齿轮加工制造过程
引言
齿轮是机械传动装置中的重要组成部分,主要传递力矩,承受弯曲和冲击等载荷。为了确保传动系统的寿命和运转稳定性，齿轮需具有以下几个要求：1.具有较硬的表面层，能够抵抗运转过程中的磨损；2.对于承受交变载荷和冲击载荷的齿轮，基体需有足够的抗弯曲强度和韧性，以免发生变形或断裂；3.需要有良好的工艺性，既要易于切削加工又具有良好的热处理性能。
齿轮制造技术是获得优质质齿轮的关键。齿轮加工的工艺，因齿轮结构形状、精度等级、生产条件可采用不同的方案，概括起来有齿坯加工、齿形加工、热处理和热处理后精加工四个阶段。齿坯加工必须保证加工基准面精度。热处理直接决定轮齿的内在质量，齿形加工和热处理后的精加工是制造的关键，也反映着齿轮制造的水平。
一、齿轮加工方法
目前齿轮的加工工艺过程包括以下过程：齿轮毛坯加工、齿面加工、热处理工艺及齿面的精加工。齿轮的毛坯件主要是锻件、棒料或铸件，其中锻件使用最多。对毛坯件首先进行正火处理，改善其切削加工型，便于切削；然后进行粗加工，按照齿轮设计要求，先将毛坯加工成大致形状，保留较多余量；再进行半精加工，车、滚、插齿，使齿轮基本成型；之后对齿轮进行热处理，改善齿轮的力学性能，按照使用要求和所用材料的不同，有调质、渗碳淬火、齿面高频感应加热淬火等；最后对齿轮进行精加工，精修基准、精加工齿形。
（一）、齿轮毛坯加工
齿轮的毛坯加工在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。齿面加工和检测所用的基准必须在齿轮毛坯加工阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时比例较大，对生产效率和齿轮加工质量都具有很大影响，余量过多将导致后续半精加工和精加工所需加工的量增多，耗时增加，降低生产效率；若余量过少，则后续加工需特别谨慎，否则将超出齿轮设计精度尺寸使得产品不合格。因此需要对齿轮毛坯加工阶段予以特别重视。
（二）、齿面加工
针对齿面加工的方法很多，主要有滚齿、插齿、剃齿、磨齿、铣齿、刨齿、梳齿、挤齿、研齿和珩齿等，其中使用最多的是前四种方法：滚齿、插齿、剃齿和磨齿。
1、滚齿
滚切齿轮属于展成法，可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时，相当于齿条在法向移动一个刀齿，滚刀的连续传动，犹如一根无限长的齿条在连续移动。当滚刀与滚齿坯间严格按照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时，滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。随着滚刀的垂直进给，即可滚切出所需的齿廓。滚齿是目前应用最广的切齿方法，可加工渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮、链轮、棘轮、蜗轮和包络蜗杆，精度一般可达到DIN4~7级。目前滚齿的先进技术有：(a)多头滚刀滚齿；(b)硬齿面滚齿技术；
(c)大型齿轮滚齿技术；(d)高速滚齿技术。
图1 滚齿
2、插齿
插齿特别适合于加工内齿轮和多联齿轮。采用特殊刀具和附件后，还可加工
无声链轮、棘轮、内外花键、齿形皮带轮、扇形齿轮、非完整齿齿轮、特殊齿形结合子、齿条、端面齿轮和锥度齿轮等。目前先进插齿技术有：(a)多刀头插齿技术；(b)微机数控插齿机；(c)硬齿面齿轮插削技术。
图2 插齿
3、剃齿
剃齿加工是根据一对螺旋角不等的螺旋齿轮啮合的原理，剃齿刀与被切齿轮的轴线空间交叉一个角度，它们的啮合为无侧隙双面啮合的自由展成运动。剃齿是一种高效齿轮精加工方法，和磨齿相比，剃齿具有效率高、成本低、齿面无烧伤和裂纹等优点。所以在成批生产的汽车、拖拉机和机床等齿轮加工中，得到广泛应用。对角剃齿法和径向剃齿法还可用于带台肩齿轮的精加工。
图3 剃齿
4、磨齿
磨齿是获得高精度齿轮最有效和可靠的方法。发达国家都用硬齿面齿轮，磨齿成为高精度齿轮的主要加工方法。目前碟形砂轮和大平面砂轮磨齿精度可达DIN2级，但效率很低。蜗杆砂轮磨齿精度达DIN3~4级，效率高，适用于中、小模数齿轮磨齿，但砂轮修正较为复杂。磨齿的主要问题是效率低、成本高，尤其是大尺寸的齿轮。所以提高磨齿效率，降低费用是当前的主要研究方向。近年来磨齿方面的新技术有：(a)双面磨削法；(b)立方氮化硼砂轮高效磨齿；(c)连续成型磨齿技术和超高速磨削技术。
图4 成形砂轮磨齿
5、铣齿
铣齿属成形法加工齿轮，刀具的截形与被加工齿轮的齿槽形状相同，刀具沿齿轮的齿槽方向进给，一个齿槽铣完，被加工齿轮分度后，再铣第二个齿槽，齿
轮的齿节距由分度控制。由于齿轮的齿槽形状与齿轮的齿数、修正量、甚至齿厚公差有关，成形法铣齿难于实现刀具齿形与被加工齿轮齿槽都相同，实际上铣齿大都是近似齿形。大模数的齿轮，铣齿生产效率较高，铣齿广泛用于粗切齿。
图5 盘状铣刀铣齿和指状铣刀铣齿
6、刨齿
刨齿一般是用刨齿刀加工直齿圆柱齿轮、锥齿轮或齿条等的齿面。刨刀有两个运动：一是刨刀的直线切削往复运动；二是刨刀随摇台的平面回转运动，刀具与被加工锥齿轮的运动关系，相当于一个平顶或平面齿轮的齿与被加工锥齿轮的啮合。刀具展成切齿循环一次，加工出一个齿，被加工锥齿轮分度后，加工第二个齿。
图6 刨齿
7、梳齿
梳齿是用齿条刀插削圆柱齿轮。特点是加工精度高，可达DIN5级。由于刀具结构简单、制造刃磨方便，精度高、刃磨次数多，便于采用硬质合金刀片和立方氮化硼刀片加工淬硬齿轮。
图7 梳齿
综合齿轮齿形的加工方法，汇总成表1。
表1 齿轮齿形的常用切削方法
（三）、热处理工艺
齿轮的热处理是齿轮加工制造过程中必须也是重要的步骤，热处理工艺的好坏将直接影响到齿轮的强度、精度、噪声和寿命。表2为齿轮的常用热处理及化学热处理工艺。
表2 齿轮的常用热处理及化学热处理工艺
（四）、精加工
目前工业应用的齿轮精加工方式主要是剃齿、磨齿、挤齿、研齿和珩齿。
