高速齿轮增速箱设计
增速齿轮箱工作原理
增速齿轮箱工作原理增速齿轮箱是一种常见的传动装置，广泛应用于各种机械设备中。
本文将介绍增速齿轮箱的工作原理，以及其在实际应用中的优点和缺点。
一、增速齿轮箱的组成增速齿轮箱由输入轴、输出轴、齿轮和轴承等组成。
其中，输入轴和输出轴分别连接到驱动装置和被驱动装置，齿轮则起到传递动力的作用，轴承则支撑着齿轮的转动。
增速齿轮箱的齿轮通常由两个或多个不同大小的齿轮组成，其中一个齿轮的直径较小，另一个齿轮的直径较大。
这样，当输入轴带动小齿轮旋转时，大齿轮也会随之旋转，但转速却比输入轴的转速要慢。
因此，增速齿轮箱的作用就是将输入轴的高速低扭矩转换成低速高扭矩的输出轴。
二、增速齿轮箱的工作原理增速齿轮箱的工作原理可以用一个简单的例子来说明。
假设有一个汽车发动机输出的扭矩为200牛米，转速为3000转/分钟，而汽车的轮子需要的扭矩为1000牛米，转速为500转/分钟。
这时，就需要增速齿轮箱将发动机的高速低扭矩转换成轮子需要的低速高扭矩。
图1是一个简单的增速齿轮箱示意图，其中输入轴连接着发动机，输出轴连接着轮子。
增速齿轮箱中有两个齿轮，一个小齿轮和一个大齿轮。
小齿轮的直径为20厘米，大齿轮的直径为80厘米。
假设小齿轮的转速为3000转/分钟，大齿轮的转速为500转/分钟，那么它们之间的速比就是6:1。
也就是说，当小齿轮转一圈时，大齿轮只转了六分之一圈。
根据动力守恒定律，输入轴和输出轴的功率相等。
因此，发动机输出的功率就等于轮子需要的功率。
假设发动机的功率为100千瓦，那么输出轴的功率也是100千瓦。
根据功率公式，功率等于扭矩乘以转速，可以得到下面的公式：输入轴功率 = 输出轴功率输入轴扭矩× 输入轴转速 = 输出轴扭矩× 输出轴转速因此，可以得到下面的公式：200牛米× 3000转/分钟 = 1000牛米× 500转/分钟这个公式就说明了增速齿轮箱的工作原理。
当输入轴带动小齿轮转动时，大齿轮也会随之转动，但转速却比小齿轮慢了六倍，因此输出轴的扭矩就会增加六倍。
齿轮 增速 组装型 压缩机 标准
齿轮增速组装型压缩机标准齿轮增速压缩机是一种常见的工业设备，它通过齿轮装置将电动机的低速旋转转换为高速旋转，从而提高压缩机的工作效率和输出功率。
本文将详细介绍齿轮增速压缩机的组装型标准，主要内容包括齿轮增速压缩机的工作原理、组装型标准、常见故障分析及维护保养等方面。
一、齿轮增速压缩机的工作原理齿轮增速压缩机是由电动机、齿轮箱和压缩机等部件组成。
电动机通过联轴器与齿轮箱相连，齿轮箱内的齿轮将电动机的低速旋转转换为高速旋转，然后驱动压缩机工作。
齿轮增速压缩机通过这种方式实现了低速高扭矩的电动机输出和高速低扭矩的压缩机输出，从而提高了压缩机的效率和功率。
二、齿轮增速压缩机的组装型标准1. 设备选型：根据用户需求和工作环境选择适合的齿轮增速压缩机型号，包括电动机功率、齿轮箱传动比、压缩机排气量等参数。
2. 设备安装：根据设备安装图纸和标准要求，进行设备基础安装、设备吊装、联轴器安装、齿轮箱与压缩机的对中安装等工作。
3. 设备调试：对安装完成的齿轮增速压缩机进行调试，包括电动机运行方向检查、齿轮箱传动比检查、紧固件检查等工作。
4. 设备保护：对齿轮增速压缩机进行必要的保护设置，包括过载保护、温度保护、润滑油压力保护等。
三、齿轮增速压缩机的常见故障分析及维护保养1. 压缩机排气量降低：可能是由于齿轮箱内部齿轮磨损、润滑油不足或污染等原因导致，需要定期更换润滑油并清洗齿轮箱内部。
2. 电动机发热：可能是由于电动机负载过大、绕组短路或接线不良等原因导致，需要及时检查电动机并进行维修处理。
3. 联轴器异常震动：可能是由于联轴器老化、损坏或对中不良导致，需要更换联轴器并进行对中调整。
在日常使用中，还需定期对齿轮增速压缩机进行润滑油更换、紧固件检查、传动部位润滑等维护保养工作，以确保设备的正常运行和使用寿命。
四、结束语齿轮增速压缩机作为一种重要的工业设备，在各种领域中发挥着重要作用。
合理的组装型标准、正确的使用和维护保养对延长设备的使用寿命和提高设备的工作效率至关重要。
风力发电机齿轮增速箱毕业设计完整版
风力发电机齿轮增速箱毕业设计HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】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。
本文设计的是兆瓦级风力发电机组的齿轮箱，通过方案的选取，齿轮参数计算等对其配套的齿轮箱进行自主设计。
1）根据风电齿轮箱承受载荷的复杂性，对其载荷情况进行了分析研究,确定齿轮箱的机械结构。
选取两级行星派生型传动方案，在此基础上进行传动比分配与各级传动参数如模数，齿数，螺旋角等的确定；通过计算，确定各级传动的齿轮参数；选择适当的齿轮。
2）对行星齿轮传动进行受力分析，得出各级齿轮载荷结果。
依据标准进行静强度校核，结果符合安全要求。
3）绘制CAD装配图，并确定恰当合理参数。
关键词：风电齿轮箱；风力发电；结构设计。
