損失然后繪制正式工作圖。(3)裝配操作不規(guī)范，如密封圈敲打后變形等。保證密封的原則方法:(1)均壓。設(shè)置合適的通風(fēng)罩。齒輪箱高速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)5min后，用手摸通風(fēng)罩,感到壓差很大，說明應(yīng)加大或升高通風(fēng)罩。(2)暢流。設(shè)置回油槽孔，使油不在軸頭密封處存留以防逐漸滲出。(3)采用優(yōu)質(zhì)密封圈和密封劑齒輪箱軸伸部位的密封一方面應(yīng)能防止?jié)櫥屯庑梗瑫r(shí)也能防止雜質(zhì)進(jìn)入箱體內(nèi)。常用的密封分為非接觸式密封和接觸式密封兩種。非接觸式密封。所有的非接觸式密封不會(huì)產(chǎn)生磨損，使用時(shí)間長(zhǎng)。軸與端蓋孔間的間隙行程的密封，是一種簡(jiǎn)單的密封。間隙大小取決于軸的徑向跳動(dòng)大小和端蓋孔相對(duì)于軸承孔的不同軸度。在端蓋孔或軸頸上加工出一些溝槽，一般2~4個(gè)，形成所謂的迷宮，溝槽底部開有回油槽，使外泄的油液遇到溝槽改變方向輸回箱體中。也可以在密封的內(nèi)側(cè)設(shè)置甩油盤，阻擋飛濺的油液，增強(qiáng)密封效果。接觸式密封。接觸式密封使用的密封件應(yīng)密封可靠、耐久、摩擦阻力小。容易制造和裝拆，應(yīng)能隨壓力的升高而提高密封能力和有利于自動(dòng)補(bǔ)償磨損。常用的旋轉(zhuǎn)軸用唇形密封有多種方式，可按標(biāo)準(zhǔn)選取。密封部位軸的表面粗糙度R=0.2-0.63?與密封圈接觸的軸表面不允許有螺旋形機(jī)加工痕跡。軸端應(yīng)有小于30°的導(dǎo)入角，倒角上不應(yīng)有銳邊、毛刺和粗糙的機(jī)加工殘留物。本次設(shè)計(jì)采用了以上的第二種密封方式。4.2齒輪箱的潤(rùn)滑、冷卻齒輪箱的潤(rùn)滑十分重要，良好的潤(rùn)滑能夠?qū)X輪和軸承起到足夠的保護(hù)作用。為此，必須高度重視齒輪的潤(rùn)滑問題，嚴(yán)格按照規(guī)范保持潤(rùn)滑系統(tǒng)長(zhǎng)期處于最佳狀態(tài)。齒輪箱常用飛濺潤(rùn)滑或強(qiáng)制潤(rùn)滑，一般以強(qiáng)制潤(rùn)滑為多見。因此，配備可靠的潤(rùn)滑系統(tǒng)尤為重要。在機(jī)組潤(rùn)滑系統(tǒng)中，齒輪泵從油箱將油液經(jīng)過濾油器輸送到齒輪箱的潤(rùn)滑系統(tǒng)，對(duì)齒輪箱的齒輪和傳動(dòng)件進(jìn)行潤(rùn)滑，管道上裝有各種監(jiān)控裝置，確保齒輪箱在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不會(huì)出現(xiàn)漏油。保持油液的清潔作業(yè)十分重要，即使是第一次使用新油，也要經(jīng)過過濾，系統(tǒng)中除了主濾油器之外，最好加裝旁路濾油器輔助濾油器，以確保油液的潔凈。對(duì)潤(rùn)滑油的要求應(yīng)考慮能夠起齒輪和軸承的保護(hù)作用。此外好應(yīng)具備以下性能：1.減少摩擦和磨損，具有高強(qiáng)的承載能力，防止膠合；2.吸收沖擊和振動(dòng)；防止疲勞點(diǎn)蝕；冷卻，防銹，抗腐性。風(fēng)力發(fā)電齒輪箱屬于閉式齒輪動(dòng)類型，其主要的失效形式是膠合與點(diǎn)蝕，故在選擇潤(rùn)滑油時(shí)，重點(diǎn)是保證有足夠的油膜厚度和邊界膜強(qiáng)度。潤(rùn)滑油系統(tǒng)中的散熱器常用風(fēng)冷式的，有系統(tǒng)中的溫度傳感器控制，在必要時(shí)通過電控旁閥自動(dòng)打開冷卻回路，使油液先流經(jīng)散熱器散熱，再進(jìn)入齒輪箱。齒輪和軸承軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中他們實(shí)際都是非直接接觸的，這中間是靠潤(rùn)滑油建成油膜，使其形成非接觸性的滾動(dòng)和滑動(dòng)，這是油起到了潤(rùn)滑的作用。雖然他們是非接觸的滾動(dòng)和滑動(dòng)，但由于加工精度等原因使其轉(zhuǎn)動(dòng)中有相對(duì)的滾動(dòng)摩擦和滑動(dòng)摩擦，這都會(huì)產(chǎn)生一定的熱。