300型船用齿轮箱设计【文献综述】
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风力发电机齿轮箱可靠性优化设计文献综述【可参考以下写作提纲】1.前言(简要说明阅读文献背景、目的和范围以及选题的发展现状及争论焦点,不少于800字)随着社会经济的不断发展,人们对能源的需求也越来越大,而不可再生资源在不断消耗,寻求新的可再生资源成为当务之急。
至此,风力发电机应运而生,其装机灵活、基建周期短、环境效益高的诸多优点,促使风力发电成为国家新能源开发的关键技术[1]。
“中国制造2025”新能源装备实施方案指出,要在2025 年前,新能源装备制造业形成完善的产业体系,有效支撑新能源发展[2]。
世界风能协会(World Wind Energy Association, WWEA)统计,截止到2019 年底,全球安装的所有风力发电机的总容量达到6508GW。
2019年增加了59667MW,所有已安装的风力发电机可以满足全球6%以上的电力需求。
中国和美国都表现出强劲的增长势头,分别有275GW 和91GW 的新装机容量,均为近五年来最大的市场容量。
在取得令世界瞩目成绩的同时,也必须正视中国风电产业快速发展过程中所面临的各种问题。
风力发电机一般安装在偏远的户外或者海上,长时间在数十米高空服役,长期运行在振动、潮湿、沙尘、腐蚀、变速、制动等复杂恶劣环境中,各类故障频发且难以提前预警,带病运行将导致设备损坏、风场停机,维护维修成本提高[3]。
风力发电机运行在复杂的环境中,包括多套复杂的子系统。
齿轮箱是风力发电机实现增速的关键子系统,其健康运行关系着风力发电机的健康状态。
齿轮箱内部结构复杂,由多组齿轮、轴承、齿轮轴及润滑冷却系统组成,长期受到交变载荷、冲击载荷的作用,齿轮箱在恶劣的环境下运行,容易发生故障[4]。
目前,大型风力发电机的设计寿命要求不低于20 年,机组的年可利用率不小于97%[5]。
齿轮箱是风力发电机实现增速功能的关键所在,齿轮箱的寿命直接影响着风力发电机的寿命,齿轮箱能安全可靠的运行是风力发电机可靠的必要条件。
基于齿轮传动的机械动力学研究文献综述摘要:本文结合相关文献对机械动力学中齿轮传动动力学部分的研究进行了综述。
综合文献对齿轮传动动力学研究现状和发展趋势有了整体把握。
关键词:动力学;齿轮传动;综述;The Literature Review of Mechanical Dynamics based on gear transmissionAbstract:In this paper, the studies of mechanical dynamics of gear transmission were reviewed. On the whole, we grasp the studies status anddevelopment trend of gear transmission.Keywords: Dynamics;Gear transmission;Review1.前言随着机械向高效、高速、精密、多功能方向发展,对传动机械的功能和性能的要求也越来越高,机械的工作性能、使用寿命、能源消耗、振动噪声等在很大程度上取决于传动系统的性能。
因此必须重视对传动系统的研究。
机械系统中的传动主要分为机械传动、流体传动(液压传动、液力传动、气压传动、液体粘性传动和高等优点机械传动的形式也有多种,如各种齿轮传动、带(链)传动、摩擦传动等。
齿轮传动是机械传动中的主要形式之一。
在机械传动中占有主导地位。
由于它具有速比范围大、功率范围广、结构紧凑可靠等优点,已广泛应用于各种机械设备和仪器仪表中。
成为现有机械产品中所占比重最大的一种传动。
齿轮从发明到现在经历了无数次更新换代,主要向高速、重载、平稳性、体积小、低噪等方向发展。
2. 齿轮动力学的发展概述齿轮的发展要追溯到公元前,迄今已有3000年的历史。
虽然自古代人们就使用了齿轮传动,但由于动力限制了机器的速度。
因此齿轮传动的研究迟迟未发展到动力学研究的阶段。
第一次工业革命推动了机器速度的提高,Euler提出的渐开线齿廓被广泛运用,这属于从齿轮机构的几何设计角度来适应速度的提高。