ABSTRACTThe rapid development of wind power industry lead to the prosperity of wind power equipment manufacturing industry．As the core component of wind turbine，the gearbox is received much concern from related industries and research institution both at home and abroad．However, due to the domestic research of gearbox for wind turbine starts late，technology is weak，especially in the gearboxfor MW wind turbine，which mainly relied on the introduction of foreign technology．Therefore，it is urgent need to carry out independent development and research on MW wind power gearbox，and truly master the design and manufacturing technology in order to achieve the goal of localization．1）The load Cases of gearbox for wind turbines ale analyzed，and the interrelation of loading cycle numbers under different torque levels is deduced according to the curve of materials’fatigue．the mechanical structure of gearbox is determined．The two-stage derivation planetary transmission scheme is selected．The gear parameters of every stage transmission is calculated．，and the force analysis results is obtained．2）the static strength check of tooth surface contact is implemented according to related standard．The result shows that it is accord with safety requirements．3）Draw CAD drawings, and determine appropriate reasonable parameters.KEYWORDS：Gearbox for Wind Turbine；the wind power；Structure Design.目录第一章前言 ---------------------------------- 错误!未定义书签。
大功率高速传动齿轮箱关键技术分析
大功率高速传动齿轮箱关键技术分析摘要：齿轮箱采用齿轮增速或减速并传递扭矩和功率。
高速齿轮箱经过长期的技术研发，已取得了长足的发展，在发电、冶金、化工、石油等领域得到了广泛的应用。
为了适应国家重大装备和重点工程的需求，齿轮箱正朝着大功率、大尺寸、高传动比、高速等方向发展。
基于此，文章介绍了大功率、大尺寸、高增速比高速齿轮箱的主要技术难点，重点从齿轮线速度限制、齿轮强度校核、轴承、转子动力学、封严结构及齿轮修形等方面进行了分析。
关键词：齿轮箱；线速度；齿轮强度；轴承1引言目前，国外高速、重载齿轮箱的技术已经发展到很高的水平，设计和制造技术已经比较成熟，以RENK、FLENDER、BHS等为代表的高速齿轮供应商正在进行高水平的生产。
拥有约140mw功率的高速齿轮箱最大速度为10万r / min，最大链轮线速度为300m / s。
随着速度的增加，对齿轮制造精度的要求也在增加。
以南京高变速箱机械制造集团有限公司、重庆齿轮箱有限公司为代表的韩国高速齿轮箱的设计和制造取得了很大的进步。
高速变速箱是产业现场的核心设备，其可靠性尤为重要，同时还要考虑到变速箱的寿命，提高变速箱的经济性。
根据特定项目的要求，本文讨论了100mw变速箱的评估和输出速度为10000r / min的变速箱的技术可行性，并对主要设计和制造难点进行了详细分析。
2 风机齿轮箱关键技术2.1风扇箱的润滑齿轮箱的润滑对齿轮箱的工作至关重要。
特别是对于轴承、齿轮啮合区域、轴承等场所，为了在齿轮箱中工作没有过度的阻力，有必要注入润滑油进行润滑。
为防止变速箱故障[2]使用润滑油时，应考虑润滑油的温度。
因为润滑油的温度会影响变速箱部件的疲劳，从而缩短系统[3]的使用寿命。
一般来说，变速器的油温不应超过80℃。
正常情况下，如果油温超过60℃，需要使用冷却系统进行冷却。
如果太低，请关掉电源。
加热后请重新打开。
季节对温度也有重要的影响。
