各种机械传动大齿轮定制-传动大齿轮-长顺齿轮

近年来我国在齿轮材料开发上实现了较大突破，先后研究开发出一系列新的齿轮材料，主要有：

1、低Cr-Ni钢

低Cr-Ni钢是以部分现有渗碳钢为基础，通过调整其中合金元素而开发的新型渗碳钢中。对我国稀缺的Cr、Ni需求较低。低Cr-Ni钢的物理性能表现为Ac1=730℃，Ac3=795℃，球磨机传动大齿轮，Ms=380℃，Mz=215℃。

应用发现：Cr-Ni钢齿轮产品寿命长、性能好。可以替代18Cr2Ni4W和17CrNiMo6钢生产采煤机齿轮。

2、20CrMnTiNb钢

以20CrMnTi为基础，将Ti含量从0.054%降到0.038%，并增加了0.048%的Nb。20CrMnTi含有较大尺寸的TiN析出相，粒子间距为0.471μm。新型20CrMnTiNb钢增加了铌的析出相，粒子间距缩小为0.361μm，奥氏体晶粒粗化得到改善。

20CrMnTiNb钢经1000℃奥氏体化10h后奥氏体晶粒长大不明显，且无混晶现象，非常适合齿轮所需的高温渗碳工艺。

3、FAS系列齿轮材料

FAS系列材料，也就是FAS3225H和FAS3226H钢。这两类钢材料淬透性带宽均在5HRC水平，能确保渗碳层的强度，也有利于对材料热处理变形的把握。FAS3225H和FAS3226H钢的晶粒度均高于7级，相对其他材料而言渗碳层的疲劳性能优越性突出。

4、17CrNiMo6H钢

17CrNiMo6H钢淬透性能指标在J10=42HRC，J15=41HRC。晶粒度保持在7~8级。力学性能各指标值：Rm=1290N/mm2，σ=945N/mm2，A=15%，Z=60%，Ak=112J。

5、17Cr2Mn2TiH钢

17Cr2Mn2TiH钢可以取代17CrNiMo6H、20CrNi3H、22CrMoH来使用，它的热处理工艺简单，可以极大的降低钢材成本及齿轮制造成本。

　　齿轮减速机一般用于低转速大扭矩的传动设备，把电动机普通的减速机也会有几对相同原理齿轮达到理想的减果，大小齿轮的齿数之比，各种机械传动大齿轮定制，就是传动比。随着减速机行业的不断发展，越来越多的企业运用到了减速机。但是齿轮减速机又有硬齿面与软齿面的区别。

软齿面减速机应用领域非常广泛、齿轮没经过硬度加工或精度没达到硬齿面要求的产品、传送机等较小功率的器械上使用相当广泛。在齿轮传动设计的过程中，特别是闭式传动，如在设计时没有充分考虑到齿轮的硬度问题，将对传动系统的性能造成很大的影响。如常见的齿轮失效：齿面点蚀，齿根疲劳折断等，均与齿轮硬度，齿轮质量有关。而齿轮减速机齿轮按齿面啮合分软齿面和硬齿面，在应用上体现为：

1、软齿面齿轮传动(齿面硬度≤350 HBS)，一对齿轮中至少有一个为软齿面，常用于精度要求不太高的一般中低速齿轮传动中。

2、硬齿面齿轮传动(齿面硬度gt;350 HBS)，两齿轮均为硬齿面。常用于承载能力强、体积小的齿轮传动中。

在具体的设备上，如绞车一般用软齿面，而提升机现大多用硬齿面。在设计时通常考虑以下几点。

1、在一般工作条件下的闭式软齿面齿轮传动中。软齿面 (≤350 HBS) 钢齿轮传动：以齿面接触强度为主，按齿面接触疲劳强度进行设计;再按齿根弯曲疲劳强度进行校核。

2、对于闭式硬齿面的齿轮传动。硬齿面 ( gt;350 HBS) 钢齿轮和铸铁齿轮传动：以齿根弯曲强度为主，按齿根弯曲疲劳强度进行设计;再按齿面接触疲劳强度进行校核。

3、对于开式齿轮传动。主要失效形式是齿面磨损和因磨损导致的轮齿折断。其设计准则为：只按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，确定模数，并将设计出的模数加大10%-20%，以考虑磨损的影响。

齿轮故障及典型的频谱和波形特征

齿轮故障：

齿磨损：齿轮磨损的较好指示不是齿轮啮合频率，而是齿轮的固有频率。

齿轮负荷大：一般情况下负载高时，会出现齿轮的很高的啮合频率及其谐频。

齿轮啮合间隙：齿轮啮合有间隙时啮合频率周围会出现转轴的边频带

齿轮偏心：会引起齿轮啮合频率和固有频率振动，同时会产生故障齿轮的边频带

齿轮不对中：齿轮不对中时一般会产生齿轮啮频率的高次谐波，且一倍频幅值较低而二倍三倍较高。

齿轮断齿或大块剥落：此时会在该齿轮转速频率和固有频率处产生较高振动，传动大齿轮，这时时域上会有明显的冲击

齿轮故障频谱和波形特征分析

1) 故障齿轮在啮合频率及其谐波频率上有较大的振动分量。

2) 在啮合频率及其谐波分量附近调制作用的边频带。由边频间距代表的调制频率可以是

a) 各轴转速(输入轴、输出轴、中间轴);

b) 外部转速或负荷的波动频率;

c) 波动啮合频率。即(啮合频率)/(主动齿轮与被动齿轮转速的公倍数)

d) 如果同时存在两种以上故障，则故障频率之和或差也可以成为调制频率，称为中间频率。

3) 对于螺线齿轮、斜齿轮和人字齿轮，轴向振动大，频谱特征与径向振动相同。

4) 仪器设置：分析频率为齿轮啮合频率的4倍左右。频谱(包括细化谱、倒频谱)，800线。

由于齿轮箱频谱分析比较复杂，辨认比较困难。有效可行的方法是，针对每个齿轮箱，在其工作状态良好的情况下，采集得到基准的频谱，在状态监测和故障诊断中通过与基准频谱进行对比，来发现问题。对于轴承部位测量，减速机械传动大齿轮，如果各部位振动都很大，一般可能是齿轮问题，如果个别轴承部位振动大可能是轴承问题.