船用齿轮箱工作原理1. 引言船用齿轮箱是船舶动力系统中的关键组件之一,它负责将发动机的动力传递到推进系统,驱动船只前进。
本文将深入探讨船用齿轮箱的工作原理,揭示其在航海中的重要作用。
2. 齿轮箱的组成2.1 主传动齿轮主传动齿轮是齿轮箱中最重要的部件之一,它负责将发动机输出的转速和扭矩转化为适合推进器工作所需的转速和扭矩。
主传动齿轮通常由高强度合金钢制成,具有良好的强度和耐磨性。
2.2 链条或同步带为了实现不同速度之间的传递和变速功能,一些高级船用齿轮箱采用链条或同步带来连接不同大小和类型的主传动齿轮。
链条或同步带具有良好的耐磨性和强度,并能够在高负荷条件下稳定运行。
2.3 润滑系统为了确保齿轮在高速运转时能够正常工作并减少磨损,船用齿轮箱通常配备了润滑系统。
润滑系统通过将润滑油引入齿轮箱内部,形成油膜来减少齿轮之间的摩擦和磨损。
同时,润滑油还能够冷却齿轮箱内部的高温部件,保持其工作温度在合适的范围内。
3. 船用齿轮箱的工作原理3.1 动力传递船用齿轮箱的主要功能是将发动机输出的动力传递到推进器系统。
当发动机运转时,其输出轴会转动主传动齿轮。
主传动齿轮通过与其他相连的齿轮进行啮合,将转速和扭矩传递给推进器。
3.2 变速功能航海中需要根据不同情况调整船只的速度和扭矩输出。
为了实现这一功能,航海中常使用多速度变速器来调整主传动齿轮之间的啮合比例。
通过改变不同大小和类型的主传动齿轮之间的啮合比例,可以实现不同转速和扭矩输出。
3.3 平稳传动船舶在航海中经常会遇到海浪、风浪等外界扰动,这些扰动会对齿轮箱的传动稳定性造成影响。
为了保证齿轮箱的正常工作,船用齿轮箱通常采用一些技术手段来减少外界扰动对传动的影响。
例如,采用减震装置来吸收和减少外界震动对齿轮箱的影响。
4. 船用齿轮箱的维护和保养4.1 定期检查和维护为了确保船用齿轮箱的正常工作,定期检查和维护是必不可少的。
定期检查可以发现潜在故障和问题,并及时采取措施进行修复。
第一章绪论1.1 内河造船业概述改革开放20 多年来,随着社会主义市场经济体制的建立和完善,内河造船企业,特别是民营造船企业,正逐步发展壮大,成为一支不可忽视的造船产业大军。
从20 世纪90 年代中期开始,我国造船已连续多年稳居世界第3 位。
英国劳氏船级社对中国近几年造船企业接单量占国际市场的份额进行了统计,具体数据为:1998 年占2. 5%,2000 年上升为5.6%,2001 年达到11. 3%,2002 年为12. 6%。
以中国船舶重工集团公司和中国船舶工业集团公司为龙头的大中型骨干企业,是我国造船行业的中坚力量。
就地区而言,除大连、上海、广州3 大造船基地外,以江苏为代表的地方造船业,成为我国又一大造船基地。
同时,在我国有的11 万km 内河航道上,各种不同类型的船舶数量不断增加,沿长江流域从东到西,已形成了船、机、设备等配套的造船体系。
随着西部大开发步伐的加快,三峡大坝蓄水,带动了川江造船业的迅猛崛起。
国家对澜沧江———湄公河中、老、缅、泰国际航行河流的开发,激活了金三角的旅游业、经贸业。
加之内河船型标准化提上议程等,这一切都给内河造船业带来了难得的发展机遇。
目前,除已转向国际船舶市场建造出口船的部分内河造船企业,其企业管理和建造技术达到或接近国内先进水平外,还有相当数量的内河造船企业或多或少地存在着管理落后、设备简陋、建造技术落后、建造质量差等诸多问题,加之序竞争等现状,严重地制约了内河造船业的持续健康发展。
为解决这些问题,首先应认真做好资质审查与认可工作。
近年来,一些地区的海事(船检)部门分别对辖区范围内的民营设计单位和造船企业进行了设计技术条件或生产技术条件资质、等级的申请、认证及发证工作。
这是将内河造船业纳入规范化管理及健康发展的必由之路,各级职能部门必须认真执行,谨防流于形式。
其次是民营造船企业要不断地自我完善。
民营企业能否不断地自我完善,是其能否保证持续发展的关键。
要发挥民营造船企业的机制优势、运作优势,克服形形色色的不规范行为。
船用减速齿轮箱工作原理
船用减速齿轮箱是船舶动力传动系统中的重要组成部分,其主要作用是将主发动机的高速旋转动力通过齿轮传递,降低转速,并提供适当的扭矩输出,以驱动船舶的推进装置,如螺旋桨。