风力发电机通常在夏季使用最大功率，油温容易升高。
高速齿轮增速箱设计
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：*********指导教师：***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：*********指导教师：***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1002101301.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.m2；低速轴的转动惯量（含齿轮）≤0.0096Kg.m2。
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。
高速列车齿轮箱综合试验台设计
程 中 只用来 克 服 试 验 台和 齿 轮 传 动 系 统 的机 械 损
失 ， 而实现 了低 能 耗 。试 验 过 程 中 的功 率 流 方 向 从 由加 载 扭矩 方 向与 电机转 向共 同决 定 。
（ ）试验 台可在全 功率 和全 转 速范 围 内以任 意 ３
转速 、 转矩 连续 运转 。 １ ２ 试 验 台方案选 型 ．
机 械功 率封 闭式 和 电功率 封 闭式 ２种 齿 轮箱 综
合试 验 台在 性 能方 面各 有 优 劣 ， 综 合 对 比结 果 如 其
表 ２ 。
齿轮 箱试 验 台根据 功率 流情 况 可 以分 为 功率开 放式 齿轮 试验 台和功率 封 闭式齿 轮试 验 台 。功率 封
后 对 该 试 验 台 的 主要 功 能 以及 应 用 情 况 进 行 了介 绍 。 关键词 ： 速列车 ； 轮 箱 ； 高 齿 电功 率 封 闭试 验 台
中图分类号 ：２０ １ Ｕ ７ ． ４
文 献 标 识 码 ： Ｂ
１ 试 验 台 方 案 设 计
１ １ 基本 参数 ． 高速列 车 齿 轮 箱 试 验 台 需 同 时 满 足 Ｃ Ｈ Ｒ ２— ３ ０型和 Ｃ Ｈ —３ ０型高速 列 车组 ２个平 台产 品 的 ５ Ｒ ３ ５ 型 式试 验要 求 ， 同时要 兼 顾将 来进 行 时速 ５ ０ｋ 高 ０ ｍ 速 试验 列 车齿 轮箱 开发 试验 的需 求 。不 同车 型的齿 轮 箱 的基本 参数 见表 １ 。
收 藕 日期 ：０ １ ８—１ ２ １ —０ ５
通 过性 能 比较 ， 据 试 验 台参 数 要 求 和 试 验 台 根 的先进 性 、 理 性 以及 可 扩展性 要求 ， 终选 择 电功 合 最 率 封 闭台 。主要 是 因为本 试验 台针 对高 速列 车齿 轮
750kW双向双速齿轮增速箱设计
图 １ 试验台的基本 系统组成
１ 功率加载系统 ； 一 一 ２ 联接传动 系统 ； 一 ３ 被试件 系统
目前采掘机械产 品系列较多 ， 功率也越来越大 ， 如 Ｍ ５／８５型采煤机 ， Ｇ７ ０ １１ 其基本型的截割功率为 ２Ｘ ５ ｋ ０ Ｗ。摇臂 和 截 割 减 速 器 的输 出转 速基 本 在 ７ ２ ５ ｒｍｎ范 围内 。 ０～ ０／ ｉ 为 了满 足不 同产 品的加 载试验 要求 ， 经研 究 ， 采 用价格较低单向运转 的 Ｙ ８ ． ８０Ｓ型水力测功器对功
报 ，９８ ６ １９ （ ）
［ ］ Ｓ ｒ ｈ ｍ ｎｈ．Ａ ｖｎｅｄ ｓ ｎ ｏ ｌ ｉ ｄ ｂ ａｏｔｐｔ １ ｒａ ａＳ ａ ｃｉ ｄ ａｃ ｅｉ ｆ ａ ｎ ａ ｒ ｋ ｕ ａ ｉｄ ｏ ｇ ｃ ｇｎ ｅ － ｔ ｎ ｆ ｅｒ ｒｍ ［ ］ ｉ ｎ ｅｈｏ ｇ Ｔａ ｅ ｓ ｏ ｓ ａ ｒｄ ｓ Ｃ ．Ｍ ｎ ｇ Ｔｃｎ ｌ ｙ（ ｒ ｒ ｒｈ ｅ ｕ ｉ ｏ ｍ．Ｉ ｔ ｎ ． ｓ
关键 词 ： 加 载试 验 ；增速 箱 ； 计 设 中图分类 号 ：Ｈ１２４ Ｔ ３ ．７
Ｄｅ ｉｎ ｏ ５ ｋ ａ ｎ ｒ ａ ｅ ｆＤｕ ｌ ｉ ｃ ｉ ｎ ａ ｄ Ｔ ｓｇ ｎ ７ ０ Ｗ Ｇｅ ｒＩ ｃ ｅ ｓ ｒｏ ａ— ｒ ｔ ｎ ｗｏ ｓ ｉ ｄｅ ｏ － ｈｆ ｔ
［ ］ 仲丛生 ， 采煤机螺旋 滚筒 参数的优选 ［ ］ 煤 矿机械 ， ０ ３ 等． Ｊ． ２ ０ ０
（ ４）Biblioteka ③ 由于有数据库中经验数据的支持 ， 在纠错 、 择优方 面有了明显的提高； ④资料的保存和查找很方便 ， 对 于积累经验 、 知识沉淀也很有好处。
参考文献：
［ ］ 张守柱 ， 采煤机滚筒 截齿排列 的研究 ［ ］ 西安矿业学 院学 ４ 等． Ｊ．
风力发电增速齿轮箱的结构强度和刚度分析
风力发电增速齿轮箱的结构强度和刚度分析随着对可再生能源的需求不断增长，风力发电作为一种清洁且可再生的能源形式正变得越来越重要。
风力发电机组的核心部件之一就是齿轮箱，其承担着将风轮转动的低速运动转换为高速运动的重要功能。
在风力发电机组的运行过程中，齿轮箱经历着巨大的负荷和压力，因此其结构强度和刚度分析至关重要。
齿轮箱的结构强度分析主要是研究其在工作负荷下的承载能力。
首先，需要对齿轮箱的结构进行建模，并采用有限元分析方法进行计算。
在分析过程中，需要考虑到各个部件的材料特性、形状以及装配方式等因素。
