对齿轮传动系统进行诊断是自故障诊断技术问世以来一直受到人们普遍重视的课题之一，在各类烟草机械设备中，齿轮传动是最主要的传动方式，齿轮传动系统的运行状态往往直接影响到机械设备是否正常工作。而齿轮传动系统的零部件如齿轮、轴和轴承的加工工艺复杂，装配精度要求高，又常常在高速度、重载荷下连续工作，因此故障率较高，是造成机械设备不能正常运转的常见原因之一。传统采用的定期维修方式由于其无法科学地预见故障，不能从根本上防止故障的发生，而且维修周期太短会增加维修费用和维修时间，造成浪费，也影响了正常使用。因而需对齿轮传动系统进行状态监测及故障诊断，以分析确定齿轮传动系统的工作状态和性能劣化趋势。
在运行过程中，齿轮传动系统内部的零部件会受到机械应力、热应力等多种物理作用，随着时间的推移，这种物理作用的累积，将使齿轮传动系统正常运行的技术状态不断发生变化，可能产生异常、故障或劣化状态。这些作用和变化，又必然会产生内部激励的变化，从而导致相应的振动、声音等二次效应。由于在装配后和运行中无法对齿轮传动系统的关键零部件直接测试，所以根据二次效应得到的齿轮系统状态向量就成为故障信息的重要载体。目前普遍采用的基于振动响应的诊断方法是利用箱体的振动信号作为判断齿轮系统运行状态的信息来源。由于振动响应信号是由齿轮系统的内部激励和箱体的传递特性确定的，而这种诊断方法没有考虑系统的传递特性，所以在故障机理分析、特征提取等方面都存在较难解决的问题。为此，有人提出基于激励分析的故障诊断方法，利用载荷识别技术获得系统的激励信号。由于激励信号中含有多种故障特征，需要将其与系统辨识结果以及响应信号中的故障特征综合起来，采用信息融合技术，综合运用激励分析和响应分析结果，运用小波分析、模糊诊断及人工智能技术，进行关联和归一化处理，以解决复杂机械系统的在线快速诊断的精度和可靠性问题。
1典型故障特征
利用振动理论和试验研究分析了齿轮箱中齿形误差、齿轮均匀磨损、箱体共振、轴轻度弯曲、断齿、轴不平衡、轴严重弯曲、轴向窜动、轴承疲劳剥落和点蚀九种典型故障的振动特征。
1.1齿形误差
齿形误差时，频谱产生以啮合频率及其高次谐波为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率调制现象，谱图上在啮合频率及其倍频附近产生幅值小且稀疏的边频带;解调谱上出现转频阶数较少，一般以一阶为主。而当齿形误差严重时，由于激振能量较大,产生以齿轮各阶固有频率为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的齿轮共振频率调制现象。
齿形误差的主要特征为：
(1)以齿轮啮合频率及其谐波为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率调制；当齿形误差严重时，由于激振能量较大，以齿轮各阶固有频率为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的齿轮共振频率调制。
(2)振动能量(包括有效值和峭度指示)有一定程度的增大。
(3)包络能量(包括有效值和峭度指示)有一定程度的增大。
1.2齿轮均匀磨损
齿轮均匀磨损时由于无冲击振动信号产生，所以不会出现明显的调制现象。当磨损发展到一定程度时，啮合频率及其各阶谐波幅值明显增大，而且阶数越高，谐波增大的幅度越大。同时，振动能量(包括有效值和峭度指标)有较大幅度的增加。
(1)齿轮啮合频率及其谐波的幅值明显增大，阶数越高，幅值增大的幅度越大；
(2)振动能量(包括有效值和峭度指标)有较大幅度的增加。
1.3箱体共振
箱体共振时，在谱图上出现了箱体的固有频率成份，一般情况下共振能量很大，而其它频率成份则很小或没有出现。
1.4断齿
断齿时域表现为幅值很大的冲击型振动，频率等于有断齿轴的转频。而频域上在啮合频率及其高次谐波附近出现间隔为断齿轴转频的边频带；边频带一般数量多、幅值较大、分布较宽。解调谱中常出现转频及其高次谐波，甚至出现10阶以上。同时由于瞬态冲击能量大，时常激励起固有频率,产生固有频率调制现象。
断齿的主要特征为：
(1)以齿轮啮合频率及其高次谐波为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率调制，调制边频带宽而高，解调谱出现所在轴的转频和多次高阶谐波；
(2)以齿轮各阶固有频率为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的齿轮共振频率调制，调制边频带宽而高，解调谐出现所在轴的转频和多次高阶谐波；
(3)振动能量(包括有效值和峭度指标)有较大幅度的增加;(4)包络能量(包括有效值和峭度指标)有较大幅度的增加。
1.5轴轻度弯曲
轴轻度弯曲时，在齿轮传动中将导致齿形误差，形成以啮合频率及其倍频为载波频率，以齿轮所在轴转频为调制频率的啮合频率调制现象，如果弯曲轴上有多对齿轮啮合，则会出现多对啮合频率调制。但一般谱图上边带数量少而稀，它与齿形误差虽有类似的边带，但其轴向振动能量明显加大。
轴轻度弯曲的主要特征为：
(1)以齿轮啮合频率及其谐波为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率调制，调制边频带数量少而稀，解调谱上一般只出现所在轴的转频；
(2)如果弯曲轴上有多对齿啮合，则会出现多对啮合频率调制；
(3)振动能量(包括有效值和峭度指标)有一定程度的增加；(4)包络能量(包括有效值和峭度指标)有一定程度的增加。
1.5承疲劳剥落和点蚀
滚动轴承内外环及滚动体疲劳剥落和点蚀后，在其频谱中高频区外环固有频率附近出现明显的调制峰群，产生以外环固有频率为载波频率，以轴承通过频率为调制频率的固有频率调制现象。由于滚动轴承产生的振动在传动箱中与齿轮振动相比能量较小，解调谱中调制频率幅值较小，一般只出现1阶。其啮合的轴的转频30.59Ｈｚ和25.39Ｈｚ为调制频率的边频带，并且转频成分的幅值相当大。
轴有较严重的不平衡时的主要特征：
(1)以齿轮啮合频率及其谐波为载波频率，齿轮所在轴转频及其倍频为调制频率的啮合频率调制，调制边频带数量少而稀，解调谱上一般只出现所在轴的转频；
(2)有故障轴的转频成分有较大程度的增加；(3)振动能量(包括有效值和峭度指标)有一定程度的增加；
(4)包络能量(包括有效值和峭度指标)有一定程度的增加。
2诊断策略
为了综合利用典型故障的特征，必须采用对加速度和速度进行两时域（原始时域信号和
包络时域信号）特征值分析和三频域（频谱、细化谱、解调谱）分析的方法。由于振动信号的时域均方值反映了平均振动能量，时域峰值、峭度和峰值指标在一定程度上反映出振动信号是否含有冲击成分，而包络时域均方值可直接反映出振动信号包络大小，峰值、峭度和峰值指标则可直接反映出振动冲击信号的尖锐程度，所以在时域一般选用这四个特征值作为诊断参量。在齿轮箱故障诊断中频谱主要用于分析振动加速度信号中齿轮啮合频率和轴承内、外环固有频率等中高频成分；细化谱主要用于分析振动速度信号中各轴转频和轴承各组件通过频率等低频成分；解调谱主要用于分析振动加速度信号中各轴转频和轴承各组件通过频率等低频成分。齿轮箱因结构的复杂性，其振动的频率成分很多，故一定要在建立档案的基础上来判断是否存在故障，并在此基础上进行故障诊断。建档分为如下几个方面：