下面是船用减速齿轮箱的工作原理:
1. 动力输入:船用减速齿轮箱的动力输入来自主发动机。
主发动机通过传动轴将高速旋转的动力传递到减速齿轮箱的输入轴上。
2. 齿轮传动:减速齿轮箱内部包含多组齿轮,其中一组是主要的减速齿轮。
动力输入轴上的齿轮通过齿轮传动与减速齿轮箱内部的齿轮相啮合,形成一个减速传动系统。
3. 减速:通过齿轮传动,高速旋转的动力逐级降低转速。
减速齿轮箱的齿轮比例是根据船舶的设计需求和功率要求进行调整的,以确保减速后的输出转速符合船舶推进装置的工作要求。
4. 扭矩输出:减速齿轮箱的输出轴将减速后的动力传递给船舶的推进装置,如螺旋桨。
输出轴提供适当的扭矩,推动螺旋桨旋转,推进船舶前进。
船用减速齿轮箱的工作原理类似于其他工业领域的减速齿轮箱,但在船舶应用中,其特点是需要具有可靠性、高效性和适应不同船型和功率的特殊设计。
它是确保船舶动力传动平稳、高效运行的关键部件之一。
1/ 1。
船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统设计设计船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统时,需要考虑到船体的动力需求和传动效率的要求。
下面将介绍一种设计方案,包括系统结构、参数计算和优化。
1.系统结构:船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统由主动轴、多级行星齿轮组和输出轴组成。
主动轴通过一对齿轮与发动机相连,将动力传递给多级行星齿轮组。
多级行星齿轮组由若干个齿轮和行星齿轮组成,通过齿轮的传动实现速度的调节。
输出轴将动力传递给船体。
2.参数计算:为了实现高效的传动,需要根据船体的需求和发动机的参数来进行优化计算。
具体的参数计算可以参考以下几个方面:2.1齿轮模数的确定:根据主动轴和多级行星齿轮组的传动比,可以计算出齿轮的模数。
模数的选择应该既满足传动比的要求,又考虑到齿轮的强度和耐磨性。
2.2行星齿轮传动比的确定:根据船体的需求和发动机的转速,可以确定输出轴的转速要求。
通过计算多级行星齿轮组的传动比,可以选择合适的齿轮组合来实现所需的传动比。
2.3效率计算:为了提高传动效率,需要计算每个齿轮的传动效率,进而得到整个传动系统的效率。
齿轮传动的效率与齿轮接触面的摩擦损失、齿轮的材料和制造工艺等因素有关。
通过优化设计,可以提高传动效率。
3.优化设计:为了进一步提高多级行星齿轮传动系统的效率和可靠性,可以考虑以下几个方面的优化设计:3.1材料选择:选择高强度和高耐磨性的材料,能够提高齿轮的载荷能力和使用寿命。
常用的材料有合金钢、硬质合金和工程塑料等。
3.2制造工艺:采用精密加工工艺,以提高齿轮的表面质量和精度,减小齿轮传动中的摩擦损失,提高传动效率。
3.3润滑方式:合理选择润滑方式,如采用喷淋润滑、飞溅润滑或油浸润滑等,以减小齿轮的磨损和摩擦损失。
3.4传动布局:根据船体的空间布局和行星齿轮组的结构,合理安排系统的布局,以满足传动和安装的需求。
通过上述的系统结构设计、参数计算和优化,可以设计出一种满足船体需求的船用齿轮箱多级行星齿轮传动系统。
船舶齿轮传动轴的变速箱设计与优化作为船舶动力系统的重要组成部分,变速箱在船舶行驶中起到了至关重要的作用。
船舶齿轮传动轴的变速箱设计与优化是提高船舶动力传动效率和可靠性的关键之一。
本文将探讨船舶齿轮传动轴变速箱的设计与优化,从结构设计、选材、制造工艺以及工作可靠性等方面进行讨论。
首先,船舶齿轮传动轴的变速箱设计应首先满足船舶动力需求,并兼顾适应船舶航行工况的要求。
在进行变速箱设计时,需要考虑到船舶的航行速度、负载和操纵性能等因素,确保变速箱能够提供足够的动力输出,并在各种工况下保持平稳可靠的传动。
其次,合理的变速箱结构设计是提高其工作效率和可靠性的关键。
在设计变速箱结构时,应考虑到齿轮传动轴的承载能力、传动效率和寿命等因素。
合理选择齿轮模数、齿数比和啮合角等参数,以提高齿轮传动的传动效率;同时,通过合理的轴承选型和支撑结构设计,保证齿轮传动轴的稳定工作,并提高其承载能力。
选材是保证船舶齿轮传动轴变速箱工作可靠性的重要环节。