剃齿是在剃齿机上用剃齿刀剃齿，是齿轮精加工的一种方法，剃齿刀相当于齿面上开了很多刃的斜齿轮。它带动被加工齿轮相对转动，如同交错轴齿轮啮合，靠齿面上的相对滑动，剃齿刀切去齿面上很薄的一层金属，完成齿轮的精加工，剃齿机溜板的调整保证齿轮的齿向加工正确。剃齿精度受剃前齿加工的精度限制。剃齿生产效率较高，适用于滚齿、插齿后的软齿面精加工。
磨齿则是用砂轮对齿面进行磨削，磨齿可以磨削齿面淬硬的齿轮，消除热处理变形，提高齿轮精度。磨齿根据使用的砂轮不同，又分为：（1）锥形砂轮磨齿；（2）蝶形砂轮磨齿；（3）大平面砂轮磨齿；（4）蜗杆砂轮磨齿；（5）渐开线包络环面蜗杆砂轮磨齿；（6）成型砂轮磨齿。
挤齿和珩齿都是齿轮精加工的方法。挤齿是利用挤压轮对被加工齿轮的齿面进行挤压，提高齿轮的表面质量，主要适用于滚齿、插齿后的软齿面齿轮精加工。而珩齿则与剃齿的方法基本相同，即将剃齿刀换成形状相同的珩磨轮，靠与齿面的相对滑动对齿面进行抛光，被加工齿轮的齿面软硬均可。
图8 挤齿和珩齿
国内外风电设备制造企业比较研究 摘要：风能开发如火如荼，风电企业竞争日益激烈。尽管近年来我国风电企业快速崛起，风电市场占有率猛增，但和世界领先的风电企业相比，我国风电设备的国外市场占有率，专利数目以及科研力量等严重不足。本文通过比较研究国内外风电设备制造企业的发展现状，分析国内企业发展中存在的关键问题，并总结国外领先风电企业的发展经验，以期推动国内企业的快速可持续发展。 关键词：风电企业；技术现状；发展经验；比较研究 中图分类号：TM614 文献标识码： A 引言 风力发电因其巨大的经济效益和社会效益，成为许多国家可持续发展战略的重要组成部分，近些年来呈现爆发式发展[1-3]。2005—2008年，Vestas、GEwind、Gamesa、Enercon、Suzlon始终处于世界风机市场份额的前五名。尽管2006年我国风电企业迅速崛起，金风进军世界前十，2009年金风、华锐和东汽的世界市场份额达到了22.9%，但是和一直稳居世界第一的Vestas相比还有相当大的差距（见表1）。 表1 2005-2009年世界前十位风机供应商的市场份额 2005年2006年2007年2008年2009年 1 Vestas 27.9% Vestas 28.2% Vestas 22.8% Vestas 19.8% Vestas 12.5% 2 GEwind 17.7% Gamesa 15.6% GEwind 16.6% GEwind 18.6% GEwind 12.4% 3 Enercon 13.2% GEwind 15.5% Gamesa 15.4% Gamesa 12.0% 华锐9.2% 4 Gamesa 12.9% Enercon 15.4% Enercon 14.0% Enercon 10.0% Enercon 8.5% 5 Suzlon 6.1% Suzlon 7.7% Suzlon 10.5% Suzlon 9.0% 金风7.2% 6 Siemens 5.5% Siemens 7.3% Siemens 7.1% Siemens 6.9% Gamesa 6.7% 7 RePower 3.1% Nordex 3.4% Acclona 4.4% Acclona 4.6% 东气 6.5% 8 Nordex 2.6% RePower 3.2% 金风 4.2% 金风 4.0% Suzlon 6.4% 9 Ecotechnia 2.1% Acciona 2.8% Nordex 3.4% 华锐 3.8% Siemens 5.9% 10 Mitsubish 2.0% 金风 2.8% 华锐 3.4% 东汽 3.7% RePower 3.4% 数据来源：BTM咨询，2009 2005年以来，我国风电企业的市场份额不断增加，但是其发展仍存在很多问题。本文将通过比较研究Vestas、GEwind、Gamesa、Enercon、Suzlon和国内三甲企业（金风、华锐和东汽）的发展现状，分析我国风电企业发展存在的问题及原因，总结国外领先风电企业的发展经验，为加快我国风电设备制造业的发展提供借鉴。 1 国内外先进风电设备制造商发展现状 根据2010年3月份Vestas、GEwind、Gamesa、Enercon、Suzlon五家企业的官方网站[4-8]，丹麦BTM Consult网站[9]以及欧洲专利局[10]和美国专利局网站[11]公布的数据，本文整理了世界市场份额排名前五的风电企业的基本情况（见表2）。其中GE的专利数目为2010年3月
齿轮箱使用说明书Edition：2012
版本升级记录 从Edtion：2011升级到Edtion：2012版本的主要内容： 1.在6.4章节中增加了严禁对齿轮箱进行敲击装配的提醒； 2.在8.2章节中增加了对风机传动链长时间锁死对齿轮箱会造成严重 损害的重要提示； 3.在9.1章节中进一步明确了电机泵的启动关闭控制流程，删去了单 速电机泵的控制流程； 4.在9.2章节中进一步明确了风扇的启动和关闭控制流程，删去了单 速风扇或水冷的的控制流程； 5.在10章中重新整合本章的内容，并增加了10.9级螺栓预紧力矩检 查标准。
目录 1 前言 (5) 2 开箱 (6) 3技术参数 (7) 3.1 铭牌 (7) 3.2 应用领域 (7) 4 安全事项 (8) 4.1正常使用 (8) 4.2客户义务 (8) 4.3环境保护 (9) 4.4特殊危险 (10) 5 运输和储藏 (11) 5.1运输 (11) 5.2 储藏 (12) 6齿轮箱的安装 (14) 6.1 拆箱 (14) 6.2 排油、去除防腐剂 (14) 6.3高速轴连轴器的安装 (14) 6.4 加油 (16) 6.5 连接电路 (16) 6.6 机舱试车前的检查 (16) 6.7 机舱试车 (17) 6.8 齿轮箱随机舱的运输 (17) 7齿轮箱拆卸 (18) 7.1拆除高速轴连轴器 (18) 7.2防腐防锈处理 (18) 8启动与停机 (19) 8.1启动 (19) 8.2齿轮箱的停机 (20) 9监控要求 (22) 9.1 电机泵的控制 (23) 9.2 风扇或水冷的控制 (24)