(1)机器特征和参数特征：主要是建立各轴的转频、齿轮啮合频率、滚动轴承运动学和动力学特征频率，设置振动速度和加速度的报警系数，为建档和诊断建立相关参数表。
(2)在线或离线建档:在诊断前必须建立被诊断齿轮箱各测点的振动速度的时域信号和包络时域信号特征值的档案值，振动加速度的中高频频域档案，振动速度的低频档案，并建立相应的频谱界限档案，这些值和界限档案是诊断的基础。
1.4诊断检测点的选取
本文所诊断的齿轮箱的工作简图、齿轮振动测试装置以及测点布置如图2所示。
（八）齿轮机构及其设计 1、本章的教学要求 1）了解齿轮机构的类型及应用。 2）了解齿廓啮合基本定律。 3）深入了解渐开线圆柱齿轮的啮合特性及渐开线齿轮的正确啮合条件、连续传动条件等。 4）熟悉渐开线齿轮各部分名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算。 5）了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象；渐开线标准齿轮的最少齿数；及渐开线齿轮的变位修正和变位齿轮传动的概念。 6）了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸。 7）了解标准支持圆锥齿轮的传动特点及其基本尺寸的计算。 8）对蜗轮蜗杆的传动特点有所了解。 2、本章讲授的重点 本章讲授的重点是渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。对于其他类型的齿轮及其啮合传动，除介绍它们与直齿圆柱齿轮啮合传动的共同特点外，则着重介绍他们的特殊点。 3、本章的教案安排 本章讲授12-14学时，安排了六个教案，习题课穿插在课堂教学中进行，其中教案JY8-5(2)可根据学时及专业的不同选讲。此外本章有两个实验：齿轮范成实验和齿轮基本参数测绘。 [教案JY8-1(2) ] 1）教学内容和教学方法 本讲的教学内容有：齿轮机构的类型及应用；齿轮的齿廓曲线；渐开线的形成及其特性。 1、齿轮机构的应用及分类 齿轮机构是在各种机构中应用最广泛的一种传动机构。它可用来传递空间任意两轴间的运动和动力，并具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点。齿轮机构的应用既广，类型也多。根据空间两轴间相对位置的不同，齿轮机构的基本类型如下：（1）用于平行轴间传动的齿轮机构 外啮合齿轮传动，两轮转向相反； 内啮合齿轮传动，两轮转向相同。 齿轮与齿条传动。 斜齿轮传动。 人字齿轮传动。 （2）用于相交轴传动的齿轮机构 直齿圆锥齿轮传动。 曲线圆锥齿轮（又称弧齿圆锥齿轮）能够适应高速重载的要求，故目前也得到了广泛的应用。 （3）用于交错轴间传动的齿轮机构 交错轴斜齿轮传动。 蜗杆传动。 准双曲面齿轮传动。
第五章 齿轮机构 案例导入:通过机床、汽车、摩托车、手表等仪器设备中广泛应用得齿轮传动,引入齿轮传动得类型、特点及基本要求、齿轮传动啮合得特点。在所有众多得齿轮机构中,直齿圆柱齿轮机构就是最基本、也就是最常用得一种,本章以直齿圆柱齿轮为研究得重点。 第一节 齿轮机构得齿廓啮合基本规律、特点与类型 一、齿轮机构得特点与类型 齿轮传动就是近代机械传动中用得最多得传动形式之一。它不仅可用于传递运动,如各种仪表机构;而且可用于传递动力,如常见得各种减速装置、机床传动系统等。 同其她传动形式比较,它具有下列优点:①能保证传动比恒定不变;②适用得载荷与速度范围很广,传递得功率可由很小到几万千瓦,圆周速度可达150m/s;③结构紧凑;④效率高,一般效率η＝0、94～0、99;⑤工作可靠且寿命长。其主要缺点就是:①对制造及安装精度要求较高;②当两轴间距离较远时,采用齿轮传动较笨重。 齿轮得分类方法很多,按照两轴线得相对位置,可分为两类:平面齿轮传动与空间齿轮传动。 1、平面齿轮传动 该传动得两轮轴线相互平行,常见得有直齿圆柱齿轮传动(图51a),斜齿圆柱齿轮传动(图51d),人字齿轮传动(图51e)。此外,按啮合方式区分,前两种齿轮传动又可分为外啮合传动(图51a 、d),内啮合传动(图51b)与齿轮齿条传动(图51c)。 a) b) c) d) e) 图51 平面齿轮传动
2、空间齿轮传动 两轴线不平行得齿轮传动称为空间齿轮传动,如直齿圆锥齿轮传动(图52a)、交错轴斜齿轮传动(图52b)与蜗杆传动(图52c)。 另外,齿轮传动按照齿轮得圆周速度可分为:①低速传动 v < 3m/s ;②中速传动 v =3～15m/s,(3)高速传动v >15m/s 。按齿轮得工作情况可以分为:①开式齿轮传动;②闭式齿轮传动。 二、齿轮啮合得基本规律 齿轮传动最基本得要求就是其瞬时传动比必须恒定不变。否则当主动轮以等速度回转时,从动轮得角速度为变数,因而产生惯性力,影响齿轮得寿命,同时也引起振动,影响其工作精度。 要满足这一基本要求,则齿轮得齿廓曲线必须符合一定得条件。 图53所示为两啮合齿轮得齿廓C 1与C 2在K 点接触得情况,设两轮得角速度分别为ω1与ω2,则齿廓C 1上K 点得速度;齿廓C 2上K 点得速度。 过K 点作两齿廓得公法线NN 与两轮中心连线交于C 点,为保证两轮连续与平稳得运动,v k 1与v k 2在公法线上得分速度应相等,否则两齿廓将互相嵌入或分离,即 过作平行于NN,与得延长线交于Z 点,因∽,于就是有 经整理有 又因为NN ∥O 2Z ,故△O 1O 2Z ∽△O 1CK,得 a) b) c) 图52 空间齿轮传动 图53 齿廓啮合基本定律
永磁同步无齿轮曳引机 安装使用及维修保养手册 XX西子奥的斯电梯XX 2004年4月1日
安装、使用及维护保养前，请认真阅读本手册，以免发生设备损坏，引起人员受伤，甚至死亡。 安装、使用及维护保养过程中请严格按照规程操作，以确保设备正常及人身安全。 非专业人员严禁操作。 一. 工作原理 永磁同步无齿轮曳引机主要由永磁同步电动机、制动系统、曳引轮等组成。其原理是通过快速电流跟踪的变频装置和高精度的速度传感器（编码器）的检测、反馈和控制，以同步转速进行转动，有与直流电机相同的线性、恒定转距及可以调节速度的电动机平稳地直接驱动曳引轮，通过曳引轮与钢丝绳的摩擦来实现电梯轿厢上、下运动的驱动装置。该机结合了交流电机和直流电机的优点，用简便的交流变频装置来实现直流电机所特有的性能。二. 适用X围 适用于用变频装置控制的垂直升降的各种客梯、医梯及客货梯等驱动曳引机。 三、产品优点： ●环保；●低噪音；●恒转距； ●高效；●体积小；●运行平稳； ●节能；●免维护；●安全可靠。 四. 工作条件与环境 a．海拔高度不超过1000米； b．机房内空气温度应保持在5-40℃；