如果這些熱量在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中沒有消除，勢(shì)必會(huì)越積越多，最后導(dǎo)致高溫?zé)龤X輪和軸承，因此齒輪和軸承在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中必須用潤(rùn)滑油來進(jìn)行冷卻。所以潤(rùn)滑油一方面其潤(rùn)滑作用，另一方面起冷卻的作用。對(duì)于齒輪箱，對(duì)于所有齒輪和軸承，我們都要采用強(qiáng)制潤(rùn)滑，原因有：1)強(qiáng)制潤(rùn)滑可以進(jìn)行監(jiān)控，而飛濺潤(rùn)滑是監(jiān)控不了的，從安全性考慮，采用強(qiáng)制潤(rùn)滑。2)現(xiàn)在風(fēng)機(jī)齒輪箱功率越來越大，其功率損耗也越來越大因此飛濺潤(rùn)滑已經(jīng)滿足不了冷卻的作用這是需要進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑的。4.3軸系部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸承蓋用以固定軸承，調(diào)整軸承間隙及承受軸向載荷，軸承蓋有嵌入式和凸緣式兩種。嵌入式軸承蓋結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為增強(qiáng)其密封性能，常與O形密封圈配合使用。由于調(diào)整軸承間隙時(shí)，需打開箱蓋，放置調(diào)整墊片，比較麻煩，故多用于不調(diào)整間隙的軸承處。凸緣式軸承蓋，調(diào)整軸承間隙比較方便，密封性能好，應(yīng)用較多。凸緣式軸承蓋多用鑄鐵鑄造，應(yīng)使其具有良好的鑄造工藝性。對(duì)穿通式軸承蓋，由于安裝密封件要求軸承蓋與軸配合處有較大厚度，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)使其厚度均勻。當(dāng)軸承采用箱體內(nèi)的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑時(shí)，為了將傳動(dòng)件飛濺的油經(jīng)箱體剖分面上的油溝引入軸承，應(yīng)在軸承蓋上開槽，并將軸承蓋的端部直徑做小些，以保證油路暢通。4.4行星架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)行星架是行星齒輪傳動(dòng)中的一個(gè)重要構(gòu)件，在行星輪系中起著承上啟下的作用，直接影響齒輪箱的壽命和齒輪箱的噪聲，一個(gè)結(jié)構(gòu)合理的行星架應(yīng)當(dāng)是外廓尺寸小，質(zhì)量小，具有足夠的強(qiáng)度和剛度，動(dòng)平衡性好，能保證行星輪間的載荷分布均勻，而且應(yīng)具有良好的加工和裝配工藝。從而，可使行星齒輪傳動(dòng)具有較大的承載能力，較好的傳動(dòng)平穩(wěn)性以及較小的振動(dòng)和噪聲，為此對(duì)行星架的制作有以下要求：1)行星架的材料應(yīng)選用QT700，42CMA,其力學(xué)性能應(yīng)分別符合rnGB/T1348-2009,BG/T3077-1999,JB/T6402-2008的規(guī)定，也可使用其他具有等效力學(xué)性能的材料。行星輪孔系與行星架回轉(zhuǎn)軸線的位置度應(yīng)符合GB/T1184-1996的5級(jí)精度的規(guī)定。行星架精加工后應(yīng)進(jìn)行靜平衡。行星架若才贏焊接結(jié)構(gòu),則應(yīng)對(duì)其焊縫進(jìn)行超聲波探傷,并應(yīng)符合GB/T11345-1989的要求。4.5傳動(dòng)齒輪箱箱體設(shè)計(jì)箱體是傳動(dòng)齒輪箱的重要零件,它承受來自風(fēng)輪的作用力和齒輪傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的反力。箱體必須有足夠的剛性去承受力和力矩的作用,防止變形,保證質(zhì)量。箱體的設(shè)計(jì)應(yīng)該按照風(fēng)力發(fā)電機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)的布局,加工和裝配,檢查以及維護(hù)等要求來進(jìn)行。應(yīng)該注意軸承支撐和機(jī)座支承的不同方向的反力及其相對(duì)值,選取合適的支承結(jié)構(gòu)和壁厚,增加必要的加強(qiáng)筋。