9.3运行温度 (24) 9.4 油位检查 (25) 9.5 取油样 (26) 9.6油压 (26) 9.7 齿轮箱内部检查 (27) 10维护和修复 (28) 10.1中分面及齿圈螺栓的检查 (28) 10.2必须维护的项目 (29) 10.3齿轮箱常见故障 (30) 11润滑系统 (32) 11.1润滑油 (32) 11.2 换油 (33) 11.3更换滤芯 (33) 11.4安装滤芯 (34) 12 重要事项 (35) 12.1 空气滤清器 (35) 12.2 滤芯 (35) 12.3 润滑油 (35)
目录 第一章任务书 (1) 第二章前言 (3) 第三章零件的分析 (3) 第四章毛坯的选择 (4) 第五章工艺规程的设计 (5) 第六章填写工艺过程卡和工序卡 (14)
第七章夹具的设计 (14) 第八章心得体会 (15) 第九章参考文献 (16) 第二章前言 机械制造工艺学课程设计是在学完了机械制造工艺学和大部分专业课,并进行了生产实习的基础上进行的一个教学环节。这次设计使我们能综合机械制造工艺中的基本理论,并能结合生产实习中学到的实践知识,独力的分析和解决工艺问题,初步具备了设计一个中等复杂程度零件的工艺规程的能力和运用夹具设计的基本原理和方法通过此设计，使我加深了对机械设计基础及有关专业课程知识
的了解，提高了熟悉和运用有关手册、图表等技术资料及技术文件等基本技能及综合运用这些知识的能力，并为在今后学习本专业和进行此类设计打下了坚实的基础，对自己将来设计产品有很大的帮助。 由于能力所限,经验不足,设计中还有许多不足之处,希望各位老师多加指点。 第三章零件的分析 一、零件技术要求的分析 （1）齿顶圆Φ750.141h11对孔Φ75有公差为0.056的径向的跳动要求。 （2）两端面对孔轴线分别有公差为0.02的端面圆跳动要求。 （3）键槽两侧面对孔轴线有公差为0.03的对称要求。 二、零件的工艺分析 由附图一得知,其材料为40Cr。该材料具有较高的硬度,耐磨性,耐热性。主要加工表面是齿轮的齿面：表面质量要求是0.8和内圈
的端面：表面要求达到1.6,还有齿轮内径表面质量要求达到1.6。 第四章毛坯的选择 一、该零件材料为40Cr,齿轮的内孔Φ195和外圆直径Φ750.14,都是直径比较大的圆,又由题目的生产纲领为3000件/年,由参考文献表5.6(划分生产类型的参考数据)可知该零件批量生产为大批量生产,毛坯应选用锻造。毛坯的锻造方法用模锻。 二、模锻锻件机械性能较好,有较高的强度和冲击韧性,但是毛坯的形状不宜复杂,如轴类和齿轮类零件的毛坯常用锻造。 三、锻造毛坯的工艺特点 参考文献[1]表9-1,常用毛坯的制造方法与工艺特点：
实习报告——主动齿轮工艺流程 主动齿轮工艺流程：精车1---精车2----滚齿----磨棱----剃齿-----清洗-----热处理-----磨内孔-----清洗。 一：铸造毛坯齿轮的毛坯加工在整个齿轮加工过程中占有很重要的地位。齿面加工和检测所用的基准必须在齿轮毛坯加工阶段加工出来，同时齿坯加工所占工时比例较大，对生产效率和齿轮加工质量都具有很大影响，余量过多将导致后续半精加工和精加工所需加工的量增多，耗时增加，降低生产效率；若余量过少，则后续加工需特别谨慎，否则将超出齿轮设计精度尺寸使得产品不合格。毛坯为铸造件，具体形状如下图1。 图1 二：精车外轮廓使其达到尺寸要求。先夹内孔粗车外轮廓，再以外轮为基准粗车内孔，再以内孔为基准精车外轮廓，达到尺度要求。 三：精车端面使其达到尺寸要求。以一端面为基准，粗车另一端面，再以粗车后端面为基准，粗车另一端面，再精车端面使其达到尺寸要求。如图2。 图2
四：滚齿，滚切齿轮属于展成法，可将看作无啮合间隙的齿轮与齿条传动。当滚齿旋转一周时，相当于齿条在法向移动一个刀齿，滚刀的连续传动，犹如一根无限长的齿条在连续移动。当滚刀与滚齿坯间严格按照齿轮于齿条的传动比强制啮合传动时，滚刀刀齿在一系列位置上的包络线就形成了工件的渐开线齿形。随着滚刀的垂直进给，即可滚切出所需的齿廓。成型如下图3。 图3 五：磨棱，磨棱工艺是为了倒角与去毛刺，齿轮作为重要的传动件，由于毛刺的存在，影响其外表，传动精度，再加工及装配，并且产生传动噪音，以至于使齿轮的性能可靠性，寿命和润滑效果下降，更主要是降低了齿轮的质量。而磨棱倒角机恰是一种很好的用于齿轮去除毛刺的设备。这一步也正是为了倒角与去毛刺，为后面的的工艺做准备。 六：剃齿，剃齿可以加工直齿和斜齿的内、外圆柱齿轮，生产效率高、加工表面光洁。是齿轮加工的精加工部分剃齿加工原理相当于一对斜齿轮作双面无侧隙啮合的过程。加工状态如下图4所示。剃齿刀实质上是一个高精度的斜齿轮，在齿面上开有小槽，沿渐开线方向形成刀刃，另一个是被加工齿轮。剃齿时，经过预加工的工件齿轮装在心轴上，在机床工作台上的两顶尖之间可以自由转动；剃齿刀装在机床的主轴上，与工件作无侧隙的螺旋齿轮啮合传动，带动工件旋转。根据啮合原理两者在齿长法向上的速度分量相等。 图4
风力发电机齿轮箱结构及其主要故障类型的处理方法摘要 第一章绪论 1.1论文的目的和意义 1.2风力发电的现状 1.3风力发电齿轮箱的研究现状 第二章齿轮箱结构 2.1风力发电机的整体结构 2.2齿轮箱的结构及其传动方案 第三章风力发电机组齿轮箱故障类型 3.1齿轮箱的主要故障类型 3.2风力发电机组齿轮箱振动故障分析 3.3风力发电机组传动齿轮油温故障分析 第四章风力发电的发展存在问题和主要趋势 4.1我国风电齿轮箱设计生产存在问题 4.2风电发展的主要趋势 致谢 参考文献
中文摘要 摘要：风电产业的飞速发展促成了风电装备制造业的繁荣，风电齿轮箱作为风电机组的核心部件，倍受国内外风电相关行业和研究机构的关注。但由于国内风电齿轮箱的研究起步较晚，技术薄弱，特别是兆瓦级风电齿轮箱，主要依靠引进国外技术。因此，急需对兆瓦级风电齿轮箱进行自主开发研究，真正掌握风电齿轮箱设计制造技术，以实现风机国产化目标。 本文以兆瓦级风力发电机齿轮箱为对象，通过方案选取，齿轮参数确定等对其配套的齿轮箱进行阐述。 首先，介绍全球风力发电产业高速发展和国内外风电设备制造业概况，阐述我国风力发电齿轮箱的现状及齿轮箱的研究。 其次，确定齿轮箱的机械结构。选取两级行星派生型传动方案，通过计算，确定各级传动的齿轮参数。对行星齿轮传动进行受力分析，得出各级齿轮受力结果。依据标准进行静强度校核，结果符合安全要求。 然后，论述了风力发电机组齿轮箱故障诊断的主要类型，深入探究风电机组齿轮箱振动故障机理，研究了油温高的故障机理，分析了传动齿轮温度场和热变形的情况。 最后，阐述我国风力发电存在的主要问题和发展前景。 关键词：风电齿轮箱；结构；故障类型；存在问题