通过对有限元模型的载荷施加和模拟，可以评估齿轮箱在工作负荷下的应力分布和变形情况。
同时，还需要考虑到各个部件的疲劳寿命，以及在长时间运行下可能出现的损伤和磨损情况。
通过强度分析，可以提前发现潜在的结构问题，并进行相应的优化设计，以确保齿轮箱在长期运行中的可靠性和安全性。
除了结构强度，齿轮箱的刚度也是一个重要的性能指标。
刚度分析主要是研究齿轮箱在受到外力作用时的变形情况，来评估其对动力传递的影响。
在分析过程中，需要考虑到各个部件的刚度系数、接触刚度以及各个连接接口的刚度等因素。
通过有限元模拟和数值计算，可以得到齿轮箱在受到工作负荷时的位移、变形等相关数据。
刚度分析不仅可以评估齿轮箱的刚度性能，还可以为后续的传动系统设计提供依据。
如果刚度不足，会导致齿轮箱的传动效率下降、运行不稳定等问题，因此及时进行刚度分析对于保证风力发电机组的正常运行至关重要。
在风力发电系统中，不同尺寸和类型的齿轮箱都存在一定的结构强度和刚度要求。
一般而言，大型风力发电机组的齿轮箱相对于小型机组来说会更加复杂，具有更高的负载和扭矩要求。
因此，在设计大型风力发电机组时，结构强度和刚度分析显得尤为重要。
此外，不同地域的风力资源具有差异，因此风力发电机组的齿轮箱在不同地区的工作条件下也需要进行适应性的强度和刚度分析。
这些研究成果将为设计合理的齿轮箱提供技术支持和依据。
变速箱齿轮设计
变速箱齿轮设计4.4变速箱齿轮设计⽅法4.4.1变速箱齿轮的设计准则：由于汽车变速箱各档齿轮的⼯作情况是不相同的，所以按齿轮受⼒、转速、噪声要求等情况，应该将它们分为⾼档⼯作区和低档⼯作区两⼤类。
齿轮的变位系数、压⼒⾓、螺旋⾓、模数和齿顶⾼系数等都应该按这两个⼯作区进⾏不同的选择。
⾼档⼯作区：通常是指三、四、五档齿轮，它们在这个区内的⼯作特点是⾏车利⽤率较⾼，因为它们是汽车的经济性档位。
在⾼档⼯作区内的齿轮转速都⽐较⾼，因此容易产⽣较⼤的噪声，特别是增速传动，但是它们的受⼒却很⼩，强度应⼒值都⽐较低，所以强度裕量较⼤，即使削弱⼀些⼩齿轮的强度，齿轮匹配寿命也在适⽤的范围内。
因此，在⾼档⼯作区内齿轮的主要设计要求是降低噪声和保证其传动平稳，⽽强度只是第⼆位的因素。
低档⼯作区：通常是指⼀、⼆、倒档齿轮，它们在这个区内的⼯作特点是⾏车利⽤率低，⼯作时间短，⽽且它们的转速⽐较低，因此由于转速⽽产⽣的噪声⽐较⼩。
但是它们所传递的⼒矩却⽐较⼤，轮齿的应⼒值⽐较⾼。
所以低档区齿轮的主要设计要求是提⾼强求，达到降低噪声、传动平稳的最佳效果。
⽽在低档⼯作区，通过选⽤较⼤的模数、较⼤的压⼒⾓、较⼩的螺旋⾓、较⼤的正⾓度变位系数和较⼩的齿顶⾼系数，来增⼤低档齿轮的弯曲强度，以满⾜汽车变速箱低档齿轮的低速⼤扭矩的强度要求。
以下将具体阐述怎样合理选择这些设计参数。
4.4.2变速箱各档齿轮基本参数的选择：1合理选⽤模数：模数是齿轮的⼀个重要基本参数，模数越⼤，齿厚也就越⼤，齿轮的弯曲强度也越⼤，它的承载能⼒也就越⼤。
反之模数越⼩，齿厚就会变薄，齿轮的弯曲强度也就越⼩。
对于低速档的齿轮，由于转速低、扭矩⼤，齿轮的弯曲应⼒⽐较⼤，所以需选⽤较⼤的模数，以保证其强度要求。
⽽⾼速档齿轮，由于转速⾼、扭矩⼩，齿轮的弯曲应⼒⽐较⼩，所以在保证齿轮弯曲强度的前提下，⼀般选⽤较⼩的模数，这样就可以增加齿轮的齿数，以得到较⼤的重合度，从⽽达到降低噪声的⽬的。
齿轮箱设计报告
齿轮箱设计报告编制：杨飞编号：DR005日期：2007年8月2日1 概述 (4)2 齿轮箱设计 (5)齿轮箱设计的基本要求 (5)齿轮箱设计的计算项目 (5)齿轮箱主要零部件设计 (6)齿轮 (6)齿轮计算 (6)齿轮的修形 (7)齿轮材料及热处理 (7)齿轮的精度 (7)齿面粗糙度 (7)齿轮的变位系数 (8)轴承 (8)轴承选型 (8)轴承静承载能力 (10)轴承寿命计算 (11)轴承的最大接触应力 (12)润滑、冷却和加热系统 (12)散热器 (12)加热器 (14)过滤装置 (14)轴 (14)箱体、行星架和扭力臂 (14)轴封 (15)润滑油 (15)润滑油选型 (15)润滑油容量 (15)润滑油测试 (15)润滑油清洁度 (16)3 国内外主要供应商分析 (16)齿轮箱设计 (16)制造技术 (16)试验测试技术 (17)4 齿轮箱样机试验 (17)样机试验规范 (18)试验前的准备工作 (18)空载试验 (18)加载试验 (18)强化试验 (20)故障处理 (21)拆检 (22)5 包装与运输 (22)6 油漆及防腐保护 (23)油漆 (23)防腐保护 (23)7 安装 (24)8 维护及运行 (24)9 参考文献目录 (25)1.概述齿轮箱是风机中的关键部件，它位于叶轮和发电机之间，将叶轮受风力作用旋转而产生的动力传递给发电机发电，同时将叶轮输入的较低转速增速为满足发电机所需的转速。
因此，风力发电齿轮箱是一种受无规律变向载荷的风力作用及强阵风冲击的变载荷条件下工作的低速、重载、增速齿轮传动装置。
风力发电机组一般安装在荒郊、野外、山口、海边等风能较大且周围无遮挡物之处，齿轮箱安装在机组塔架之上狭小的机舱内，距地面几十米甚至一百多米高。
