船用齿轮箱基础知识培训

一、实训目的本次实训旨在通过实际操作，使学生掌握船用齿轮机的结构、工作原理、拆装步骤及注意事项，提高学生对机械设备的操作技能和维修保养能力。

二、实训时间2022年10月10日三、实训地点机械实验室四、实训内容1. 船用齿轮机的基本结构及工作原理船用齿轮机主要由泵体、齿轮、轴承、轴、密封件等组成。

齿轮机的工作原理是利用齿轮的啮合传动，将输入的机械能转化为输出轴的旋转动力，从而实现船舶的推进或辅助设备的工作。

2. 船用齿轮机的拆装步骤（1）准备工作1）穿戴好防护用品，如安全帽、工作服、手套等。

2）准备好拆装所需的工具，如扳手、螺丝刀、锤子等。

3）清理工作场地，确保安全。

（2）拆卸步骤1）松开齿轮机法兰接口的螺栓，有些泵头还需要松开底板螺栓及其他的连接管等。

2）如果齿轮机上装有安全阀，要松开安全阀与齿轮机的连接螺栓，拆下安全阀。

3）拆下齿轮机盖前，应做一个齿轮机盖与泵体相对位置的标记，松开螺栓，拆下后盖。

4）后盖垫片在观察后发现能继续使用时，应当小心拆下，方便组装时继续使用。

5）拆除从动齿轮时，要观察销轴和轴套等易损零件的磨损程度，及时更换。

6）拆卸驱动轮单元：当进行次项维修工作时，不需要将齿轮机从泵台上拆下，也不需要拆除连接管线，只需将中间联轴器拆下；拆除泵体和轴承箱之间的连接螺栓；若这个齿轮机不单有一个铸造支腿，还需拆除轴承箱支腿螺栓；这时，驱动单元就可整体从齿轮机体内取出；有时驱动单元很重，需要起重设备才能将其取出。