圆柱齿轮齿形加工方法和加工方案 一个齿轮的加工过程是由若干工序组成的。为了获得符合精度要求的齿轮，整个加工过程都是围绕着齿形加工工序服务的。齿形加工方法很多，按加工中有无切削，可分为无切削加工和有切削加工两大类。 无切削加工包括热轧齿轮、冷轧齿轮、精锻、粉末冶金等新工艺。无切削加工具有生产率高，材料消耗少、成本低等一系列的优点，目前已推广使用。但因其加工精度较低，工艺不够稳定，特别是生产批量小时难以采用，这些缺点限制了它的使用。 齿形的有切削加工，具有良好的加工精度，目前仍是齿形的主要加工方法。按其加工原理可分为成形法和展成法两种。 成形法的特点是所用刀具的切削刃形状与被切齿轮轮槽的形状相同，如图9-3所示。用成形原理加工齿形的方法有：用齿轮铣刀在铣床上铣齿、用成形砂轮磨齿、用齿轮拉刀拉齿等方法。这些方法由于存在分度误差及刀具的安装误差，所以加工精度较低，一般只能加工出9 ~10级精度的齿轮。此外，加工过程中需作多次不连续分齿，生产率也很低。因此，主要用于单件小批量生产和修配工作中加工精度不高的齿轮。 展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。 一、滚齿 （一）滚齿的原理及工艺特点
滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。 滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。（二）滚齿加工质量分析 1.影响传动精度的加工误差分析 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下： ①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。
本科毕业设计(论文) 题目：高速齿轮增速箱设计 院（系）：工业中心 专业：机械设计制造及其自动化 班级：106001班 学生：姚月 学号：100210130 指导教师：马保吉 2014年06月
本科毕业设计(论文) 题目：高速齿轮增速箱设计 院（系）：工业中心 专业：机械设计制造及其自动化 班级：106001班 学生：姚月 学号：100210130 指导教师：马保吉 2014年06月
西安工业大学毕业设计（论文）任务书 院（系） 工业中心 专业 机械设计制造及其自动化 班 106001 姓名 姚月 学号 100210130 1.毕业设计（论文）题目： 高速齿轮增速箱设计 2.题目背景和意义： 高速齿轮增速箱用于光纤地面模拟放线试验台，是该试验台的核心部件，用于将交流变频电机的输出额定同步转速3000r/min 增加到工作台主轴所需的18000r/min ，并且有较为严格的转动惯量限制，其可靠性和稳定性直接决定了试验台的可靠性。由于高速运动，一旦发生故障将会产生及其严重的后果，因此该增速箱的设计在试验台 中具有重要意义，同时高速齿轮箱作为通用传动机构，在工程中有着广泛的应用范围。 3.设计(论文)的主要内容（理工科含技术指标）：（1）对使用工况分析，依据原始数据确定增速箱的传动比、级数、润滑方式、结构形式等总体参数；（2）设计主要零件如齿轮、轴、轴承、箱体等；（3）润滑系统设计。主要技术指标：输入转速：3000r/min ，输出速度：18000r/min ，输出功率：55KW ，过载倍数，2.0，高速轴转动惯量≤0.0005Kg.m 2 ；低速轴的转动惯量（含齿轮）≤0.0096Kg.m 2 。 4.设计的基本要求及进度安排（含起始时间、设计地点）： 基本要求：完成增速箱的设计、全套图纸的绘制、润滑系统设计及图纸。从2013年12月25日开始毕业设计，在校内完成本设计 。 5.毕业设计（论文）的工作量要求 设计说明书数字不少于1.0万字。 ① 实验（时数）* 或实习（天数）： ② 图纸（幅面和张数）* ： 折合A0工程图3张。 ③ 其他要求： 指导教师签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 系（教研室）主任审批： 年 月 日 说明：1本表一式二份，一份由学生装订入论文，一份教师自留。 2 带*项可根据学科特点选填。
风电主齿轮箱使用说明书 Edtion：2008 南京高速齿轮制造有限公司
目录 1 前言 (5) 2 开箱 (6) 3技术参数 (7) 3.1 铭牌 (7) 3.2 应用领域 (8) 4 安全事项 (9) 4.1正常使用 (9) 4.2客户义务 (9) 4.3环境保护 (10) 4.4特殊危险 (11) 5 运输和储藏 (12) 5.1运输 (12) 5.2 储藏 (13) 6齿轮箱的安装 (15) 6.1 拆箱 (15) 6.2 排油、去除防腐剂 (15) 6.3 收缩盘的安装 (15) 6.4高速轴连轴器的安装 (16) 6.5 加油 (16) 6.6 连接电路 (16) 6.7 机舱试车前的检查 (17)
6.9 齿轮箱随机舱的运输 (17) 7齿轮箱拆卸 (19) 7.1拆除主轴 (19) 7.2拆除高速轴连轴器 (19) 7.3防腐防锈处理 (19) 8启动与停机 (20) 8.1.1 检查油 (20) 8.1.2启动 (20) 8.1.3润滑系统 (20) 8.1.4启动时监测项目 (21) 8.2齿轮箱的停机 (21) 9监控要求 (22) 9.1 电机泵的控制 (23) 9.2 风扇或水冷的控制 (24) 9.3运行温度 (25) 9.4 油位检查 (27) 9.5 取油样 (27) 9.6油压 (28) 9.7 齿轮箱内部检查 (28) 10维护和修复 (29) 11润滑系统 (33)