常年经受酷暑严寒和极端温差的影响，自然环境恶劣，交通不便，修复十分困难，而且故障期一般出现在发电的高峰期，齿轮箱一旦出现故障，将严重影响风场的经济效益，因此，对齿轮箱的可靠性和工作寿命提出了很高的要求。
太原重工集团3.6MW风电增速齿轮箱试制成功
Ｚ ａ ｇＹ ｎ ， ｕＸ ｅａｇ ＭｏＳ ｎ ｕ ｎ ｅ １Ｒｅｅｒｈｏ ｅ ｌ ｈ ｎ ｏ ｇ Ｑｉ ｕ ｔｎ ， ｅ ｑ ａ ，ｔ ． ｓａｃ ｎｓａ ａ
ｐ ［ ］ Ｔａ ｓ ｅ ｏｍ ｎ ｅ ｆ ｅ ｐ ｆ ｏ ｐ ｓｅｐ ｔ ｒ ｇ Ｊ ． ｒｎ— ｆ ｙ ｃ ｔ ｓｎ ｉ
参 考文 献 【 】Ｍ ｙｒ ． １ ａｅ 机械密封［ ． Ｅ Ｍ］６版． 姚兆生， 许仲枚， 王俊德 ， 译．
北 京 ： 学工 业 出版社 ， ８ ． 化 １ １ ９
封摩擦扭矩在不 同载荷下 随速度 的增大都要通 过一最 大值 。摩擦力与速度 的关 系 可表示 为 ：
Ｆ ＝ （ ＋ ｂ ） 一 ＋ｄ ａ ｖｅ
分 布的计算 与分析 ［］大庆 石油学 院学 报 ， ０ ， （ ）８ Ｊ． ２ ９３ ４ ： ０ ３ ４—
８ ７．
合密封摩擦 功耗最小 ，机械密封摩擦功耗其 次 ，填料 密封 摩擦功 耗最大。如图 １所示 ，３０度旋转 式组合 ６ 密封外壳 的内部是 中空 的圆柱形 空腔 ，腔内设 有管状 密封体 ，密封体 的内壁上设有环形 凸起 ，每两个环形 凸起 之间设 有油孔 ，油孔之间设有油槽 ，运行时轴封 与轴之间有足够的油进行润滑 ，摩擦功耗会很小 。机
１ ０． ８
【 】周剑平． ５ 二种典型泵用轴封功耗的探讨 ［ ］ 润滑与密封， Ｊ．
１ ８ １ （ ：７—４ ． ９ ９，４ ４）３ １
Ｚ ｕ Ｊａ ｐｉｇ Ｉ ｑ ｉ ｎ ｎｏ ｔｅ ｐ ｗｅ ｏ ｓ ｍｐｉｎ ｏ ｙ ｉａ ｈｏ ｉｎ ｎ ． ｎ ｕｒ ｇ ｉ ｔ ｈ ｏ ｒｃ ｎ ｕ ｔｏ ｆｔｐｃ ｌ ｉ
5MW风电齿轮增速箱设计
5MW风电齿轮增速箱设计引言：风能作为一种环保可再生的能源形式，受到了越来越多的关注。
而齿轮转动是风能转换为电能的重要环节之一，齿轮增速箱的设计和性能对于风电发电机组的稳定运行和长寿命具有决定性的作用。
本文将分析和设计一台5MW风电齿轮增速箱，详细介绍其结构、设计参数以及关键技术要点。
一、结构设计：齿轮增速箱的传动齿轮系统主要分为主动轮及从动轮，其中主动轮安装在低速轴上，通过齿轮传动带动从动轮进行高速输出。
为了提高齿轮传动的传动效率和平稳性，我们需要对齿轮的齿形、齿数和齿轮轴的强度进行优化设计。
具体而言，主动轮和从动轮的齿数需要根据增速比进行选择，以保证输出速度和转矩的要求。
而齿轮的齿形则需要进行齿面修形以提高传动效率。
另外，为了减少噪声和振动，齿轮轴的强度需要满足一定的要求，可采用材料的优化和热处理等措施。
二、设计参数：1.额定功率：5MW2. 转速范围：10-30rpm3.输入转矩范围：3000-9000Nm4. 输出转速范围：1500-4500rpm6.齿轮材料：优质合金钢7.转速比：150:1三、关键技术要点：1.齿轮的齿形优化。
通过模块化齿轮设计和齿测仪测量，可以优化齿轮的齿形，提高传动效率和减小噪音。
2.齿轮轴的材料和热处理。
选择优质合金钢作为齿轮轴的材料，并对其进行适当的热处理，以提高齿轮轴的强度和耐磨性。
3.振动或冲击扭矩传感器的设计。
通过安装振动或冲击扭矩传感器，可以实时监测齿轮系统的振动和扭矩，及时发现故障和异常情况，避免设备损坏。
4.油封的设计。
合理选择油封材料和结构，以保证增速箱内部的润滑油不泄漏，并且能够抵抗外部的湿气和尘埃。
5.结构的可靠性和可维修性。
增速箱的结构需要具备足够的可靠性，以确保设备长期稳定运行，并且需要便于维修和更换故障部件。
结论：本文针对5MW风电齿轮增速箱进行了结构设计和关键技术要点的分析。
通过合理的齿轮设计和齿轮轴的优化，可以提高齿轮传动的效率和稳定性，确保风电齿轮增速箱的稳定运行和长寿命。
大功率高速传动齿轮箱关键技术分析
工程技术研究2021年第6期158大功率高速传动齿轮箱关键技术分析默静飞，李夫庆，刘 阳，叶 超中国联合重型燃气轮机技术有限公司，北京 100016摘 要：齿轮箱采用齿轮增速或减速并传递扭矩和功率。
高速齿轮箱经过长期的技术研发，已取得了长足的发展，在发电、冶金、化工、石油等领域得到了广泛的应用。
为了适应国家重大装备和重点工程的需求，齿轮箱正朝着大功率、大尺寸、高传动比、高速等方向发展。
基于此，文章介绍了大功率、大尺寸、高增速比高速齿轮箱的主要技术难点，重点从齿轮线速度限制、齿轮强度校核、轴承、转子动力学、封严结构及齿轮修形等方面进行了分析。
关键词：齿轮箱；线速度；齿轮强度；轴承中图分类号：TH132.41 文献标志码：A文章编号：2096-2789（2021）06-0158-02目前，国外高速、重载齿轮箱技术已发展到很高的水平，设计制造技术相对成熟，以RENK、FLENDER、BHS等为代表的高速齿轮箱供应商生产的高速齿轮箱功率已达140MW 左右，最高转速为10万r/min，最高齿尖线速度为300m/s。
随着速度的提高，对齿轮制造精度的要求也在不断提高。
我国以南京高精传动设备制造集团有限公司、重庆齿轮箱有限责任公司等单位为代表，也在高速齿轮箱设计、制造方面取得了长足的进步。