同時(shí)加強(qiáng)筋的位置必須與引起箱體變形的作用力方向一致。對(duì)于傳動(dòng)齒輪箱箱體材料選擇,采用鑄鐵箱體可以發(fā)揮其減震性,易于切削加工等特點(diǎn),適于批量生產(chǎn)。常用的材料有球墨鑄鐵和其他的高強(qiáng)度鑄鐵和其他高強(qiáng)度鑄鐵。設(shè)計(jì)鑄造箱體時(shí)應(yīng)該避免壁厚突變,減小厚壁差,以免產(chǎn)生縮孔和縮松等缺陷。在大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)的單件小批量生產(chǎn)時(shí),多采用的是焊接或焊接與鑄造相結(jié)合的箱體。為減少機(jī)械加工過程中和使用中的變形,為防止出現(xiàn)裂紋,無論是鑄造或是焊接箱體均應(yīng)該進(jìn)行退火,時(shí)效處理,以消除內(nèi)應(yīng)力。為了方便裝配和定期檢查齒輪的嚙合情況,在箱體上應(yīng)該設(shè)有觀察窗。機(jī)座一旁設(shè)有連體吊鉤,供起吊整臺(tái)齒輪箱5齒輪箱的使用及其維護(hù)安裝要求齒輪箱的主動(dòng)軸與葉片輪轂的聯(lián)接必須可靠緊固。輸出軸若直接與電機(jī)聯(lián)接時(shí)，應(yīng)采用合適的聯(lián)軸器，最好的彈性聯(lián)軸器，并串接起來保護(hù)作用的安全裝置。齒輪箱軸線上和與之相連接的部件的軸線應(yīng)保證同心，其誤差不得大于所選用聯(lián)軸器的齒輪箱的允許值，齒輪箱體上也不允許承受附加的扭轉(zhuǎn)力。齒輪箱安裝后用人工搬動(dòng)應(yīng)靈活，無卡滯現(xiàn)象。打開觀察窗蓋檢查箱體內(nèi)部機(jī)件應(yīng)無銹蝕現(xiàn)象。用涂色法檢驗(yàn)，齒面接觸斑點(diǎn)應(yīng)達(dá)到技術(shù)條件的要求。定期更換潤(rùn)滑油第一次換油應(yīng)在首次投入運(yùn)行500h后進(jìn)行，以后的換油周期為每運(yùn)行5000-10000h。在運(yùn)行過程中也要注意箱體內(nèi)油質(zhì)的變化情況，定期取樣化驗(yàn)，若油質(zhì)發(fā)生變化，氧化生成物過多并超過一定比例時(shí)，就應(yīng)及時(shí)更換。齒輪箱應(yīng)每半年檢修一次，備件應(yīng)按照正規(guī)圖紙制造，更換新備件后的齒輪箱，其齒輪嚙合情況符合技術(shù)條件的規(guī)定，并經(jīng)過試運(yùn)轉(zhuǎn)與載荷試驗(yàn)后再正式使用齒輪箱常見故障齒輪箱的常見故障有齒輪損傷、軸承損壞、斷軸和滲透油、油溫高等。齒輪損傷的影響因素很多，包括選材、設(shè)計(jì)計(jì)算、加工、熱處理、安裝調(diào)試、潤(rùn)滑和使用維護(hù)等。5.3.1齒輪損傷常見的齒輪損傷有齒面損傷和輪齒折斷兩類。過載折斷總是由于作用在輪齒上的應(yīng)力超過其極限應(yīng)力，導(dǎo)致裂紋迅速擴(kuò)展，常見的原因有突然沖擊超載、軸承損壞、軸彎曲或較大硬物擠入嚙合區(qū)等。斷齒斷口有呈放射狀花樣的裂紋擴(kuò)展區(qū)，有時(shí)斷口處有平整的塑性變形，斷口副?？善春稀Ｗ屑?xì)檢查可看到材質(zhì)的缺陷，齒面精度太差，輪齒根部未作精細(xì)處理等。在設(shè)計(jì)中應(yīng)采取必要的措施，充分考慮預(yù)防過載因素。安裝時(shí)防止箱體變形，防止硬質(zhì)異物進(jìn)入箱體內(nèi)等等。疲勞折斷發(fā)生的根本原因是輪齒在過高的交變應(yīng)力重復(fù)作用下，從危險(xiǎn)截面（如齒根）的疲勞源起始的疲勞裂紋不斷擴(kuò)展，使輪齒剩余截面上的應(yīng)力超過其極限應(yīng)力，造成瞬時(shí)折斷。在疲勞折斷的發(fā)源處，是貝狀紋擴(kuò)展的出發(fā)點(diǎn)并向外輻射。產(chǎn)生的原因是設(shè)計(jì)載荷估計(jì)不足，材料選用不當(dāng)，齒輪精度過低，熱處理裂紋，磨削燒傷，齒根應(yīng)力集中等等。故在設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮傳動(dòng)的動(dòng)載荷譜，優(yōu)選齒輪參數(shù)，正確選用材料和齒輪精度，充分保證加工精度消除應(yīng)力集中集中因素等等。隨機(jī)斷裂的原因通常是材料缺陷，點(diǎn)蝕、剝落或其他應(yīng)力集中造成的局部應(yīng)力過大，或較大的硬質(zhì)異物落入嚙合區(qū)引起。