7）拆卸球轴承组件：拆除球轴承锁紧螺母和垫片；拆除外轴承盖上的六角螺栓；拆除轴承盖和轴承；拆除固定内轴承盖的3个螺栓，拆除内轴承盖；拆除外轴承盖。

（3）组装步骤1）按照拆卸步骤的相反顺序，将拆卸下的零件逐一装回。

2）检查各部件的配合情况，确保安装到位。

3）检查齿轮啮合情况，确保啮合良好。

4）安装完毕后，检查各部件的紧固情况，确保紧固可靠。

五、实训心得通过本次实训，我深刻认识到以下几方面：1. 拆装机械设备是一项技术性很强的工作，需要掌握一定的理论知识和实践技能。

目录1 机械制图基础知识 (1)1.1 尺寸注法的常用简化表示法 (1)1.2 中心孔表示法 (2)1.2.1 75°、90°中心孔 (3)1.2.2 60°中心孔 (4)1.3 退刀槽 (5)1.4 焊缝 (5)1.5 装配通用技术条件 (7)1.5.1 连接装配方式 (7)1.5.2 滚动轴承的装配 (8)1.5.3 齿轮与齿轮箱装配 (8)2 螺纹及螺纹连接 (9)2.1 螺纹的标记方法 (9)2.2 螺塞与连接螺孔尺寸 (10)2.3 孔沿圆周的配置 (10)2.4 螺栓和螺钉通孔尺寸 (10)2.5 六角螺栓和六角螺母用沉孔尺寸 (11)2.6 普通螺纹的余留长度 (11)2.7 扳手空间 (12)3 键连接 (13)3.1 平键键槽的尺寸与公差 (13)3.2 普通平键的尺寸与公差 (14)4 轴承的选型 (15)4.1 轴承的分类 (15)4.2 轴承与轴的配合 (15)4.3 轴承与外壳的配合 (16)4.4 配合表面的粗糙度和形位公差 (17)4.5 选择润滑油或润滑脂的一般原则 (18)4.6 轴承配置 (18)5 渐开线圆柱齿轮 (22)5.1 渐开线圆柱齿轮模数 (22)5.2 传动参数选择 (22)5.3 变位齿轮传动 (23)5.4 最少齿数 (24)5.5 标准齿轮传动的几何计算 (25)5.6 高变位齿轮传动的几何计算 (26)5.7 角变位齿轮传动的几何计算 (27)5.8 端面重合度εα的确定 (29)6 减速器设计 (30)6.1 焊接箱体钢板厚度及焊接尺寸 (30)6.2 箱体结构设计 (31)6.3 减速器附件 (34)6.3.1 油尺和油尺套 (35)6.3.2 透气塞 (35)6.3.3 通气罩 (36)6.3.4 螺塞 (36)6.3.5 视孔盖 (36)6.4 齿轮传动的润滑 (36)6.5 减速器技术要求 (37)7 齿轮传动设计计算 (38)7.1 轮齿受力计算 (38)7.2 齿轮主要尺寸的初步确定 (39)7.2.1 齿面接触强度 (39)7.2.2 初步确定模数、齿数 (40)7.3 齿轮疲劳强度校核计算 (40)7.3.1 齿面接触强度校核 (40)7.3.2 轮齿弯曲强度校核 (45)7.4 计算例题 (45)8 轴的设计计算 (49)8.1 轴的材料 (49)8.2 初步确定轴端直径 (50)8.3 按弯扭合成强度计算轴的强度 (50)8.3.1 画出轴的受力简图 (50)8.3.2 作出受力图及弯矩、扭矩图 (51)8.3.3 确定危险截面 (51)8.3.4 确定材料许用弯曲应力 (51)8.3.5 按弯扭合成强度计算轴颈 (51)8.4 精确强度校核计算 (51)8.4.1 疲劳强度安全系数校核 (52)8.4.2 静强度安全系数校核 (57)8.5 轴的弯曲刚度校核 (57)9 键的强度计算 (59)10 轴承的选型计算 (60)机械制图及齿轮箱设计基础知识 1 机械制图基础知识1.1 尺寸注法的常用简化表示法简化后 简化前 成组要素尺寸注法在同一图形中，对于尺寸相同的孔、槽等成组要素，可仅在一个要素上注出其尺寸和数量 倒角注法在不致引起误解时，零件图中的倒角可以省略不画，其尺寸也可以简化标注 孔的旁注法各类孔（光孔、螺纹孔、沉孔等）可采用旁注和符号相结合的方法标注。