高速齿轮箱是工业领域的关键设备，其可靠性尤为重要，同时还应关注齿轮箱寿命，使齿轮箱更具经济性。
文章以某项目需求为基础，对100MW等级，输出转速约10000r/min的齿轮箱的技术可行性展开了探讨，并对主要设计、加工制造难点等做了详细的分析。
1 100MW等级齿轮箱的主要技术要求某项目对齿轮箱的需求如表1所示。
由于该功率等级、高增速比的齿轮箱应用较少，需要对技术可行性进行分析。
表1 100MW等级齿轮箱主要需求参数参数规格最大传动功率100MW等级最大输入转速1500r/min最大输出转速10000r/min最大输出扭矩100kN·m输入输出形式双入单出2 大功率高速齿轮箱关键技术对于大功率高速传动齿轮箱，一般要求其传动平稳、稳定，动态性能可靠。
齿轮箱
齿轮箱是一种广泛应用于许多行业的基础传动装置, 其产品水平及性能直接决定着配套主机的水平及性能, 因此多年来人们对有关齿轮箱的设计研究和探索从来没有停止过。
本文讨论齿轮箱开发设计中的几个基本问题, 应说明的是, 以下所述齿轮箱系指各类减速箱、增速箱、变速箱等, 其传动型式可选择齿轮传动、蜗轮蜗杆传动、行星齿轮传动、摆线针轮传动及以上各种传动的组合。
由于使用要求及环境的不同, 齿轮箱的类型及结构型式多种多样, 设计原则及方法也各不相同, 这里仅就其基本及共性问题进行分析、总结、概括, 试图归纳出对产品的开发设计有实用价值的一些原则及方法, 以便使产品的开发设计更快捷、更高效。
1 设计的输入条件产品开发设计的一个重要前提条件是首先要对产品的使用工况及要求有全面深刻的了解, 它一般包括下述几个方面的要求, 也即通常所说的产品开发设计的输入条件: ( 1)动力传递要求, 如原动机及工作机类型、传递功率及转矩、载荷特征及变化规律等。
( 2)工作转速要求, 如输入、输出转速值及变化规律、有无空档及反转等要求。
( 3)起动及过程要求, 如有无带载起动、过程制动及逆止、过载保护及起动时间与电流等要求。
( 4)工作环境及状况要求, 如工作温度、湿度、海拔高度、起动频率及工作制度等。
( 5)密封要求, 如接触还是非接触密封、浮动密封或其它密封, 压力要求及操控方式( 液动、气动或手动)。
( 6)润滑及冷却要求, 如自身润滑还是循环润滑, 水冷还是风冷。
( 7) 安装及连接要求, 如安装方位及方式、输入与输出的形式及连接方式等。
( 8)监控要求, 如温度、振动状态、润滑状# 144 # 重型机械2010 ( S2) 况指示等。
( 9) 其它特殊要求。
审定开发设计的输入条件时应特别注意设计载荷的确定, 尤其是对重载传动或有高可靠性要求及对产品的体积、重量有特殊要求时更应如此。
有条件时尽量按实测载荷谱进行设计, 当没有载荷谱可用时, 也要尽可能类比类似工况时的设计载荷进行设计。
高速齿轮增速箱设计讲解
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 1002101301.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。
齿轮增速箱工作原理
齿轮增速箱工作原理
齿轮增速箱是一种能够改变传动比的机械装置，它由多个齿轮组成，通过齿轮的相互啮合，实现输入轴和输出轴之间的转速和扭矩的变化。
其工作原理如下：
1. 输入轴与齿轮组的齿轮之间通过啮合传递动力。
输入轴上的齿轮称为驱动齿轮，它通过输入动力源（例如电机）转动，同时带动其他齿轮一起转动。
2. 驱动齿轮与其他齿轮的啮合关系决定了输出轴的转速。
若输出轴的齿轮比输入轴的齿轮多，那么输出轴的转速就会比输入轴的转速快（增速）；反之，如果输出轴的齿轮比输入轴的齿轮少，那么输出轴的转速就会比输入轴的转速慢（减速）。
3. 各个齿轮之间的轴与齿轮间隔以及齿轮的齿数比例设计得当，可以实现不同程度的增速或减速效果。
此外，增速箱还可以通过不同齿轮的组合来实现多个传动比的调节，以满足不同工况下的使用要求。
4. 增速箱通常还包括离合器和换挡机构，用于控制输入轴和输出轴之间的传动连接与断开，以及实现传动比的切换。
总而言之，齿轮增速箱通过多个齿轮的组合，通过啮合关系实现输入轴和输出轴之间转速和扭矩的变化。
不同齿轮的齿数比例和轴间隔设计的不同，能够实现不同程度的增速或减速效果，以及多个传动比的调节。
增速机齿轮箱的内部构造
增速机齿轮箱的内部构造增速机齿轮箱的内部构造，听起来挺复杂，但其实就像一个大玩具，里面藏着各种小零件，各司其职。
想象一下，增速机就像一位舞者，而齿轮箱就是她的舞台，光芒四射，转动不停。
它的作用可是相当重要，帮助机器把动力“加速”到想要的水平，真是个好帮手！先说说齿轮，这家伙可真是个灵魂人物，真心不夸张。
齿轮的种类多得跟超市里的零食一样，圆的、方的、大小不一，什么都有。
它们在增速机里就像是一场团队运动，彼此协作，配合得天衣无缝。
有些齿轮大，有些小，大齿轮负责输出，小齿轮则是那种默默奉献的类型。
就像朋友聚会，总有一个人负责点单，另一个则默默帮忙分盘子。
大家一起努力，才有了动力的“飞升”。
再来聊聊轴，轴在这里可是支撑整个系统的“大梁”。
你想想，如果没有它，齿轮们可就没办法转动了，简直像是失去了方向感的船，漂浮不定。
