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齒輪傳動機構在裝調維修應該注意的問題
2025-03-26
樂為
齒輪傳動是現代機械中最常見的傳動形式之一，在日程生活、工作中得到了廣泛的使用，工程機械、機床，冶金機械，汽車以及機械鐘表中都包含齒輪傳動。機械設備中必不可少的零件就是齒輪，它起著傳遞動力的作用，機器中最主要的傳動形式也是齒輪傳動了。齒輪傳動在整個機器中發揮著核心作用，如果沒有動力的傳輸就無法運作，也就無法進行生產。因此，齒輪傳動機構的裝配和調試技術，直接影響機器的質量和性能。本文研究的重點就是齒輪傳動在裝配調試維修過程中應該注意的問題。
齒輪傳動的基本特點
齒輪傳動在機械中，主要負責傳遞運動和動力。在古代的時候，人們其實已經開始應用齒輪傳動，例如西漢時期的“指南車”，它就是以齒輪機構為核心的機械裝置。后來一些復雜的齒輪傳動系統被應用在水利儀器和天文儀器上；在翻車上，還有水力、風力提水時都應用過齒輪傳動，只是當時的齒輪傳動主要是傳遞運動，對于強度的要求不是很高，后來用于生產過程中的齒輪傳動機構就復雜一些，強度要求也達到了一定的標準。古代的齒輪傳動機構都是依據經驗制作的，沒有設計理論的指導。
現代機械中使用的的齒輪傳動機構，主要用于傳遞任意兩軸間的運動和動力，是現代機械中應用最廣泛的一種機械傳動。它的傳遞功率很大、結構十分緊湊、具有高速度、高效率的優勢，使用壽命一般都比較長，且傳動準確可靠。但是現代的齒輪傳動機構自身也存在這一些缺點，比如說運轉過程中的噪音很大；它的平穩性比帶傳動低；由于制作的精良度和安裝時的要求很高，就導致成本投入比較大。
齒輪傳動的安裝
•制造精度的要求
首先要考慮接觸精度，通過齒輪傳動中的齒面接觸斑點來判斷，同時，接觸的位置也是評判的一個重要依據；加強運動精度，可以保證齒輪傳動運轉時的傳動比保持精確。根據實際應用的情況，還要充分考慮傳動比的變化來保證運行的平穩性，以及一對齒輪在非工作齒面上所留出的齒側間隙的大小和比例。這些都需要達到很高的精良度，才能確保齒輪傳動整體結構的精良和工作質量、工作效率的提升。
•齒輪傳動機構的裝配要求
首先要保證齒輪孔和軸之間不能出現歪斜、或者偏心的情況，孔和軸之間的配合字安裝時必須做到精密無比，還要避免出現端末緊貼軸肩這一類誤差；中心距和齒側隙要準確，因為如果側隙過大或過小都會對整體結構產生不良影響，如果側隙太小，齒輪傳動在受熱膨脹時，齒輪會被咬住或者卡死等現象，這樣齒輪傳動不能靈活工作，就會對齒面造成嚴重損壞。反之如果側隙太大，容易產生振動或是強力的沖擊。
另外，還要特別注意，相嚙合的一對齒輪之間的接觸面積要測算和安置準確，接觸部位要妥當。根據需要，如果齒輪要進行高速傳動，裝配后應做相應的平衡試驗。保證齒輪在高速運轉的時候，保持規定范圍內的穩定度。在裝配過程中，一定要避免滑動齒輪的阻滯或是齒輪互相啃住的現象，那樣整個齒輪傳動系統就無法正常運轉。齒輪傳動在進行機構變換時，齒輪定位的規范值要確定好，保持準確性。精度要求較高的齒輪傳動機構，在安裝后都需要進行檢查，卻確保軸上齒輪的位置和咬合沒有障礙，進一步提高齒輪傳動的精確度。
齒輪傳動機構的維修
齒輪傳動過程中，在載荷的作用下，會發生折斷和損壞的狀況，也不可避免地會出現齒面被磨損的情況。這時候就會影響到輪齒的正常工作能力。由于齒輪傳動的應用情況和條件、工作范圍的差異，導致故障出現的原因也有所不同。常見的問題主要是輪齒的磨損。其中包括折斷、齒面磨損等現象，有時還會產生齒面塑性變形等情況。如果齒輪出現斷裂，或者是磨程度很嚴重損時，就要及時換新。新的齒輪一般最好采用熱處理方式降低降低齒根彎曲應力，在材料的選擇和模數、齒寬的規格上，都要盡量做到降低表面摩擦，增加表面光滑度。
一般情況下，小齒輪與大齒輪咬合，都是小齒輪磨損的速度比較快，這時應及時更換小齒輪，這樣可以有效避免大齒輪再受到更加嚴重的磨損。在更換的時候，增大模數，要提高小齒輪面的硬度，保持表面光滑，增加潤滑的強度，盡量降低表面粗糙度。在有條件的情況下，盡量采用閉式齒輪傳動結構，這樣會達到更好的維修 效果。
當出現齒面膠合現象時，大齒輪和小齒輪都要及時更換，除了提高齒面硬度，降低表面粗糙度外，要積極改善潤滑條件，使用的潤滑油，黏度要大、并且要求具有很強的抗膠合性能。對于低速運轉的齒輪，在模數相對比較大的時候，如果發生個別齒輪斷裂，不需要換下來，對其進行修復即可，可運用鑲齒的方法。
一般情況下，錐齒輪的輪齒和墊圈，經常會受到磨損，產生側隙變大的現象。在調整時，采用沿軸向移動兩個錐齒輪的方法以減小側隙。然后，再選擇適當厚度的墊圈將兩齒輪的位置固定好。如果齒輪的輪緣發生裂斷，可以進行補焊。同時要注意保證齒距和齒形不能因為焊接而變形，對齒輪傳動要求不太高的情況下，適合采用此種方法。用螺釘與夾板固定，將拉緊板加熱后套在靠近裂縫穿上的銷釘上，等到拉緊板的溫度降下來，拉緊輪緣，最后要在斷裂處加固一下。圓錐齒輪也經常出現齒輪和調整墊的損壞現象，導致側隙增大，調整方法與錐齒輪的調整方法一致。不同類型的齒輪在維修中要根據具體情況，采用不同的修復方法，調整維修方式，對齒輪傳動機構進行維護和保養，從而保持機械的整體性能。
齒輪傳動作為機械中傳遞運動、傳遞動力的最主要形式，影響著機械的整體性能，因此，分析齒輪傳動機構裝調和維修過程中應注意的問題，具有重要的實際意義。在齒輪出現損壞的時候，要根據不同類型齒輪的損壞的差異，采取有針對性的、有效的維修方法，及時進行更換或者修復，科學的，合理的維護和保養可以延長齒輪傳動的使用壽命，確保機器性能的優良度，也為機械的正常運轉和生產提供有力的保障。對齒輪傳動機構進行研究和分析，為以后設計齒輪傳動結構提供理論的設計指導，也為安全、高效生產和帶來經濟效益提供基礎條件。
來源：《考試周刊》
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