11.2 换油 (33) 11.3更换滤芯 (34) 11.4安装滤芯 (35) E12技术说明书(具体数值见附件) (36) 说明: 该使用手册适用于3000KW以下风力发电机用主齿轮箱，齿轮箱具体技术参数另见附件。
风力发电机齿轮箱润滑油的污染、危害及控制 邓翔 （西西延森公司） 摘要：增速齿轮箱是风力发电机的重要部件，也是风力发电机故障多发的部件之一。随着对风力发电机运行经验的积累，齿轮箱的清洁度问题被越来越多的专业人士所重视。本文从风机齿轮箱运行维护的角度，介绍了风机齿轮箱润滑油的污染、危害，以及针对诸多污染问题，目前国际上一些领先的风机制造商采用的新技术——离线精滤。 关键字：风力发电机增速齿轮箱，污染，清洁度，ISO4406/2000标准，CJC离线精滤 一、关于风力发电机齿轮润滑 增速齿轮箱是风力发电机的主要润滑部位，齿轮箱用于增加叶轮转速，从20～50 转/分到1000～1500 转/分，后者是驱动大多数发电机所需的转速。目前主要的风力发电增速齿轮箱的制造商为Winergy（Flender 公司的风电齿轮箱分支）、Hansen、Moventas（前身为Mesto）等，我们国家的制造商为南京高速齿轮箱厂、重庆齿轮箱厂、大连重工减速机厂等。https://www.doczj.com/doc/ec415967.html,/ 秦皇岛网秦皇岛论坛 由于风力发电机多安装在偏进、空旷、多风地区，如我国的新疆、内蒙古及沿海等地区，增速齿轮箱的工作环境属于高低温变化、高湿气，加上较大的扭力负荷，因此其中的润滑油受气候温差、湿度等影响较大，幵且处于相对偏进的地区，维修不便，因此设计要求齿轮箱使用的齿轮油除了具有良好的极压抗磨性能、热氧化稳定性、水解安定性、抗乳化性能外，还要求粘温性能、低温流动性能以及长的使用寽命。 而想要长时间保持齿轮油的这些特性，除了使用高性能的油品，更多的还需要保持油系统尽可能的清洁。
颗粒物，水分和氧化产物等污染物，对油以及设备本身，都有较大的危害。一旦齿轮齿面和轴承磨损过度，而导致需要维修或更换部件，检修和配件的费用不菲，再加上动用大型设备，以及不可估计的停机时间造成的发电量损失，整个维修成本将会相当惊人。 二、风力发电机的齿轮润滑油的主要污染： 如上图所示，包括颗粒物、水和氧化污染物。 1）关于微小的颗粒物 目前风力发电机齿轮润滑油的过滤系统的要求和现状： 风力发电行业的标准（关于齿轮润滑油清洁度）：ANSI/AGMA/AWEA 6006-A03，这是由美国标准委员会、齿轮箱制造协会和风能协会联合制定的标准，目前为众多风机制造商和业主所参考和采用。其中觃定，齿轮箱运行时的清洁度等级需要达到ISO 17/15/12 的标准（详见附图，ISO 4406标准），
齿轮生产工艺流程 展成法是应用齿轮啮合的原理来进行加工的，用这种方法加工出来的齿形轮廓是刀具切削刃运动轨迹的包络线。齿数不同的齿轮，只要模数和齿形角相同，都可以用同一把刀具来加工。用展成原理加工齿形的方法有：滚齿、插齿、剃齿、珩齿和磨齿等方法。其中剃齿、珩齿和磨齿属于齿形的精加工方法。展成法的加工精度和生产率都较高，刀具通用性好，所以在生产中应用十分广泛。 一、滚齿 （一）滚齿的原理及工艺特点 滚齿是齿形加工方法中生产率较高、应用最广的一种加工方法。在滚齿机上用齿轮滚刀加工齿轮的原理，相当于一对螺旋齿轮作无侧隙强制性的啮合，见图9-24所示。滚齿加工的通用性较好,既可加工圆柱齿轮，又能加工蜗轮；既可加工渐开线齿形，又可加工圆弧、摆线等齿形；既可加工大模数齿轮，大直径齿轮。 滚齿可直接加工8~9级精度齿轮，也可用作7 级以上齿轮的粗加工及半精加工。滚齿可以获得较高的运动精度，但因滚齿时齿面是由滚刀的刀齿包络而成，参加切削的刀齿数有限，因而齿面的表面粗糙度较粗。为了提高滚齿的加工精度和齿面质量，宜将粗精滚齿分开。 （二）滚齿加工质量分析 1.影响传动精度的加工误差分析 影响齿轮传动精度的主要原因是在加工中滚刀和被切齿轮的相对位置和相对运动发生了变化。相对位置的变化(几何偏心)产生齿轮
的径向误差；相对运动的变化(运动偏心)产生齿轮的切向误差。 (1)齿轮的径向误差齿轮径向误差是指滚齿时，由于齿坯的实际回转中心与其基准孔中心不重合，使所切齿轮的轮齿发生径向位移而引起的周节累积公差，如图9—4所示。 齿轮的径向误差一般可通过测量齿圈径向跳动△Fr反映出来。切齿时产生齿轮径向误差的主要原因如下： ①调整夹具时，心轴和机床工作台回转中心不重合。 ②齿坯基准孔与心轴间有间隙，装夹时偏向一边。 ③基准端面定位不好，夹紧后内孔相对工作台回转中心产生偏心。 (2)齿轮的切向误差齿轮的切向误差是指滚齿时，实际齿廓相对理论位置沿圆周方向(切向)发生位移，如图9-5所示。当齿轮出现切向位移时，可通过测量公法线长度变动公差△Fw来反映。 切齿时产生齿轮切向误差的主要原因是传动链的传动误差造成的。在分齿传动链的各传动元件中，对传动误差影响最大的是工作台下的分度蜗轮。分度蜗轮在制造和安装中与工作台回转中心不重合（运动偏心），使工作台回转中发生转角误差，并复映给齿轮。其次，影响传动误差的另一重要因素是分齿挂轮的制造和安装误差，这些误差也以较大的比例传递到工作台上。 2.影响齿轮工作平稳性的加工误差分析 影响齿轮传动工作平稳性的主要因素是齿轮的齿形误差△ff和