轴通常都是一根长长的金属杆，像个个子高挑的小伙子，撑起了整个齿轮箱。
它在里面转啊转，像是在跳舞，每一次旋转都带动着齿轮们欢快地旋转，真是热闹得很。
润滑油也是这个舞台上不可或缺的角色，嘿，谁说油腻的东西不能当主角？没有润滑油，齿轮之间就会摩擦得发出难听的声音，简直像是在吵架，搞得大家心情都不好。
润滑油在里面像是好朋友，悄悄地减少摩擦，保障大家的和谐共处。
每当它悄然流动，齿轮们的运转就显得更加顺畅，真是一种让人舒心的感觉。
噪音问题也是不能忽视的，这可真是个老大难。
齿轮们在转动时，难免会发出些许声音。
有些人可能觉得这声音像是机器在歌唱，而有些人却觉得那是“噪音”。
增速机设计得越好，噪音就越小，真是“事半功倍”。
想想那种安静又有力量的机器，简直是太让人欣赏了。
维护也是个大问题，齿轮箱就像一辆车，需要定期保养。
想象一下，车子开久了，不换油不检查，早晚会出问题。
增速机也一样，定期加油、清洁，才能让它保持最佳状态。
要知道，这里面的每个小零件都需要细心呵护，否则就会出现“小故障”，就像人身体不舒服一样，得赶紧看医生。
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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：*********指导教师：***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：*********指导教师：***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1002101301.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.m2；低速轴的转动惯量（含齿轮）≤0.0096Kg.m2。
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。
高速齿轮增速箱设计摘要高速齿轮增速箱用于光纤地面模拟放线试验台，是其核心部件，实现高增速的目的。
本文基于高速齿轮传动、齿轮箱润滑系统等主要核心部件进行了详细的研究与设计。
首先，是对增速箱的机械结构的设计，确定主要的结构形式等总体参数；其次是传动零件的设计，其中包括对高速齿轮传动方案的设计，增速箱整体结构布局以及传动零件的设计与强度校核。
最后，是对齿轮箱的总体润滑系统的分析与研究。
由于本设计的转速非常高，高速齿轮的润滑与散热是一个重要部分，因此齿轮箱的润滑与散热会直接影响齿轮箱工作的可靠性与稳定性。
润滑系统的重点主要在两个方面，第一是高速齿轮的润滑，第二是高速轴上轴承的润滑。
对比多种润滑方案，并计算、分析，根据实际情况设计出相应的满足工况要求的润滑系统。
关键词：高速；齿轮传动；强度校核；润滑系统；齿轮箱Design of high-speed turbine gearboxAbstractHigh speed turbine gearbox for optical fiber ground simulation on line test bench, is the core component, to achieve high growth objective. In this paper, the core components of high speed gear transmission, gear box lubrication system based on the detailed research and design. First of all, is the design of mechanical structure of the speed increasing box, to identify the main structure of such main parameters; second is the design of transmission parts, including the design of the high speed gear transmission gearbox structure, layout and design and strength check of transmission parts. At last is the analysis and Research on general lubrication system for gear box. Because the design of the speed is very high, lubrication and heat dissipation of the high speed gear is an important part of, so the lubrication and cooling gearbox will directly affect the reliability and stability of the gearbox. Key lubrication