c．供电电压波动与额定值偏差不超过±7%； d．环境空气不应含有腐蚀性和易燃性气体； e．环境相对湿度最湿月月平均应不大于90%，同时该月月平均最低温度应不高于25℃； f．曳引钢丝绳及曳引轮绳槽表面不得有影响曳引性能的润滑剂及其他杂物存在； g．轿厢与对重装置和钢丝绳在曳引轮上的包角应满足GB7588中 9.3.1b的规定。 五. 产品型号 曳引机产品型号由类别代号、结构特征代号、主参数代号和变型更新代号四部分组成。其通式如下： 变型更新代号：用A、B、C┄┄等表示。 主参数代号：额定功率的10倍,用阿拉伯数字表 示。 结构物证代号：磁极对数，用两位阿拉伯数字及 字母“P”表示。 类别代号：永磁同步无齿轮曳引机，用英文缩写 语“GETM”表示。 注：“GETM”取自“Gearless Elevator Traction Machine”的第一英文字母。 标记示例：本公司生产的12对磁极，额定功率6KW，第一次变型更新的永磁同步无齿轮曳引机：GETM 12P 60A
78 电梯ELEVATOR 2011年01期 前言 永磁同步无齿轮曳引机的制动器作为上行超速保护装置，是电梯系统的重要安全部件，它的工作是否正常，关系到电梯设备及乘客的安全。下面笔者就简单地谈谈永磁同步无齿轮曳引机上常用的鼓式制动器的检测和保养方法。 一、鼓式制动器的构成和重要参数检测 （以WTD1-1000-100为例） 鼓式制动器主要由磁力器组件、制动臂组件、制动瓦组件构成，见图1。 主要检测参数：最大设计行程、最大许用工作行程、空行程、最小空行程、出厂调整行程、制动瓦间隙、最低启动电压、最高释放电压。 1、最大设计行程 制动器动芯能够运动的最大距离。 为了保证制动器的长期工作可靠，制动器的最大设计行程应该大于或等于3.5mm。 由于有制动器摩擦片寿命期内的磨损和轴承间隙、制动轮椭圆度等加工误差及设备变形等因素的存在，所以对于直径在500mm及以下的制动轮径制动器，制动器动芯许用最大 最大设计行程=最大许用工作行程+空行程 2、最大许用工作行程 在额定推力作用下制动器能可靠工作的动芯最大移动考虑到制动器在实际使用过程中随着摩擦片的磨损，制测量方法：可在制动器通断电开闸/上闸动作时用量具读
2011年01期 ELEVATOR 电梯 79 测量方法：在断电上闸后，将磁力器动芯向里推至极限（推不动为止），用塞尺检测制动器动芯输出轴与制动螺栓之间的间隙，此值为空行程，见图3。 4、出厂调整行程 曳引机出厂时制动器调试的能够有效松闸的动芯实际移动距离，此值应小于最大许用工作行程。 此行程为产品出厂时，制动轮与制动瓦之间调整的间隙，一般为0.10mm-0.15mm左右（参见如图4），此时制动器动芯移动的行程约为2mm左右，此值即为出厂调整行程。 5、制动瓦间隙 制动器通电或手动完全松闸以后，制动瓦的摩擦片与制动轮表面之间的间隙。 测量方法：在现场时需将电梯对重蹲底，将曳引机防护罩取下，制动器单独通电开闸，用塞尺按图3所示测量。此 值一般为0.10-0.15mm。见图4。 6、最低启动电压 制动器在额定制动力矩及最大许用工作行程下，制动器能够可靠开启的最低电源端的电压。 最低启动电压不得低于制动器额定电源电压的80%。7、最高释放电压 制动器在额定制动力矩及最大许用工作行程下，制动器 通电开启以后，用调压器将制动器电源电压缓慢调低，直至 取静止时磁力器端面与运动的制动臂之间的变化量（测量位置应沿制动器动芯输出轴中心线），见图2。 3、最小空行程 制动器动芯在满足最大工作行程的条件下，制动器断电上闸后，动芯还能够运动的最小距离。 即制动器达到最大许用工作行程后，还应留有的剩余空行程，其设计值必须大于0.5mm。反之在制动瓦磨损后极易出现制动臂与动芯顶死，导致上闸失效，发生安全事故。该参数是电梯每次维保时必须检查的项目，对安装有远程手动松闸装置的永磁同步无齿轮主机，在安装调试完毕后必须检 测此行程。 图2 最大许用工作行程的测量 图3 最小剩余行程的测量 调整此制动螺栓，顺时针方向旋转制动瓦间隙增大，反时针方向制动瓦间隙减小。 此螺栓用于调整制动瓦上下间隙均匀。 用塞尺测量此处
平面齿轮机构设计 一、特点： 1）功率和速度范围↑。 2）η↑。 3)寿命长。 4）保证精确角速比，传动比i。 5）制造设备要求↑（专门机构，刀具），成本↑，装配要求↑。 二、分类 1、按两齿轮轴相对位置分：平行，相交，交叉。平行（外啮合，内啮合）：直齿，斜齿，人字齿，图8-1（a,b,c)；相交：直齿圆锥，斜齿圆锥，曲齿圆锥，图8-4（a,b,c)；交错：螺旋（图8-5），蜗轮蜗杆(图8-7)，双曲线体（图8-6）。 2、按两齿轮相对运动：a).平面运动机构（平行轴）；b).空间运动机构（其他：相交，交叉）。 3、按齿廓曲线分:渐开线，摆线，圆弧。 §7-2 齿廓啮合基本定理与渐开线齿廓（图8-8） 一、齿廓啮合基本定理（齿廓曲线与齿轮传动比关系） 一对齿轮啮合传动是靠主动轮的齿廓推动从动轮的齿廓来实现的，所以
当主动轮按一定角速度转动时，从动轮转动角速度显然与两轮齿廓的形状有关，也就是说：两齿轮传动时，其传动比变化规律与两轮齿廓曲线有关。 两轮角速比称传动比：i=ω1/ω2=常数。 如图：为一对互相啮合的齿轮： 主动轮1，ω1方向 从动轮2，ω2 方向 两轮齿齿廓C1,C2在K点接触，两轮在K点的线速度分别为V k1,V k2,过点k作两齿廓公法线n-n,要一对齿廓能连续地接触传动，它们沿接触点的公法线方向是不能有相对运动的。否则，两齿廓将不是彼此分离就是互相嵌入，因而不能达到正常传动目的。这就是说，要使两齿廓能够接触传动，则V k1和V k2在公法线n-n方向的分速度应相等，所以两齿廓接触点间的相对速度V k2k1只能沿两齿廓接触点的公切线方向，设以η表示两齿廓在接触点的公法矢量，则有：V k2k1 xη=0。 这就是齿廓的啮合基本要求，上式为齿廓啮合基本方程式，由于V k1和V k2在公法线方向分速度应相等。 故：
4.试述齿轮修形的作用 有意识地微量修整齿轮的齿面，使其偏离理论齿面的工艺措施。按修形部位的不同，轮齿修形可分为齿廓修形和齿向修形。
齿廓修形指的是微量修整齿廓，使其偏离理论齿廓。齿廓修形包括修缘、修根和挖根等。 齿廓修形 分类修缘修根挖根 定义对齿顶附近的齿廓修形对齿根附近的齿廓修形对轮齿的齿根过渡曲面进行修整 作用可以减轻轮齿的冲击振动和噪声,减 小动载荷,改善齿面的润滑状态,减缓 或防止胶合破坏 修根的作用与修缘基本相同，但修根 使齿根弯曲强度削弱。采用磨削工艺 修形时，为提高工效有时以小齿轮修 根代替配对大齿轮修缘 经淬火和渗碳的硬齿面齿轮，在热处理后 需要磨齿，为避免齿根部磨削烧伤和保持 残余压应力的有利作用，齿根部不应磨削， 为此在切制时可进行挖根。此外，通过挖 根可增大齿根过渡曲线的曲率半径，以减 小齿根圆角处的应力集中。 齿向修形指的是沿齿线方向微量修整齿面，使其偏离理论齿面。通过齿向修形可以改善载荷沿轮齿接触线的不均匀分布，提高齿轮承载能力。齿轮修形可以分为齿端修薄、螺旋角修整、鼓形修整、曲面修整和其他。 齿向修形 分类齿端修薄螺旋角修整鼓形修整曲面修整 定义对轮齿的一端或两端在一小 段齿宽上将齿厚向端部逐渐 削薄微量改变齿向或螺旋角β的大 小，使实际齿面位置偏离理论 齿面位置 采用齿向修形使轮齿在齿宽 中央鼓起，一般两边呈对称形 状 按实际偏载误差进行齿向修 形。考虑实际偏载误差，特别 是考虑热变形，则修整以后的 齿面不一定总是鼓起的，而通 常呈凹凸相连的曲面 作用最简单螺旋角修整比齿端修薄效果 好改善轮齿接触线上载荷的不 均匀分布 曲面修整效果较好，是较理想 的修形方法