目录1 机械制图基础知识 (1)1.1 尺寸注法的常用简化表示法 (1)1.2 中心孔表示法 (2)1.2.1 75°、90°中心孔 (3)1.2.2 60°中心孔 (4)1.3 退刀槽 (5)1.4 焊缝 (6)1.5 装配通用技术条件 (7)1.5.1 连接装配方式 (7)1.5.2 滚动轴承的装配 (8)1.5.3 齿轮与齿轮箱装配 (9)2 螺纹及螺纹连接 (10)2.1 螺纹的标记方法 (10)2.2 螺塞与连接螺孔尺寸 (10)2.3 孔沿圆周的配置 (11)2.4 螺栓和螺钉通孔尺寸 (11)2.5 六角螺栓和六角螺母用沉孔尺寸 (11)2.6 普通螺纹的余留长度 (11)2.7 扳手空间 (12)3 键连接 (13)3.1 平键键槽的尺寸与公差 (13)3.2 普通平键的尺寸与公差 (14)4 轴承的选型 (15)4.1 轴承的分类 (15)4.2 轴承与轴的配合 (16)4.3 轴承与外壳的配合 (17)4.4 配合表面的粗糙度和形位公差 (17)4.5 选择润滑油或润滑脂的一般原则 (18)4.6 轴承配置 (19)5 渐开线圆柱齿轮 (22)5.1 渐开线圆柱齿轮模数 (22)5.2 传动参数选择 (23)5.3 变位齿轮传动 (24)5.4 最少齿数 (25)5.5 标准齿轮传动的几何计算 (25)5.6 高变位齿轮传动的几何计算 (26)5.7 角变位齿轮传动的几何计算 (27)5.8 端面重合度εα的确定 (29)6 减速器设计 (31)6.1 焊接箱体钢板厚度及焊接尺寸 (31)6.2 箱体结构设计 (31)6.3 减速器附件 (35)6.3.1 油尺和油尺套 (35)6.3.2 透气塞 (36)6.3.3 通气罩 (36)6.3.4 螺塞 (36)6.3.5 视孔盖 (37)6.4 齿轮传动的润滑 (37)6.5 减速器技术要求 (38)7 齿轮传动设计计算 (39)7.1 轮齿受力计算 (39)7.2 齿轮主要尺寸的初步确定 (39)7.2.1 齿面接触强度 (39)7.2.2 初步确定模数、齿数 (40)7.3 齿轮疲劳强度校核计算 (41)7.3.1 齿面接触强度校核 (41)7.3.2 轮齿弯曲强度校核 (45)7.4 计算例题 (46)8 轴的设计计算 (49)8.1 轴的材料 (50)8.2 初步确定轴端直径 (50)8.3 按弯扭合成强度计算轴的强度 (51)8.3.1 画出轴的受力简图 (51)8.3.2 作出受力图及弯矩、扭矩图 (51)8.3.3 确定危险截面 (51)8.3.4 确定材料许用弯曲应力 (51)8.3.5 按弯扭合成强度计算轴颈 (52)8.4 精确强度校核计算 (52)8.4.1 疲劳强度安全系数校核 (52)8.4.2 静强度安全系数校核 (57)8.5 轴的弯曲刚度校核 (57)9 键的强度计算 (59)10 轴承的选型计算 (60)机械制图及齿轮箱设计基础知识1 机械制图基础知识1.1 尺寸注法的常用简化表示法1.2 中心孔表示法1.2.1 75°、90°中心孔1.2.2 60°中心孔1.3 退刀槽1.4 焊缝1.5 装配通用技术条件1.5.1 连接装配方式2 螺纹及螺纹连接2.1 螺纹的标记方法2.2 螺塞与连接螺孔尺寸2.3 孔沿圆周的配置2.4 螺栓和螺钉通孔尺寸2.5 六角螺栓和六角螺母用沉孔尺寸2.6 普通螺纹的余留长度2.7 扳手空间3 键连接3.1 平键键槽的尺寸与公差3.2 普通平键的尺寸与公差4 轴承的选型4.1 轴承的分类4.2 轴承与轴的配合4.3 轴承与外壳的配合4.4 配合表面的粗糙度和形位公差4.5 选择润滑油或润滑脂的一般原则4.6 轴承配置5 渐开线圆柱齿轮5.1 渐开线圆柱齿轮模数5.2 传动参数选择5.3 变位齿轮传动5.4 最少齿数5.5 标准齿轮传动的几何计算5.6 高变位齿轮传动的几何计算5.7 角变位齿轮传动的几何计算5.8 端面重合度εα的确定6 减速器设计6.1 焊接箱体钢板厚度及焊接尺寸6.2 箱体结构设计6.3 减速器附件6.3.1 油尺和油尺套6.3.2 透气塞6.3.3 通气罩6.3.4 螺塞6.3.5 视孔盖6.4 齿轮传动的润滑6.5 减速器技术要求7 齿轮传动设计计算7.1 轮齿受力计算7.2 齿轮主要尺寸的初步确定7.2.1 齿面接触强度7.2.2 初步确定模数、齿数m n=（0.016−0.0315）∙aZ1 COSβ=2am n（1+u）=Z1Z2=i∙Z17.3 齿轮疲劳强度校核计算7.3.1 齿面接触强度校核在齿面接触强度核算时，小齿轮和大齿轮的许用接触应力要分别计算。