毕业设计开题报告 设计题目 2.5MW风电齿轮箱的设计选题方向新能源方向 学生姓名徐洪良专业热能与动力工程年级、班级11级新能源080 一、选题的来源、目的、意义和基本内容 课题来源: 其他。课题类型: 应用研究。课题研究的目的和意义：风能是新能源的重要组成部分，今后的发展潜力很大，根据有关研究表明，在未来10年我国风电装机容量是目前风电装机总量的10倍左右。如此规模的发展潜力，也使风能行业成为当前产 业的发展趋势。十二五规划对风能行业的扶持力度之大是前所未有的[]1。风力发电机组 通常安装在荒郊、野外、海边等环境较恶劣的地方，而齿轮箱又安装在机组塔架上狭小的机舱内，距地成几十米之高，常年受极端温差与酷暑严寒的影响，是引起风力发电机组故障的主要因素之一。同事故障期常出现在发电高峰期。由于环境恶劣、交通不便等，随之齿轮箱的维修成本大大提高，严重影响到风唱的经济效益。所以，对于齿轮箱的可靠性和寿命是人们关注的焦点。 与其他工业齿轮箱相比，由于风电齿轮箱安装在距地面几十米甚至一百多米高的狭小机舱内，其自身的体积和重量对机舱、塔架、基础、机组风载、安装维护费用等都有重要影响。因此，减小外形尺寸和减轻重量显得尤为重要。同时，由于维修不便、维修成本高，通常要求齿轮箱的设计寿命为20 年，对可靠性的要求也极其苛刻。由于尺寸和重量与可靠性往往是一对不可调和的矛盾，因此风电齿轮箱的设计制造往往陷入两难的境地。总体设计阶段应在满足可靠性和工作寿命要求的前提下，以最小体积、最小重量为目标进行传动系统设计方案的比较和优化；结构设计应以满足传递功率和空间限制为前 提，尽量考虑结构简单、运行可靠、维修方便等因素[]2。由于叶尖线速度不能过高,因此 随着单机容量的由于叶尖线速度不能过高,因此随着单机容量的增大,齿轮箱的额定输入转速逐渐降低,兆瓦以上级机组的额定转速一般不超过20r/min。另一方面,发电机的额定转速一般为1500或1800r/min,因此大型风电增速齿轮箱的速比一般在75～100左右。为了减小齿轮箱的体积,500kW以上的风电增速箱通常采用功率分流的行星传动;500kW～1000kW常见结构有2级平行轴+1级行星和1级平行轴+2级行星传动两种形式;兆瓦级齿轮箱多采用2级平行轴+1级行星传动的结构。由于行星传动结构相对复杂,而且大型内齿圈加工困难,成本较高,即采用2级行星传动,也以NW传动形式最为常见。目前,国际上生产风电齿轮箱的公司主要有Renk、Flender、Hansen Transmission等,国外内齿圈大多采用渗碳淬火磨齿的斜齿轮,以提高行星传动的强度,减小该级的尺寸和 重量[]3。 2.5MW风机齿轮箱参数数据如下表所示：
车床主轴箱齿轮 机械加工工艺过程设计 （机电09级） 1．问题提出 零件的几何精度直接影响零件的使用性能，而机械加工工艺过程制定的是否合理将直接影响零件的加工精度。针对车床主轴箱齿轮，应用所学的机械制造基础知识进行一次加机械工工艺过程设计的综合性工程应用训练。 2．专题研究的目的 （1）掌握零件主要部分技术要求的分析方法； （2）掌握零件材料的选择方法和确定毛坯的制备方法及工艺； （3）掌握工艺分析方法； （4）掌握定位基准的选择方法； （5）掌握制定出合理的零件加工顺序的原则和方法； （6）掌握制定出合理的零件加工路线的方法。 3．研究内容 图1所示为车床的一根传动轴车床主轴箱齿轮，完成该齿轮零件的机械加工工艺过程设计。 工艺设计的具体内容包括： 1、进行零件主要部分的技术要求分析研究； 2、确定齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺； 3、进行加工工艺分析； 4、确定定位基准；
5、制定齿轮的加工顺序； 6、制定齿轮的加工路线； 4．设计过程 4.1零件主要部分的技术要求分析研究 (1)齿轮的工作面为齿面，在传动过程中接触的两齿面会产生一定相互滑动，导致齿面磨损。严重时，会加大齿侧间隙而引起传动不平稳和冲击。为保证传动的平稳性，并且减小摩擦，应采用较高的表面粗糙度，此处选择2.5um. (2)齿轮Φ40H7内孔表面与传动轴为过盈配合，内孔表面为摩擦表面，应采取较高的表面粗糙度要求，此处选择2.5um. (3)齿轮端面和齿顶面为非工作表面，表面粗糙度要求较低，此处为5um. (4)齿轮端面采用端面圆跳动，既保证了端面与基准轴的垂直度要求又保证
了齿轮轴向的圆柱度要求。 (5)Φ40H7内孔选用直线度、垂直度、圆柱度等形位公差，保证了内孔对基准轴的高精度要求。 4.2确定齿轮的材料、毛坯的制备方法及工艺、热处理工艺 1、选择齿轮的材料时，需考虑到机床齿轮工作平稳，无强烈冲击，负荷不大，转速中等，对齿轮强度和韧性的要求不高，但材料要有高的硬度和好的耐磨性。另外综合选用材料的经济因素，选用45#钢。 2、毛坯的制备方法 锻造：下料—自由锻—正火处理 3、热处理工艺：正火或调质处理后再经高频感应加热表面淬火，齿面硬度可达52HRC，齿心硬度为220～250HBS，能够满足性能要求。 ○1正火：将齿轮放入炉中加热到840-8800C，保温约3小时。出炉后在空气中冷却。 目的：充分消除锻造内应力，细化晶粒，适当提高齿轮的硬度，为以后的机加工做性能准备，同时为后序的热处理做组织准备。 ○2表面淬火+回火 表面淬火：利用感应加热淬火装置，只对轮齿部位进行局部感应加热表面淬火。工艺：将齿轮置于感应器内，通入交流电，轮齿温度达到860-9000C后，随即用水快速冷却，淬火后表面不得有裂纹。目的：提高轮齿表面硬度和耐磨性，淬火后表面硬度可达到48-53HRC，淬硬层可达3-4mm。 回火:将齿轮放入炉中加热到200-2400C，保温约1h，出炉后在空气中冷却。目的：消除淬火内应力，防止变形和开裂；获得稳定的组织，保证尺寸稳定性；
圆柱齿轮加工工艺过程 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
圆柱齿轮加工工艺过程常因齿轮的结构形状、精度等级、生产批量及生产条件不同而采用不同的工艺方案。下面列出两个精度要求不同的齿轮典型工艺过程供分析比较。 一、普通精度齿轮加工工艺分析 （一）工艺过程分析 图示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表1。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
双联齿轮加工工艺过程
加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整
中国行业研究门户[灵动核心产业研究院] 2015-2020年中国核电齿轮箱行业现 状与投资分析报告 报告编号：A00030082