system mainly in two aspects, the first is the lubrication of high speed gear, second is the lubrication of high speed shaft bearing. Comparisons of various lubrication program, calculation analysis and design, according to the actual situation of lubricating system corresponding to meet operating requirements.Key Words: high speed; gear; strength check; lubrication system; gear box目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)1 引言 (1)1.1题目背景和意义 (1)1.2国内外发展现状及趋势 (1)1.2.1高速齿轮增速箱国内外的发展现状 (1)1.2.2高速齿轮增速箱的发展趋势 (2)1.3 论文研究的主要内容 (3)2 高速齿轮的设计 (5)2.1增速齿轮箱方案设计 (5)2.2 齿轮参数的确定 (6)2.3 高速齿轮的受力分析与强度校核 (11)2.3.1 胶合承载能力强度校核 (11)2.3.2 齿面接触强度校核 (13)2.3.3轮齿弯曲强度校核 (14)2.4 齿轮的轮齿修形 (19)3. 轴系部件的设计 (22)3.1 高速轴的设计 (22)3.1.1高速轴结构的设计 (22)3.1.2高速轴强度校核 (23)3.2 低速轴的设计 (26)3.2.1低速轴结构的设计 (26)3.2.2低速轴的校核 (28)3.3转动惯量的计算 (30)3.4 轴承的选择与强度校核 (30)3.4.1轴承的选用 (30)3.4.2轴承的校核 (31)4 箱体及其附件的设计 (33)4.1 箱体的设计 (33)4.2 箱体附件的设计 (34)5 增速箱润滑系统的设计 (36)5.1轴承的润滑与散热 (36)5.1.1高速轴承润滑 (36)5.1.2低速轴承润滑 (38)5.2 高速齿轮的润滑与冷却 (38)5.2.1润滑方案的选择 (38)5.2.2 润滑管路的设计 (40)6 总结 (44)致谢 (45)参考文献 (46)毕业设计（论文）知识产权声明 (47)毕业设计（论文）独创性声明 (48)附录 (49)1 引言1.1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极其严重的后果，因此该增速箱的设计在试验台中具有重要的意义，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。
此外，高速齿轮传动是齿轮传动中一个重要的领域，是技术综合性较强的学科，在汽轮机、航空、舰艇和石油化工设备等方面均有广泛的应用。
近年来在尖端技术，如火箭、宇航装置中也应用了高速齿轮传动。
高速齿轮箱的用途很广，可与发电机、压缩机、泵、燃气轮机、蒸汽轮机和电机等配套使用。
齿轮箱作为一种速度、能量传递装置在工程机械中是不可缺少的设备[1,2,3,4]。
1.2国内外发展现状及趋势1.2.1高速齿轮增速箱国内外的发展现状高速齿轮由于啮合线速度高（通常使用50～120m/s，特殊情况可达300m/s），转速高（一般高速轴转速为5000～20000r/min，特殊情况达100000r/min）、传递功率大(一般是数千至数万千瓦)，要求长期持续运行，运转平稳、噪声低、振动小.寿命长和高可靠度等。
因此。
对高速齿轮的设计制造技术有较高的要求，一般需达到3到5级制造精度，必须要有十分静良的加工设备和检测试验条件才能生产。
高速齿轮设计制造水平的高低是反映一个国家机械制造业水平的标志之一。
迄今为止，国外高速齿轮箱技术水平已经发展到很高的水准，以美国通用（电器）公司、美国费城齿轮公司及德国弗兰德公司为代表的世界著名的高速齿轮箱制造商生产出的高速齿轮最大功率已达10万马力，最高转速达10万rpm、最高圆周速度约300m/s。
近几十年来，我国开展了科研与制造技术攻关，使我国的高速齿轮设计制造水平提高了一大步。
现已能设计制造的高速齿轮，其最大功率为44000KW，最高圆周速度为156m/s，齿轮制造精度为4～5级[10]。
国内的技术水平在近几十年来也得到了明显的进步，主要表现在四个方面。
第一，高速齿轮箱的设计水平的提高。
上个世纪80年代以来，我国先后从国外引进了许多先进的大型成套设备，其中有大量的高速齿轮箱。
通过测绘、仿制，积累了一定的高速齿轮箱设计经验。
同时，在引进设备的同时，也引进高速齿轮箱设计技术。
在设计高速齿轮箱时，尽量向国际最新标准看齐。
第二，高速齿轮强度的提高。
由于材料和工艺技术的发展，国内企业逐步用硬齿面高速齿轮取代原先的软齿面和中硬齿面的高速齿轮。
由于采用了渗碳淬火新工艺，高速齿轮齿面硬度高，硬化层沿齿廓存在理想的残余压应力分布，使高速齿轮齿根弯曲应力和齿面接触强度大大提高，从而齿轮的承载能力大幅度提高。