第4章齿轮箱培训教材风力发电机组中的齿轮箱是一个重要的机械部件，其主要的功能是将风轮在风力作用下所产生的动力传递给发电机并使其得到相应的转速。

风轮的转速很低，远达不到发电机组的要求，必须通过齿轮箱齿轮副的增速作用来实现，故也将齿轮箱称之为增速箱。

从上图可以看出，本齿轮箱由如下极大局部组成：〔1〕传动轴〔俗称大轴〕：传动轴的作用就是将风轮的动能传递到齿轮机箱的齿轮副。

FL1500风力发电机组齿轮箱最大的特点就是将主轴置于齿轮箱的内部。

这样设计可以使风机的构造更为紧凑、减少机舱的体积和重量、有利于对主轴的保护。

〔2〕箱体局部：箱体由三局部组成：前机体、中机体和后机体。

齿轮箱的箱体承受来自风轮的作用力和齿轮传动时产生的反作用力,并将力传递到主机架。

箱体局部采用QT400铸造而成，这种材料具有减震性和易于加工等特点〔3〕齿轮副：齿轮箱的增速机构——齿轮副，采用了两级行星和一级平行轴传动。

采用行星机构可以进步速比、减小齿轮箱的体积。

驱动端输出端从上图可知，齿轮箱主轴的前端法兰与风轮相连，风作用到叶片上驱动风轮旋转，风轮带动齿轮箱主轴旋转，从而主轴带动后面的增速机构开场运转。

这样齿轮箱就把风轮所吸收的低转速、大扭矩的机械能转化成高转速、小扭矩的机械能传递到齿轮箱的输出轴上。

齿轮箱的输出轴通过弹性联轴器与电机轴相连，驱动发电机的转子旋转，将能量输入给发电机。

发电机将输入的动能转化成电能并输送到电网上。

齿轮箱通过加紧法兰和楔块被固定到主机架上。

在齿轮箱与于加紧法兰、齿轮箱与主机架之间均有减噪板弹簧。

这使齿轮箱和主机架之间没有任何的刚性连接。

这种方式可以最大程度上吸收齿轮箱所产生的震动，减小振动对主机架的影响。

在齿轮箱的前端设有转子锁定装置，当对系统进展检修时可以通过此装置锁定风轮，确保风力发电机处于平安状态。

如下列图所示,当需要所定风轮时,用手将在齿轮箱的前部和后局部别设有三个加热器。

当齿轮箱工作环境温度较低时，为确保齿轮箱内部的光滑油保持在一定的粘度范围，可使用加热器对齿轮箱光滑油进展加热。

船员培训教材（甲板部）一、疏浚设备的原理、作用、养护及注意事项。

1、挖掘系统：1.1绞刀系统1.1.1系统的组成绞刀系统由以下几部分组成:绞刀电动机、减速齿轮箱、绞刀轴承箱、绞刀轴、密封装置、绞刀头等。

1.1.2系统的原理、作用由电动机通过减速箱带动绞刀轴转动，绞刀头安装在绞刀轴上，绞刀头随绞刀轴一起转动，对泥土进行切销，同时将泥土与水进行混合，由泥泵从吸口将其吸走。

1.1.3系统的养护和注意事项甲板部主要负责绞刀头的养护,检查绞刀本体、齿座是否有裂纹、磨损等，发现有以上缺陷尽早修复；检查绞刀齿磨损情况，磨损严重及时换新。

有的绞刀头有人工加油部位的，要进行人工加油。

1)正确穿戴劳防用品。

2)更换绞刀齿时要求齿与齿座结合紧密，不能有松动现象。

3)发现绞刀齿座有磨损现象，应采取补焊等措施，防止绞刀齿脱落。

4)检查绞刀齿座、刀片与大园和螺纹头的焊接部位是否有裂纹、磨损等，如有应尽早解决。

5)检查浮封环是否漏油，发现漏油应立即通知机舱。

6)查看绞刀定位圈是否正常，发现异常立即报告。

7)检查绞刀头封板有无裂纹，焊缝是否开裂，如有立即修复。

8)协助机舱检查绞刀传动系统，清除堆积泥土，搭脚手架等。

9)绞刀连续空转不能超过3分钟。

10) 检查及保养情况及时记录于航海日志和值班日志。

1.1.4施工过程的遗漏量在绞吸挖泥船的挖掘过程中，待挖土壤形成坍塌的特性是一个重要的因素。

在坍塌良好的壤土中，以后会给出其定义，土壤向坍塌底部的流动如此良好乃至不需要切削或仅需少量的切削。

对难以坍塌的土壤，绞刀必须在整个工作面上进行切削。

这样就需要较多的时间并使生产率下降。

除了土壤类型及其特性外，绞刀的产量显然还取决于挖泥船的一系列特性，诸如切削功率、摆动速度和摆动力、钢桩系统以及挖掘过程中锚的位置等。

由工程确定的边界条件，诸如挖掘模式、必须挖掘的可能的边坡、水力输送管线的距离、天气条件以及船舶航行的情况等也对产量具有很大的影响。

在易于坍塌和不易坍塌的土壤中，遗漏量都具有重要的影响。

培训讲义齿轮箱原理与维修宝钢技术检修事业部2014年1月一、齿轮传动基本知识1.1齿轮的技术要求一般齿轮的齿部(面)要求有高的硬度和耐磨性,理想的淬硬层表面能承受咬合、压力及剧烈磨损有很高的接触疲劳强度、弯曲疲劳强度和冲击性能齿沟淬硬层为0.8-1.5mm,硬度45-55HRC,齿的变形量小于0.08mm 齿轮在淬火前必须进行调质或正火处理,以确保其内部的强度与性能1.2齿轮传动使用要求传递运动的准确性传动的平稳性载荷分布的均匀性使用的可靠性1.3齿轮传动的基本尺寸基本参数:m、Z、h a*、c*几何尺寸:d、da、df、db、h、ha、hf、p、s、e、b、a1.4齿轮修配中的测绘和计算被测绘的奇数齿轮工件如果是带孔的,也可以测出孔的直径,然后量出孔壁至齿顶距离这时齿顶圆直径。