行业研究是进行资源整合的前提和基础，属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，以下通常行业市场研究思路及方法。 》行业市场研究 》》目标市场研究 国际市场上，客户需求截然不同，当面临着不同需求和欲望的客户群体，目标市场细分能有效的选择并进入目标市场。从中选择自己的目标客户群，并明确定位。因此，企业必须重视市场细分和目标市场的选择。
》》》市场监测研究 市场运行监测是市场管理、宏观调控、资源配置的基础性工作。而市场监测工作的最重要环节之一是市场监测数据的转化和分析。如何统计和分析好市场监测数据对于企业的发展和指导流通业至关重要。 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 灵核网（https://www.doczj.com/doc/ec415967.html,）基于多年来对客户需求的深入了解，对产品的长期监测及定位，了解行业本身所处的发展阶段，判断行业投资价值，揭示行业投资风险，全面系统地研究该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地预测并引导行业的未来发展趋势，为投资者提供依据。
内容介绍 灵动核心对核电齿轮箱整个行业有着多年的市场监测及调研，灵动核心实时掌握核电齿轮箱行业市场发展规律及最新动态，大量收集核电齿轮箱行业市场及企业发展的最新信息,准确及时的整合出核电齿轮箱行业目前发展的现状。结合多年核电齿轮行箱业的发展规律，中心专家及研究团队综合大量的信息依据，整合出《2015-2020年中国核电齿轮箱行业现状与投资分析报告》，对中国核电齿轮行箱业未来发展的趋势及投资的前景作出明确的分析及预测。 正文目录 第一章核电齿轮箱概述 第一节核电齿轮箱相关定义介绍 一、核电齿轮箱的定义 二、核电齿轮箱的分类 三、核电齿轮箱发展历程 第二节核电齿轮箱的用途及技术性能介绍 一、核电齿轮箱的用途分析 二、核电齿轮箱的主要技术性能 第三节核电齿轮箱行业地位分析 一、行业对经济增长的影响 二、行业对人民生活的影响 三、行业关联度情况 第二章 2014-2015年全核电齿轮箱行业发展概述 第一节国际核电齿轮箱行业发展情况 一、国际核电齿轮箱行业现状分析 二、主要国家核电齿轮箱行业情况 第二节国际市场的重要动态 第三节核电齿轮箱行业的机遇和挑战 第四节国际核电齿轮箱行业发展情况 一、国际核电齿轮箱行业现状分析 二、主要国家核电齿轮箱行业情况 1、东南亚核电齿轮箱行业发展状况分析 2、韩国日本核电齿轮箱行业发展状况分析 3、欧洲核电齿轮箱行业发展状况分析 4、美国核电齿轮箱行业发展状况分析 三、国际核电齿轮箱行业发展趋势分析 四、核电齿轮箱行业的机遇和挑战 五、国际市场的重要动态
图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。 一）工艺过程分析 图9－17所示为一双联齿轮，材料为40Cr，精度为7－6－6级，其加工工艺过程见表9－6。 从表中可见，齿轮加工工艺过程大致要经过如下几个阶段：毛坯热处理、齿坯加工、齿形加工、齿端加工、齿面热处理、精基准修正及齿形精加工等。
加工的第一阶段是齿坯最初进入机械加工的阶段。由于齿轮的传动精度主要决定于齿形精度和齿距分布均匀性，而这与切齿时采用的定位基准（孔和端面）的精度有着直接的关系，所以，这个阶段主要是为下一阶段加工齿形准备精基准，使齿的内孔和端面的精度基本达到规定的技术要求。在这个阶段中除了加工出基准外，对于齿形以外的次要表面的加工，也应尽量在这一阶段的后期加以完成。 第二阶段是齿形的加工。对于不需要淬火的齿轮，一般来说这个阶段也就是齿轮的最后加工阶段，经过这个阶段就应当加工出完全符合图样要求的齿轮来。对于需要淬硬的齿轮，必须在这个阶段中加工出能满足齿形的最后精加工所要求的齿形精度，所以这个阶段的加工是保证齿轮加工精度的关键阶段。应予以特别注意。 加工的第三阶段是热处理阶段。在这个阶段中主要对齿面的淬火处理，使齿面达到规定的硬度要求。 加工的最后阶段是齿形的精加工阶段。这个阶段的目的，在于修正齿轮经过淬火后所引起的齿形变形，进一步提高齿形精度和降低表面粗糙度，使之达到最终的精度要求。在这个阶段中首先应对定位基准面（孔和端面）进行修整，因淬火以后齿轮的内孔和端面均会产生变形，如果在淬火后直接采用这样的孔和端面作为基准进行齿形精加工，是很难达到齿轮精度的要求的。以修整过的基准面定位进行齿形精加工，可以使定位准确可靠，余量分布也比较均匀，以便达到精加工的目的。 （二）定位基准的确定
目录 一、序言 (1) 二、零件分析 (1) （一）零件的作用 (1) （二）审查零件的工艺性 (2) （三）零件的工艺性分析 (2) 三、工艺规程设计 (3) （一）确定毛坯的制造形式 (3) （二）零件表面加工方法的选择 (3) （三）制定工艺路线 (4) （四）机械加工余量、工艺尺寸及毛坯尺寸的确定 (5) （五）确定切削用量及基本工时 (10) 四、夹具设计 (17) （一）定位基准的选择 (17) （二）夹具的定位方案 (17) （三）夹紧机构的选择与设计 (17) （四）夹紧力的计算 (17) （五）定位误差分析 (18)
五、小结 (22) 六、参考文献 (23) 一序言 《机械制造工艺学》课程设计是在《机械制造工艺学》等专业课程所学的理论知识，发展专业知识解决时间生产问题的依次实践训练。 通过这次设计以巩固我们所学的理论知识和专业技能，提高自己解决实际生产问题的能力。在设计中能逐步掌握查阅手册，查阅有关书籍的能力。在设计中逐步培养了我们一丝不苟的工作态度，严谨的工作作风，对我们今后参加工作有极大的帮助。 二零件分析 （一）零件的作用 题目所给定的零件是CA6140车床主轴箱中的运动输入轴Ⅰ轴上的一个离合器齿轮，如图7-1所示。它位于Ⅰ轴上，用于接通或断开主轴的反转传动路线，与其他零件一起组成摩擦片正反转离合器，如图7-2（M1右侧）所示。主运动传动链由电机经过带轮传动副?130mm/?230mm传至主轴箱中的轴Ⅰ。在轴Ⅰ上装有双向多片摩擦离合器M1使主轴正转、反转或停止。当压紧离合器左部的摩擦片时，轴Ⅰ的运动经齿轮副56/43或51/43传给轴Ⅱ，使轴Ⅱ获得2种传速。压紧右部摩擦片时，经齿轮50，轴Ⅶ上的空套齿轮34传