第十章 齿轮机构及其设计 本章学习任务：齿廓啮合定律，渐开线齿形，渐开线圆柱齿轮各部分名称和尺寸，渐开线直齿圆柱齿轮机构的啮合传动，其他齿轮机构的啮合特点。 驱动项目的任务安排：完善项目中齿轮机构的详细设计。 10.4 其他齿轮机构的啮合特点 10.4.1平行轴斜齿圆柱齿轮机构 1．齿面的形成及啮合特点 图10-26 渐开螺旋面的形式 图10-27 一对斜齿轮的啮合情况 图10-28 斜齿轮齿面接触线 如图10-26所示，当发生面S 在基圆柱上相切并作纯滚动时，发生面上一条与基圆柱母线成角的直线KK 在空间所展开的轨迹为斜齿轮的齿廓曲面。从端面上看（垂直于轴线的b β平面）各点的轨迹均为渐开线，只是各渐开线的起点不同而已。由于斜线KK 在其上各点依次和基圆柱相切，因此各切点在基圆柱上形成螺旋线，线上各点为渐开线的起始点，00k k 00k k 它们在空间展开的曲面为渐开螺旋面。角称为基圆柱上的螺旋角。 b β一对平行轴斜齿轮啮合传动时，可以看成发生面（啮合面） 分别与两个基圆圆柱相切并作纯滚动，发生面上的斜线KK 分别在两基圆柱上形成螺旋角相同，方向相反的渐开螺旋面，
如图10-27所示。这对齿轮的瞬时接触线即为KK 线，即一对斜齿轮啮合时其接触线为一斜直线。由于一对斜齿轮的轮齿是反向倾斜的（一个左旋，另一个右旋），因此啮合时，是由前端面进入啮合，由后端面退出啮合，其接触线由短变长，再由长变短变化，图10-28为齿轮啮合时从动轮上接触线的情况，这种接触方式使齿轮传动的冲击与振动减小，传动较平稳，故斜齿轮传动适用于高速传动。 从端面上看，斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动相同，啮合线为两基圆内公切线，所以斜齿轮传动能保证准确的传动比。传动过程中，具有啮合角不变及中心距可分性等特点。 2．标准参数及基本尺寸 （1）标准参数 由于斜齿轮的轮齿倾斜了角，切制斜齿轮时，刀具沿着螺旋线方向b β进刀，此时轮齿的法面参数与刀具的参数一样。因此斜齿轮的标准参数为法面参数，即法面 模数，法面压力角，法面齿顶高系数，法面顶隙系数为标准值。 n m n α*an h *n c （2）分度圆柱螺旋角及基圆柱螺旋角 与直齿圆柱齿轮一样，斜齿轮的基本尺寸是以其分度圆为基准圆来计算的。斜齿轮分度圆柱上的螺旋线的切线与其轴线所夹之锐角称为分度圆柱螺旋角（简称螺旋角）用表示。与间的关系如图10-29所示，可得： ββb β （10-21） tan tan cos b t ββα= （a ） （b ） 图10-29 斜齿轮的螺旋角 图10-30 斜齿轮的端面压力角与法面压力角 式中，，，其中L 为螺旋线的导程，对同一个斜齿轮而言，任一圆 tan d L πβ=tan b b d L πβ=柱面上螺旋线的导程应相同。 斜齿轮的螺旋角是重要的基本参数之一，由于斜齿轮的轮齿倾斜了角，使斜齿轮ββ传动时产生轴向力，越大，轴向力越大。 β（3）法面参数和端面参数 从斜齿轮的端面来看，斜齿轮形状与直齿轮相同，因此可按端面参数用直齿轮的计算公式进行斜齿轮基本尺寸的计算。而法面参数为标准值，故需建立法面参数与端面参数之间的关系。 1）模数 如图10-29（b ）所示，、分别为斜齿轮法面和端面的齿距。它们之间的n p t p 关系为 cos n i p p β=由于，因此就求得 n n p m π=t t p m π= （10-22） cos n t m m β=
第5章 齿轮机构及其设计 5.1 已知一对外啮合正常齿标准直齿圆柱齿轮123, 1941m mm z ===，z ，试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、齿根高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿根圆直径，基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。 解： 5.2 已知一正常齿标准直齿圆柱齿轮20,540m mm z α=?==，，试分别求出分度圆、基圆、齿顶圆上渐开线齿廓的曲率半径和压力角。 解：分度圆上：0.554010020 sin 100sin 2034.20r mm r mm αρα=??====?= 基圆上： 100cos2093.9700 b b b r r cos mm ααρ=?=??==? = 齿顶圆上：11005105cos (/ )26.5 sin 105sin26.546.85a a b a a a a r mm r r r mm αρα-=+=====?= 5.4 在某项技术革新中，需要采用一对齿轮传动，其中心距144a mm =，传动比2i =。现在库房中存有四种现成的齿轮，已知它们都是国产的正常齿渐开线标准齿轮，压力角都是20°，这四种齿轮的齿数z 和齿顶圆直径a d 分别为： 试分析能否从这四种齿轮中选出符合要求的一对齿轮来。
解：根据传动比要求，显然齿轮2不合适。又 由于143m m m =≠，显然齿轮3不适用。 根据上述分析，显然应选齿轮1和齿轮4，这对齿轮能满足上面提出的诸条件。 143m m m =≠，1220αα==? 4148224z i z = ==，()()144244814422 m a z z mm =+=+= 5.5 有一个渐开线直齿圆柱齿轮如图5.4所示，用卡尺测量三个齿和两个齿的公法线长度分别为 361.84 W =，237.56mm W =，齿顶圆直径208mm a d =，齿根圆直径172mm f d =， 数得其齿数24z =。试求： （1）该齿轮的模数m 、分度圆压力角α、齿顶高系数*a h 和顶隙系数*c ； （2）该齿轮的基圆齿距b p 和基圆齿厚b s 。 解： （1）设* 1a h =，则* 208 822421 a a d m mm z h ===++? 设* 0.8a h =，则 * 208 8.12522420.8 a a d m mm z h ===++? 由于模数应取标准值，故* 8,=1a m mm h = 由 ()* *2f a d mz m h c =-+