齒面疲勞是在過大的接觸剪應(yīng)力和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)作用下，輪齒表面或其表層下面產(chǎn)生疲勞裂紋并進(jìn)一步擴(kuò)展而造成的齒面損傷，其表現(xiàn)形式有早期點(diǎn)蝕、破壞性點(diǎn)蝕、齒面剝落、和表面壓碎等。特別是破壞性點(diǎn)蝕，常在齒輪嚙合線部位出現(xiàn)，并且不斷擴(kuò)展，使齒面嚴(yán)重?fù)p傷，磨損加大，最終導(dǎo)致斷齒失效。正確進(jìn)行齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)，選擇好材質(zhì)，保證熱處理質(zhì)量，選擇合適的精度配合，提高安裝精度，改善潤(rùn)滑條件等，是解決齒面疲勞的根本措施。膠合是相嚙合齒面在嚙合處的邊界膜受到破壞，導(dǎo)致接觸齒面金屬融焊而撕落齒面上的金屬的現(xiàn)象，很可能是由于潤(rùn)滑條件不好或有干涉引起，適當(dāng)改善潤(rùn)滑條件和及時(shí)排除干涉起因，調(diào)整傳動(dòng)件的參數(shù)，清除局部載荷集中，可減輕或消除膠合現(xiàn)象。5.3.2軸承損壞軸承是齒輪箱中最為重要的零件，其失效常常會(huì)引起齒輪箱災(zāi)難性的破壞。軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，套圈與滾動(dòng)體表面之間經(jīng)受交變負(fù)荷的反復(fù)作用，由于安裝、潤(rùn)滑、維護(hù)等方面的原因，而產(chǎn)生點(diǎn)蝕、裂紋、表面剝落等缺陷，使軸承失效，從而使齒輪副和箱體產(chǎn)生損壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在影響軸承失效的眾多因素中，屬于安裝方面的原因占16%,屬于污染方面的原因也占16%，而屬于潤(rùn)滑和疲勞方面的原因各占34%。使用中70%以上的軸承達(dá)不到預(yù)定壽命。因而，重視軸承的設(shè)計(jì)選型，充分保證潤(rùn)滑條件，按照規(guī)范進(jìn)行安裝調(diào)試，加強(qiáng)對(duì)軸承運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)控是非常必要的。通常在齒輪箱上設(shè)置了軸承溫控報(bào)警點(diǎn)，對(duì)軸承異常高溫現(xiàn)象進(jìn)行監(jiān)控，同一箱體上不同軸承之間的溫差一般也不超過15°C,要隨時(shí)隨地檢查潤(rùn)滑油的變化，發(fā)現(xiàn)異常立即停機(jī)處理。5.3.3斷軸斷軸也是齒輪箱常見的重大故障之一。究其原因是軸在制造中沒有消除應(yīng)力集中因素，在過載或交變應(yīng)力的作用下，超出了材料的疲勞極限所致。因而對(duì)軸上易產(chǎn)生的應(yīng)力集中因素要給予高度重視，特別是在不同軸徑過渡區(qū)要有圓滑的圓弧連接，此處的光潔度要求較高，也不允許有切削刀具刃尖的痕跡。設(shè)計(jì)時(shí)，軸的強(qiáng)度應(yīng)足夠，軸上的鍵槽、花鍵等結(jié)構(gòu)也不能過分降低軸的強(qiáng)度。保證相關(guān)零件的剛度，防止軸的變形，也是提高軸的可靠性的相應(yīng)措施。油溫高齒輪箱油溫最高不應(yīng)超過80°C，不同軸承間的溫差不得超過15°C。一般的齒輪箱都設(shè)置有冷卻液。心得體會(huì)經(jīng)過了這么長(zhǎng)時(shí)間的畢業(yè)設(shè)計(jì)，期間還經(jīng)歷了很長(zhǎng)時(shí)間的工作尋找時(shí)期，可以說畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間還是耽誤了很多，所以對(duì)于我來說，畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間實(shí)在是少了很多。開始設(shè)計(jì)到現(xiàn)在，其實(shí)自己體會(huì)很深的還是設(shè)計(jì)的難度，這可以說是自己第一次親自的設(shè)計(jì)畫圖等一系列的工作，沒有了像以前的同學(xué)合作共同設(shè)計(jì)一項(xiàng)任務(wù)時(shí)的輕松。