摘要：随着风电技术的逐渐成熟，世界风电装机容量快速发展。本文在此基础上概述了国内外风电产业的发展趋势。并详细的叙述了国内外风电齿轮箱传动系统动力学的研究进展。最后，根据风电齿轮箱传动系统研究的发展现状，提出了几个需要进一步研究的问题。 关键词：风力发电；齿轮箱；齿轮传动系统；发展现状 一、风电产业概况 （一）国外风电发展现状 （二）国内风电发展现状 根据中国风能协会报告，图1为近年来我国的风电发展状况。2006年，我国风电装机容量增速超过100%，装机容量全球排名第二，新增装机容量全球排名第一，新增装机容量和风机产量均占到全球总数的1/3，我国已成为全球风力发电的大市场。 （三）风电发展前景 二、风力发电机齿轮箱发展现状 （一）风力发电机齿轮箱主要结构形式现状 （二）风力发电机齿轮箱国外发展动态 国外兆瓦级风力发电机齿轮箱是随着风力发电技术的开发而发展起来的，renk、flender 等风电齿轮箱制造公司早期产品开发中主要采用三维造型设计、有限元分析、动态设计的先进的技术，并通过模拟和仿真实验对设计的方案进行验证，然后在进行校正。除此之外，国外还通过理论分析和实验测试对风电齿轮箱的运行性能进行系统的研究，为风电齿轮箱的设计提供了可靠的依据和保障。schlecht等利用多体动力学的递推组建模方法建立了风力发电机齿轮箱的树状结构动力学模型，并对其进行了分析。kiracofe将单级行星传动系统的建模方法推广到多级复合齿轮传动系统，在全局固定坐标系下建立了系统的平移-扭转耦合动力学模型，并对其固有特性进行了详细分析研究。 （三）风力发电机齿轮箱国内发展动态 我国的风力发电大约经历了几十年，开展研究的单位主要有郑州机械研究所、南京高精齿轮集团有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司等单位。到目前为止，我国国内已经基本掌握了兆瓦级以上的风电齿轮箱的研发、设计、制造等技术，还有极少数单位已经掌握了具有自主知识产权的兆瓦级以上的大型风电齿轮箱的设计制造技术。但是，要想全面的掌握大型风力发电机齿轮箱的设计制造等技术，还需要不断地消化、吸收国外的先进制造技术，吸取精华，进而来提高我国的风电齿轮箱传动系统的深入研究和创新。 （四）风电齿轮箱常见故障及目前存在的问题 我国的大型风电装置制造行业起步较晚，技术力量相对薄弱。图2和图3，由图可看出在风电机组各系统的失效比例中，齿轮箱的失效比例为9.8%，而齿轮箱失效造成的停机时间占总停机时间的19.4%。 目前，风电齿轮箱的主要故障为轮齿的疲劳损伤、轮齿的折断、齿面疲劳、轴承损伤等。风力发电机在工作时，其齿轮传动系统承受一系列内部及外部因素造成的动态载荷。从而加速了齿轮箱的破坏。齿轮箱传动系统作为风电机组的关键机械部件，在设计阶段就应该考虑其动态特性。 三、小结 风电齿轮箱作为风力发电机的重要组成部分，有必要对其进行详细的建模和分析，才能够有效的掌握风电齿轮箱的动态特性，进而增加其寿命。 研究与风电齿轮箱传动系动力学相关的问题，基于系统动力学的仿真结果，研究非线性振动控制、故障诊断，低振动、低噪声等优化方法。
材料工程新技术新工艺课程论文 论文题目：小汽车齿轮的加工工艺与技术学院：材料科学与工程学院 班级：料11*班 教师：*** 学生:** 学号：********
小汽车齿轮的加工工艺与技术 摘要：齿轮是汽车行业主要的基础传动元件，通常每辆汽车中有18～30个 齿部，齿轮的质量直接影响汽车的噪声、平稳性及使用寿命。近年来, 齿轮技术得到了迅速发展, 其发展趋势可概括为: 高承载能力、高齿面硬度、高精度、高 速度、高可靠性和高传动效率。最终归结于齿轮的加工工艺得到的进步。 关键字：齿轮加工工艺 一个完整的齿轮加工过程一般要经过毛坯的准备、毛坯正火热处理、车削 加工、滚齿、插齿、剃齿、再次热处理、磨削加工与修正等过程。 1.毛坯准备 毛坯的准备一般通过锻造制坯来完成的，当前，热模锻仍然是汽车齿轮件 广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来，楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯，它不仅精度较高、后序加 工余量小，而且生产效率高。 2.正火处理 正火这一工艺的目的是获得适合后序齿轮切削加工的硬度和为最终热处理 做组织准备，以有效减少热处理变形。所用齿轮钢的材料通常为20CrMnTi，一 般的正火由于受人员、设备和环境的影响比较大，在热处理工艺中，如果处理 不当将使得工件冷却速度和冷却的均匀性难以控制，造成硬度散差大，金相组 织不均匀，直接影响金属切削加工和最终热处理，使得热变形大而无规律，零 件质量无法控制。[1]为此，采用等温正火工艺。实践证明，采用等温正火有效 改变了一般正火的弊端，产品质量稳定可靠。 3.车削加工 为了满足高精度齿轮加工的定位要求，齿坯的加工全部采用数控车床，使 用机械夹紧不重磨车刀，实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成，既保证了内孔与端面的垂直度要求，又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。 从而提高了齿坯精度，确保了后序齿轮的加工质量。数控车床比一般的人工操 作车床具有更高的准确度，为计算加工提供很大便利。另外，数控车床加工的 高效率还大大减少了设备数量，经济性好。 4.滚、插齿 加工齿部所用设备仍大量采用普通滚齿机和插齿机，虽然调整维护方便， 但生产效率较低，若完成较大产能需要多机同时生产。随着涂层技术的发展， 滚刀、插刀刃磨后的再次涂镀非常方便地进行，经过涂镀的刀具能够明显地提 高使用寿命，一般能提高90%以上，有效地减少了换刀次数和刃磨时间，效益 显著。