用下式计算:1.5齿轮传动基本特点优点：1、i=c2、结构紧凑3、效率高=0.95~0.984、工作可靠，寿命长缺点：1、制造安装要求高、价格高2、a小，不适宜远距离传动mh 25.2=直齿圆柱齿轮nm h 25.2=斜齿轮mh 2.2=锥齿轮1.6齿轮传动结构形式分类渐开线齿轮圆弧齿轮摆线齿轮1.7齿轮按其齿廓形状分类有三种开式：敞开，润滑不良、易磨损；半开式：防护罩，润滑、密封不完善；闭式：封闭箱体，润滑密封好。

1.7齿轮的材料基本要求：齿面要硬，齿芯要韧。

1.7.1钢锻钢(尽量采用):含碳量(0.15~0.6)%的碳钢或合金钢 铸钢（大齿轮）1.7.2铸铁：低速、轻载、工作平稳1.7.3非金属材料：高速，轻载，精度不高。

二、齿轮和蜗轮的传动装配掌握齿轮副安装要求,齿轮接触斑点检查方法,齿侧间隙要求和检查方法,减速机安装及调整要求。

2.1齿轮副安装要求2.1.1圆柱齿轮的装配基本要求:齿轮与轴装配适当，不得有偏心和歪斜；保证齿轮副准确的中心距和齿侧间隙；滑动速度越大，接触应力越大，轮齿啮合时所产生的摩擦热越大，结果会导致润滑油膜失效，产生热胶合和磨损的可能性增加保证正确的接触部位和面积；精度要求高的齿轮传动，检查齿的径向及端面跳动；直径大、转速高的齿轮装配，还应作动平衡检查。

齿轮箱的知识什么是减速机？减速机是一种动力传达机构，利用齿轮的速度转换器，将马达的回转数减速到所要的回转数，并得到较大转矩的机构。

它也是传动机械的一种。

减速机的作用1）降速同时提高输出扭矩，扭矩输出比例按电机输出乘减速比，但要注意不能超出减速机额定扭矩。

2）速同时降低了负载的惯量，惯量的减少为减速比的平方。

大家可以看一下一般电机都有一个惯量数值。

减速机的种类一般的减速机有斜齿轮减速机(包括平行轴斜齿轮减速机、蜗轮减速机、锥齿轮减速机等等)、行星减速机、摆线减速机、蜗轮减速机、行星减速机、行星摩擦式机械无级变速机、组合型减速机等等。

还有许多种类如:减速齿轮、减速马达、变速机、电机换向器、电机、减速电机、变速电机、变速箱、变速齿轮箱、齿轮箱、减速齿轮箱、变速器、减速箱、减速器等......都是属于传动机械的一种.常见减速机的种类1）蜗轮蜗杆减速机的主要特点是具有反向自锁功能，可以有较大的减速比，输入轴和输出轴不在同一轴线上，也不在同一平面上。

但是一般体积较大，传动效率不高，精度不高。

2）谐波减速机的谐波传动是利用柔性元件可控的弹性变形来传递运动和动力的，体积不大、精度很高，但缺点是柔轮寿命有限、不耐冲击，刚性与金属件相比较差。

输入转速不能太高。

3）行星减速机其优点是结构比较紧凑，回程间隙小、精度较高，使用寿命很长，额定输出扭矩可以做的很大。

但价格略贵。

减速机选择要点:通用减速机的选择要点通用减速器的选型包括提出原始条件、选择类型、确定规格等步骤。

相比之下，类型选择比较简单，而准确提供减速机的工况条件，掌握减速器的设计、制造和使用特点是通用减速器正确合理选择规格的关键。

规格选择要满足强度、热平衡、轴伸部位承受径向载荷等条件。

1．按机械功率或转矩选择规格（强度校核）通用减速器和专用减速器设计选型方法的最大不同在于，前者适用于各个行业，但减速只能按一种特定的工况条件设计，故选用时用户需根据各自的要求考虑不同的修正系数，工厂应该按实际选用的电动机功率（不是减速器的额定功率）打铭牌；后者按用户的专用条件设计，该考虑的系数，设计时一般已作考虑，选用时只要满足使用功率小于等于减速器的额定功率即可，方法相对简单。