第5章 思考题 5-1 齿轮传动要匀速、连续、平稳地进行必须满足哪些条件? 答齿轮传动要均匀、平稳地进行，必须满足齿廓啮合基本定律．即i 12=ω 1 /ω 2 =O 2 P／O 1 P， 其中P为连心线O 1P 2 与公法线的交点。 齿轮传动要连续、平稳地进行，必须满足重合度ε≥l，同时满足一对齿轮的正确啮合条件。 5-2渐开线具有哪些重要的性质?渐开线齿轮传动具有哪些优点? 答：参考教材。 5-3具有标准中心距的标准齿轮传动具有哪些特点? 答若两齿轮传动的中心距刚好等于两齿轮节圆半径之和，则称此中心距为标准中心距．按此中心距安装齿轮传动称为标准安装。 （1)两齿轮的分度圆将分别与各自的节圆重合。 (2)轮齿的齿侧间隙为零。 (3)顶隙刚好为标准顶隙，即c=c*m=O.25m。 5-4何谓重合度?重合度的大小与齿数z、模数m、压力角α、齿顶高系数h a *、顶隙系数c*
及中心距a之间有何关系? 答通常把一对齿轮的实际啮合线长度与齿轮的法向齿距p b 的比值ε α 。称为齿轮传动的重 合度。重合度的表达式为： ε α=[z 1 (tanα al —tanα’)±z 2 (tanα a2 -tanα’)/2π 由重合度的计算公式可见，重合度ε α 与模数m无关．随着齿数z的增多而加大，对 于按标准中心距安装的标准齿轮传动，当两轮的齿数趋于无穷大时的极限重合度ε α= 1.981 此外重合度还随啮合角α’的减小和齿顶高系数h a *的增大而增大。重合度与中心距a有关(涉及啮合角α’)，与压力角α、顶隙系数c*无关。 5-5 齿轮齿条啮合传动有何特点?为什么说无论齿条是否为标准安装，啮合线的位置都不会改变? 答由于不论齿条在任何位置，其齿廓总与原始位置的齿廓平行．而啮合线垂直于齿廓，因此，不论齿轮与齿条是否按标准安装，其啮合线的位置总是不变的，节点位置确定，齿轮的节圆确定；当齿轮与齿条按标准安装时，齿轮的分度圆应与齿条的分度线相切。这时齿轮的节圆与其分度圆重合，齿条的常节线也与其分度线重合。因此，传动啮合角α’等于分度圆压力角α，也等于齿条的齿形角α。 5-6节圆与分度圆、啮合角与压力角有什么区别? 答节圆是两轮啮合传动时在节点处相切的一对圆。只有当一对齿轮啮合传动时有了节点才有节圆，对于一个单一的齿轮来说是不存在节圆的，而且两齿轮节圆的大小是随两齿轮中心距的变化而变化的。而齿轮的分度圆是一个大小完全确定的圆，不论这个齿轮是否与
齿轮减速机构介绍 齿轮传动齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。 齿轮传动的特点：效率高，在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为 96%~99%，这对大功率传动有很大的经济意义； 结构紧凑，比带、链传动所需的空间尺寸小； 传动比稳定，传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是由于其具有这一特点；工作可靠、寿命长，设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要；但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。 齿轮传动的分类：齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。 圆柱齿轮传动用于传递平行轴间动力和运动的一种齿轮传动。按轮齿与齿轮轴线的相对关系，圆柱齿轮传动可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿圆柱齿轮传动 3 种。 ▲直齿圆柱齿轮传动▲斜齿圆柱齿轮传动 ▲人字齿圆柱齿轮传动圆柱齿轮传动的传递功率和速度适用范围大，功率可从小于千分之一瓦到10 万千瓦，速度可从极低到300 米／秒。 啮合特点由齿廓曲面形成过程可知，渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，齿廓曲面的接触线是与轴线平行的直线，在啮合过程中整个齿宽同时进入和退出啮合，轮齿上所受的力也是突然加上或卸掉，故传动平稳性差，冲击和噪声大。 锥齿轮传动锥齿轮传动由一对锥齿轮组成的相交轴间的齿轮传动，又称伞齿轮传动。按齿线形状锥齿轮传动可分为直齿锥齿轮传动、斜齿锥齿轮传动和曲线齿锥齿轮传动，其中直齿的和曲线齿的应用较广。 ▲直齿锥齿轮传动▲斜齿锥齿轮传动 非圆齿轮传动是指传动中至少有一个齿轮的节曲面不是旋转曲面的齿轮传动。 齿条传动 齿轮与齿条的传动结构，齿条分直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用；齿条的齿廓为直线而非渐开线（对齿面而言则为平面），相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。 蜗杆传动 是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动，两轴线间的夹角可为任意值，常用的为90°。 蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，一般蜗杆为主动件。蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分，分别称为
齿轮修形 渐开线齿轮的修形李钊刚齿廓修整基本原理基于以下原因渐开线齿轮在实际运行中达不到理想渐开线齿轮那样的平稳而产生啮合冲击产生动载荷并影响承载能力。 ?制造误差?受力元件（齿轮、箱体、轴、轴承等）的变形?运转产生的温度变形?轮齿啮合过程中的载荷突变。 以上因素均会引起齿轮的齿距改变（偏离理想齿距值）。 当主动轮的齿距小于从动轮的齿距时就会产生啮入干涉冲击当主动轮的齿距大于从动轮的齿距时就会产生啮出干涉冲击（图）。 图轮齿受载变形受载前b)受载后下面分析一下轮齿啮合过程中的载荷突变现象。 图为一对齿轮的啮合过程。 啮合线、重合度、轮齿单齿啮合的上界点和下界点正常情况下个齿轮的啮合线长度取决于两个齿轮的齿顶圆直径。 如图所示当小齿轮主动时大轮齿顶的齿廓与小轮齿根的齿廓在A 点相遇A是啮合的起始点到小轮齿顶的齿廓和大轮齿根的齿廓在E 点退出啮合E点为啮合的终止点。 AE为啮合线长度。 端面重合度εα=AEpb式中：pb基圆齿距。 当＜εα＜时存在双齿啮合区。 在距啮合的起始点A一个基圆齿距的D点大轮第二个齿开始进入啮合DE段为双齿啮合区该D点称为小齿轮单齿啮合的上（外）界点。