經(jīng)過了這么久的設(shè)計(jì)，我還是感覺到在大學(xué)期間學(xué)到的知識(shí)是有多么的少，雖然現(xiàn)在后悔已經(jīng)來不及了，匱乏的基礎(chǔ)知識(shí)還是給自己的畢業(yè)設(shè)計(jì)增加了很多的不必要的難度，可以看出自己在這個(gè)設(shè)計(jì)上的難度是在一直的增加的。可是，當(dāng)我能畫出哪怕一個(gè)齒輪，當(dāng)我算出行星系的基本數(shù)據(jù)時(shí)候，那時(shí)候的快樂才是自己感覺的，別人是替代不了的。雖然我們平時(shí)都知道風(fēng)電機(jī)組，卻沒有真正的了解過這一機(jī)械裝備，對(duì)于它內(nèi)部的結(jié)構(gòu)更是一竅不通，但在查閱資料和詢問之后，我不僅對(duì)風(fēng)電機(jī)有了初步的了解。更讓我領(lǐng)略了機(jī)械的魅力，更準(zhǔn)確的說是機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的魅力。讓我覺得，機(jī)械設(shè)計(jì)就是把復(fù)雜的東西簡(jiǎn)單化，我們所做出來的東西一定要簡(jiǎn)潔，明了。無論多復(fù)雜的機(jī)構(gòu)都是由最簡(jiǎn)單的基本桿組和齒輪傳動(dòng)所組成，無論多難的設(shè)計(jì)都可以化整為零，一個(gè)個(gè)的解決。設(shè)計(jì)接近尾聲，只能說，一切的經(jīng)歷真的使自己成長(zhǎng)了很多，包括知識(shí)和技能上的成長(zhǎng)，還是在人品和素質(zhì)上的提高。這是一個(gè)機(jī)會(huì)，一輩子也就這么一次的機(jī)會(huì)，這樣的機(jī)會(huì)很難得也很珍貴。是之前從來沒有經(jīng)歷過的。對(duì)我們來說是一次全方面專業(yè)知識(shí)的淬煉，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我想辦法利用了機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械原理等課內(nèi)的知識(shí)，還去圖書館，去網(wǎng)絡(luò)上了解更多的我們從來沒有接觸過機(jī)器。從而獲得了很多新鮮的知識(shí)，對(duì)于此次畢業(yè)設(shè)計(jì)風(fēng)電增速箱，我覺得自己做的并不是很好，但是從中的確學(xué)到了很多，比如減速器和增速器、比如一級(jí)減速器和二級(jí)減速器結(jié)構(gòu)等，我都去研究并參考了機(jī)械手冊(cè)，也尋找了很多圖紙，過程是很心酸辛苦的，即便做的不好，我也覺得值得了，畢竟努力過付出過。致謝畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)結(jié)束，意味著大學(xué)學(xué)習(xí)生活即將結(jié)束，更意味著一個(gè)新的生活即將開始。大學(xué)生活是美好的，畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年中最具有意義的一項(xiàng)實(shí)踐性學(xué)習(xí)活動(dòng)，不僅給予了我們一次將所學(xué)知識(shí)綜合運(yùn)用的機(jī)會(huì)，使我們能夠再一次加以鞏固，而且它非常貼近實(shí)際，正所謂“實(shí)踐出真知”。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的悉心指導(dǎo)下完成的。從論文的選題到最后設(shè)計(jì)的完成，沈老師都認(rèn)真指導(dǎo)、耐心幫助和嚴(yán)格要求，最終也使我得以完成最后的論文。同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中，周圍的同學(xué)也給予了我不少的幫助，大家一起研究、學(xué)習(xí)，在輕松地學(xué)習(xí)氛圍下學(xué)習(xí)研究能力得到了一定的提高，也更貼切的體會(huì)到了同學(xué)之間友好互助的情意。在論文完稿過程中，參考了有關(guān)教科書、資料、手冊(cè)和文章的內(nèi)容，在此向所有參考文獻(xiàn)中的作者致以崇高的敬意和感謝。最后，特別感謝在我畢業(yè)設(shè)計(jì)期間所有關(guān)心我的人，因?yàn)橛辛怂麄兊慕o與我的幫助和支持