当力作用在D点时齿根应力最大D点是计算齿根弯曲应力起决定作用的力的作用点。 α‘t啮合角αFen载荷作用角rr小、大齿轮的节圆半径rara小、大齿轮的齿顶圆半径rbrb小、大齿轮的基圆半径pbt基齿距P节点B 小齿轮单对齿啮合区下界点D小齿轮单对齿啮合区上界点。 图齿轮的单、双齿啮合区同样在距啮合的终止点E往前一个基圆齿距的B点小轮前一个齿开始退出啮合AB段为双齿啮合区BD段为单齿啮合区该B点称为小齿轮单齿啮合的下（内）界点。 因为小齿轮的点蚀大多发生在齿根处（即AC之间）在齿面接触强度计算时以B点的赫兹压应力作为起决定作用的力的判据点。 啮合线EBDA为轮齿参加啮合的一个周期。 其中EB段和DA段为双齿啮合区BD段为单齿啮合区。 因此轮齿啮合过程中的载荷分布明显不均匀（图）。 a）轮端面重合度εα=b）εα=图具有不同大小的单对齿啮合与双对齿啮合区时的名义载荷图图为理论载荷分布图但是由于啮合点上齿面的接触变形、齿的剪切变形和弯曲变形等因素的影响使得在单齿啮合区的载荷分布有所缓和。 整个啮合过程中轮齿承担载荷的幅度大致为：E点B点从急剧跳到BD段为D点从急剧跳到A点。 由此可见轮齿啮合过程中有明显的载荷突变现象相应也会引起轮齿弹性变形的明显变化引起主从动齿轮的齿距变化使啮入初始点发生干涉现象。
浅谈无齿轮曳引机的优缺点 1、正视无齿轮曳引机 无齿轮曳引机的产生，毕竟迎合了电梯的需求，迎合了环保的需要，迎合了厂家的利益。它的诞生不单单是为了无机房电梯的需求，同时也是为了节能、降噪的需要。适者生存，我们应当看到它的无限前景（无传动机构、磨损低、装配简单、噪音低、永磁同步能耗低、省油、无油污、运行平稳易维护），为其生存发展创造条件。我们当然也不能忽视永磁同步无齿轮曳引机的缺点和不足（成本造价高，永磁体寿命有限，还很难实现1∶1悬挂方式，编码器传输对变频器的影响、制动器力矩问题等），为完善无齿轮曳引机并坚持不懈的努力研究开发新材料、新技术。无齿轮曳引机已经“来到”我们面前，在宣传其优点的同时也要正视这些尚需解决的问题，尤其当今曳引机厂家林立、竞争激烈，要想摆脱窘境、要想转产、开发新产品，就应端正心态、直面现实、正视困难，以全新产品占领市场、扭转局面。 2、永磁同步无齿轮曳引机的优点 永磁同步无齿轮曳引机，一经面世就显示了它的勃勃生机。 1）永磁同步无齿轮曳引机无传动结构，体现如下几点好处： （1）磨损低。无齿轮曳引机的最大优势在于没有任何传动结构，除了电机转子轴（它同时又是曳引轴）上有一组轴承之外，就再也没有什么机械磨损了，没有磨损，自然延长了曳引机的使用寿命。 （2）节能。无齿轮曳引机由于没有传动结构，也就没有了机械方面的功率损耗，相对来讲，也就节省了能量和运行开支。以载荷1000kg、梯速1.0m/s变频调速电梯为例：OTIS有齿曳引机（曳引比为1∶1）需11kW；韦伯无齿曳引机（曳引比为2∶1）只需6.7kW。 （3）安装简便。由于曳引轮直接固定在电动机的轴上，结构紧凑体积小、重量轻，便于吊装、运输，所以现场安装也就容易多了，仍以载荷1000kg、梯速1.0m/s变频调速电梯为例：OTIS有齿曳引机17CT，自重1300kg；韦伯无齿曳引机WEB-1.0-1000，自重300kg。 （4）运行平稳。由于没有传动结构，也就没有皮带传动的丢转、打滑，电梯平层精度高、运行可靠；也就没有齿轮啮合的噪音和震动，从而表现在电梯运行平稳、噪音低，这也是电梯绿色革命的突出特点。 （5）省油。无齿轮曳引机由于没有传动结构，也就省去了传统减速箱中的润滑油，它只在轴承内存有足量的润滑脂。日常维保不存在更换润滑油的烦琐，同时也避免了润滑油泄漏带来的污染和维护难度，又节省了润滑油费用。 （6）使用方便。由于无齿轮曳引机没有液态润滑油，亦无泄漏，不仅没有污染，而且可以任意姿态安装，比如底脚朝上悬挂于井道顶板处。 2）永磁同步无齿轮曳引机控制系统的好处 永磁同步无齿轮曳引机都设计了“断电短路”环节，利用“永磁同步电动机，短接三相绕组时可以作为发电机运行”的这一突出优点，有效地避免电梯失控溜车。这一环节体现了以下几个好处： （1）当电梯失控（如电梯停止运行，又恰遇抱闸故障无法制动）发生溜车
第十章齿轮机构及其设计 1.本章的教学目的及教学要求 了解齿轮机构的类型和应用;了解齿廓啮合基本定律及有关共轭齿廓的基本知识; 了解渐开线性质，掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点及渐开线齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件等;熟记渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算；了解渐开线齿廓的范成法切削原理及根切成因;渐开线标准齿轮的最少齿数;了解渐开线齿轮的变位修正和变位齿轮传动的概念；熟悉斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成，啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸；了解直齿圆锥齿轮的传动特点及其基本尺寸的计算；对蜗杆蜗轮的传动特点有所了解。 2.本章教学内容的重点及难点 渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和几何设计计算；对于其它类型的齿轮机构，着重介绍它们的特殊点。 3.本章教学工作的组织及学时分配 本章的理论教学时数为12学时，实验2学时。 3.1第1讲(2学时) 1)教学内容 齿轮机构的类型和应用；齿轮的齿廓曲线；渐开线的形成及特性。 2)教学方法 首先介绍齿轮机构的类型和应用。这部分的内容可以利用各种类型齿轮机构的模型、CAI课件或现场教学等联系实际进行介绍，强调齿轮机构的类型虽然很多，但直齿圆柱齿轮机构是最简单，最基本，也是应用最广泛的一种。为什么齿轮机构的应用会如此广泛，而类型又如此之多呢?主要由于齿轮机构有许多独特的优点，如结构紧凑，传动平稳可靠，传递功率大，机械效率高等。最好联系当代工程成就，介绍齿轮机构所达到的新水准，这样更能激发学生对本部分内容的极大兴趣。 讲授齿轮的齿廓曲线时，应指出，齿轮传动中最重要的部位是轮齿廓线.因为一对齿轮是依靠主动轮的齿廓推动从动轮的齿廓来实现传动的。共轭齿廓就是能实现预定传动比的一对齿廓。这里可以提出一个问题，即齿轮的齿廓曲线与一对齿轮的传动比有什么关系?通过一对齿轮的运动分析，我们可以证明:互相啮合传动的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线被其啮合齿廓在接触点处的公法线所分成的两段线段的长度成反比，这一规律即齿廓啮合基本定律。根据该定律，可以得出结论：要使两齿轮作定传动比传动，首先其齿廓曲线必须满足下述条件：即不论两齿廓在何位置接触，过接触点所作的齿廓公法线必须与两齿轮的连心线相交于一固定点。该结论十分重要，因为工程中使用的齿轮传动，绝大多数是定传动比传动；而且，实现定传动比的一对共轭齿廓就是根据这个结论作出来的。 根据齿廓啮合基本定理，只要给出一条齿廓曲线，就可以求出与之共轭的另一条齿廓曲线。因此，理论上讲，可以作为共轭曲线的齿廓是很多的。但在生产实践中，考虑设计、制造、安装和使用等方面的局限，对于定传动比齿轮，其齿廓曲线目前只采用渐开线、摆线、变态曲线、圆弧线和抛物线等几种。就动力传动齿轮而言，目前绝大部分的齿轮仍然采用渐开线作为齿廓曲线。这是由于渐开线齿廓具有许多独
永磁同步无齿轮曳引机技术的特点 摘要 本文主要是对作为电梯驱动技术的革命中永磁同步无齿轮曳引机在电梯技术中的应用的分析。讲述了永磁同步无齿轮曳引机的特点及其同由于永磁同步无齿曳引机与传统的蜗轮、蜗杆传动的曳引机相比具有的优势。永磁同步无齿轮曳引机目前的发展形势，在永磁同步无齿轮曳引机进入中国市场的7年时间里，这场电梯拖动技术的革命已席卷全球，成为电梯拖动技术的主流，以满足电梯的进一步发展和更高的环保、节能要求。与些时同，当前的同步无齿轮曳引机在电梯的实际应用过程中，也存在许多技术难点和以相关应当注意的问题。 关键字：永磁同步无齿轮曳引机比较特点优势发展形势应用难点正文： 一直以来，蜗轮蜗杆曳引机因为具有传动比大、结构紧凑、传动平稳等特点，在电梯行业中被一致公认为电梯驱动机构的首选。随着市场需求的不断更新和科学技术的飞速进步，人们对电梯产品的规格和性能提出了更高的要求，有力推动了电梯设备的技术发展，于是诸如无机房电梯、小机房电梯等新产品不断涌向市场。为了满足这些新产品的配套需求，作为电梯动力源的驱动结构必须具有体积更小、节能高效、低速大转矩等特点。而传统的蜗轮蜗杆曳引机已远远与之不相适应，尽管世界各国著名电梯公司纷纷着手开发各种新型的曳引机，但其中最受青睐的仍是永磁同步无齿轮曳引机。因为它与传统曳引机相比，具有如下特点：结构简单紧凑、体积小、节能高效、噪音低、振动小、使用安全可靠、低转速、大转矩、污染小、运行性能优良等。永磁同步无齿轮曳引机是由一台永磁同步电机直接驱动电梯运行，它以其独到的构造、性能优势，将电梯工业提升到一个崭新的境界。 一、永磁同步无齿轮驱动技术，是电梯驱动技术的革命： 1、无齿轮永磁同步电梯曳引机，主要由永磁同步电动机、曳引轮及制动系统组成。永磁同步电动机采用高性能永磁材料和特殊的电机结构，具有节能、环
二．习题 （一）思考题 1. 渐开线具有哪些特性？ 答：（1) 发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长； （2) 因为发生线BK 沿基圆作纯滚动，所以它和基圆的切点B 就是它的速度瞬心，因此发生线BK 即为渐开线在K 点的法线。又因为发生线恒切于基圆，故可知，渐开线上任意点的法线恒为基圆的切线。 （3)发生线与基圆的切点B 也是渐开线在K 点的曲率中心，线段BK 是渐开线在K 点的曲率半径。因此，渐开线越接近其基圆的部分，其曲率半径越小。 （4) 同一基圆上任意两条渐开线(不论是同向或反向)的公法线处处相等。 （5) 基圆内无渐开线。 （6) 渐开线的形状取决于基圆的大小。 2. 何谓标准齿轮？何谓标准中心距？一对标准齿轮的实际中心距a′略大于标准中心距a 时，其传动比有无变化？仍能继续正确啮合吗？其顶隙、齿侧间隙和重合度有何变化？ 答：（1）通常所说的标准齿轮是指m 、α、h * a 、c * 都为标准值，而且e=s 的齿轮。即模数、压力角、齿顶高和齿根高均为标准值，且分度圆上齿厚与齿槽宽相等的齿轮称为标准齿轮。 （2）①保证啮合时两轮的顶隙为标准值；②标准齿轮分度圆的齿厚s 等于齿槽宽e ，有s 1=e 1；s 2=e 2，即s 1=e 2；s 2=e 1，即一对齿轮在保证顶隙为标准值时也保证齿侧间隙为零。将满足上述两个条件的安装中心距称为标准安装中心距(简称标准中心距)，用a 表示。 （3）传动比没有变化。仍能正确啮合。顶隙、齿侧间隙增大，重合度减小。 3. 何谓齿廓的根切现象？齿廓的根切有什么危害？在什么情况下会产生根切现象？根切与何因素有关？如何避免根切？ 答：（1）用范成法加工渐开线齿轮时，在一定的条件下，齿条刀具的顶部会切入被加工齿轮轮齿的根部，将齿根部分的渐开线切去一部分，这种现象称为渐开线齿廓的根切。 （2）根切使得轮齿的弯曲强度和重合度都降低了，对齿轮的传动质量有较大的影响，所以根切是应该避免的。 （3）如果刀具的齿顶高增大，齿顶线超过啮合极限点N, 则刀具将轮齿基圆外的渐开线已全部切出时， 整个切削过程并未结束，随着范成运动的继续，刀具还将继续切削，使刀刃将已经切制好的一部分渐开线齿廓又切去了，从而产生根切。 （4）①采用标准齿轮，保证min z z ； ②采用变位齿轮。
第五章齿轮机构 案例导入：通过机床、汽车、摩托车、手表等仪器设备中广泛应用的齿轮传动，引入齿轮传动的类型、特点及基本要求、齿轮传动啮合的特点。在所有众多的齿轮机构中，直齿圆柱齿轮机构是最基本、也是最常用的一种，本章以直齿圆柱齿轮为研究的重点。 第一节齿轮机构的齿廓啮合基本规律、特点和类型 一、齿轮机构的特点和类型 齿轮传动是近代机械传动中用得最多的传动形式之一。它不仅可用于传递运动，如各种仪表机构；而且可用于传递动力，如常见的各种减速装置、机床传动系统等。 同其他传动形式比较，它具有下列优点：①能保证传动比恒定不变；②适用的载荷与速度范围很广，传递的功率可由很小到几万千瓦，圆周速度可达150m/s；③结构紧凑； ④效率高，一般效率η＝～；⑤工作可靠且寿命长。其主要缺点是：①对制造及安装精度要求较高；②当两轴间距离较远时,采用齿轮传动较笨重。 齿轮的分类方法很多，按照两轴线的相对位置，可分为两类：平面齿轮传动和空间齿轮传动。 a) b) c) d) e) 图5-1 平面齿轮传动 1.平面齿轮传动 该传动的两轮轴线相互平行，常见的有直齿圆柱齿轮传动（图5-1a）,斜齿圆柱齿轮传动（图5-1d），人字齿轮传动（图5-1e）。此外，按啮合方式区分，前两种齿轮传动又可分为外啮合传动（图5-1a、d）,内啮合传动（图5-1b）和齿轮齿条传动（图5-1c）。
2.空间齿轮传动 两轴线不平行的齿轮传动称为空间齿轮传动，如直齿圆锥齿轮传动（图5-2a ）、交错轴斜齿轮传动（图5-2b ）和蜗杆传动(图5-2c ）。 另外，齿轮传动按照齿轮的圆周速度可分为：①低速传动 v < 3m/s ；②中速传动 v =3～15m/s ，(3)高速传动v >15m/s 。按齿轮的工作情况可以分为：①开式齿轮传动；②闭式齿轮传动。 二、齿轮啮合的基本规律 齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须恒定不变。否则当主动轮以等速度回转时，从动轮的角速度为变数，因而产生惯性力，影响齿轮的寿命，同时也引起振动，影响其工作精度。 要满足这一基本要求，则齿轮的齿廓曲线必须符合一定的条件。 图5-3所示为两啮合齿轮的齿廓C 1和C 2在K 点接触的情况，设两轮的角速度分别为 ω1 和ω2 ，则齿廓C 1上K 点的速度k o v K 111ω=；齿廓C 2上K 点的速度 k o v K 222ω=。 过K 点作两齿廓的公法线NN 与两轮中心连线21o o 交于C 点，为保证两轮连续和平稳的运动，v k 1与v k 2在公法线上得分速度应相等，否则两齿廓将互相嵌入或分离，即 2211cos cos K K K K v v αα= 过2o 作z o 2平行于NN ，与k o 1的延长线交于Z 点，因kab ?∽z ko 2?，于是有 a) b) c) 图5-2 空间齿轮传动 图5-3 齿廓啮合基本定律
第五章 齿轮机构 案例导入：通过机床、汽车、摩托车、手表等仪器设备中广泛应用的齿轮传动，引入齿轮传动的 类型、特点及基本要求、齿轮传动啮合的特点。在所有众多的齿轮机构中，直齿圆柱齿轮机构是最基 本、也是最常用的一种，本章以直齿圆柱齿轮为研究的重点。 第一节 齿轮机构的齿廓啮合基本规律、特点和类型 一、齿轮机构的特点和类型 齿轮传动是近代机械传动中用得最多的传动形式之一。它不仅可用于传递运动，如 各种仪表机构；而且可用于传递动力，如常见的各种减速装置、机床传动系统等。 同其他传动形式比较，它具有下列优点：①能保证传动比恒定不变；②适用的载荷 与速度范围很广，传递的功率可由很小到几万千瓦，圆周速度可达150m/s ；③结构紧凑； ④效率高，一般效率η＝0.94～0.99；⑤工作可靠且寿命长。其主要缺点是：①对制造及 安装精度要求较高；②当两轴间距离较远时,采用齿轮传动较笨重。 齿轮的分类方法很多，按照两轴线的相对位置，可分为两类：平面齿轮传动和空间 齿轮传动。 1.平面齿轮传动 该传动的两轮轴线相互平行，常见的有直齿圆柱齿轮传动（图5-1a ）,斜齿圆柱齿轮 传动（图5-1d ），人字齿轮传动（图5-1e ）。此外，按啮合方式区分，前两种齿轮传动又 可分为外啮合传动（图5-1a 、d ）,内啮合传动（图5-1b ）和齿轮齿条传动（图5-1c ）。 a) b) c) d) e) 图5-1 平面齿轮传动
2.空间齿轮传动 两轴线不平行的齿轮传动称为空间齿轮传动，如直齿圆锥齿轮传动（图5-2a ）、交 错轴斜齿轮传动（图5-2b ）和蜗杆传动(图5-2c ）。 另外，齿轮传动按照齿轮的圆周速度可分为：①低速传动 v < 3m/s ；②中速传动 v =3～15m/s ，(3)高速传动v >15m/s 。按齿轮的工作情况可以分为：①开式齿轮传动；② 闭式齿轮传动。 二、齿轮啮合的基本规律 齿轮传动最基本的要求是其瞬时传动比必须恒定不变。否则当主动轮以等速度回转 时，从动轮的角速度为变数，因而产生惯性力，影响齿轮的寿命，同时也引起振动，影 响其工作精度。 要满足这一基本要求，则齿轮的齿廓曲线必须符 合一定的条件。 图5-3所示为两啮合齿轮的齿廓C 1和C 2在K 点 接触的情况，设两轮的角速度分别为ω1和ω2，则齿 廓C 1上K 点的速度k o v K 111ω=；齿廓C 2上K 点的速度k o v K 222ω=。 过K 点作两齿廓的公法线NN 与两轮中心连线 21o o 交于C 点，为保证两轮连续和平稳的运动，v k 1 与v k 2在公法线上得分速度应相等，否则两齿廓将互相 嵌入或分离，即 2211cos cos K K K K v v αα= 过2o 作z o 2平行于NN ，与k o 1的延长线交于Z 点，因kab ?∽z ko 2?，于是有 a) b) c) 图5-2 空间齿轮传动 图5-3 齿廓啮合基本定律
无齿轮永磁同步曳引机 使用维护说明书 Gearless Permanently Magnetic Synchronous Tractor Maintenance and Operating Instructions 珠江富士电梯有限公司 ZHUJIANG FUJI ELEV ATOR CO., LTD.
Foreword Thank you for using the WYT series gearless permanently magnetic synchronous tractor. The Maintenance and Operating Instructions describes how to use the WYT series gearless permanently magnetic synchronous tractor in a correct manner. Please read the manual carefully before you carry out any operation, including transportation, installation, maintenance and inspection etc. Only use the tractor after you are familiar with the safety cautions of the product. General Cautions ●The symbols indicated in the manual are for general purpose, and they may be different from those indicated in the manual you receive. ●The manual is subject to change due to improvement of production process, change of specifications or more convenient use. ●Please contact the company or the product agent if the manual is damaged or lost. Description of safety-related symbols Observe the items with safety symbols because they specify important contents. Safety cautions ● ●Do not carry out the operation when the power is on. Cut off the power before the operation. ●It should be done by professional qualified personnel. ●Observe the requirement of the manual when connecting to the power supply. ●Reliable grounding should be provided. ●Do not operate it when the connecting terminal cover is open. ●Do not get close to the rotating part during operation. ●The electromagnetic brake should be checked or adjusted by professional personnel before it starts operation. 1