在选择齿轮传动轴材料时,应考虑到其强度、韧性、疲劳寿命和耐磨性等因素。
常用的齿轮传动轴材料包括优质合金钢、淬火淬蓄工具钢等。
通过合理选择齿轮传动轴材料,并对其进行热处理等工艺控制,可提高其机械性能和耐久性。
此外,制造工艺也对船舶齿轮传动轴变速箱的性能和可靠性产生重要影响。
制造工艺包括齿轮加工、轴承安装和传动轴配合工艺等。
合理选择齿轮加工工艺,采用先进的制造设备和加工工艺,可确保齿轮的几何精度和表面质量;同时,在轴承安装和传动轴配合过程中,需控制其配合间隙和矫直度,以保证齿轮传动轴的运行精度和可靠性。
最后,为了提高船舶齿轮传动轴变速箱的可靠性和维护性,还需注意设计合理的润滑和冷却系统。
在变速箱设计中,应考虑到齿轮传动轴的运行温度和润滑条件,并合理布置冷却系统,以保持冷却效果。
此外,合理设计变速箱的密封结构,可防止润滑油泄漏和灰尘进入,延长齿轮传动轴的使用寿命。
综上所述,船舶齿轮传动轴的变速箱设计与优化是提高船舶动力传动效率和可靠性的关键。
船用齿轮箱
船用齿轮箱是一种用于船舶推进系统的重要设备,它通过齿轮传动,将发动机的转速和扭矩传递给船舶的推进器,从而实现船舶的推进功能。
船用齿轮箱一般由齿轮、轴、轴承、密封装置以及润滑系统等组成。
船用齿轮箱具有以下特点:
1. 高扭矩传递能力:船用齿轮箱需要承受高扭矩的传输,因此齿轮箱的设计需要考虑材料的强度和承载能力。
2. 高效率和可靠性:船用齿轮箱需要具备高效率传动和可靠性,以确保船舶在长时间航行中的正常运行。
3. 大功率传输:船用齿轮箱通常用于中大型船舶,需要具备较高的功率传输能力。
4. 防腐蚀和密封性能:船用齿轮箱需要具备良好的防腐蚀性能,能够抵御海水等腐蚀介质的侵蚀,并且需要具备良好的密封性能,以防止润滑油泄漏。
5. 轻量化设计:船用齿轮箱需要在保证强度和稳定性的前
提下,尽可能减少自身的重量,以减少船舶的整体重量,
提高船舶的经济性和运载能力。
船用齿轮箱的应用范围非常广泛,包括商船、军舰、渔船、工程船等各类船舶。
不同类型的船舶可能有不同的齿轮箱
设计要求,因此船用齿轮箱在设计和制造过程中需要考虑
到不同船舶的需求和工作环境特点。
摘要:本文主要介绍了齿轮泵的发展应用及发展趋势,齿轮泵是现今已经发展成熟,并在工业领域得到广泛应用的一种液压泵,泵是一般不能变量的,且径向力平衡的,因此工作情况较其它泵良好,被广泛应用于液压系统领域,成为液压工业上不可或缺的关键性元件。
随着时代的发展和技术的进步,液压泵性能越来越完善,在各种工业设备、行走机构以及船舶和飞机上都得到了广泛应用。
因此对于齿轮泵相关知识的学习和认识十分必要,特别是对于从事液压相关方面工作的人更显得尤为重要。
关键字:齿轮泵发展前景结构设计Abstract:The gear pump have now developed, and in the industrial field, widely used as a hydraulic pump, the pump is generally not variable, and the radial force balance, so the work of the good than the other pumps are widely used in hydraulic systemshas become the indispensable key components in the hydraulic industry. With the development of the times and advances in technology, the hydraulic pump performance is more perfect, have been widely used in a variety of industrial equipment, running gear, as well as ships and aircraft. Therefore, learning and understanding of the knowledge of the gear pump is necessary, especially for hydraulic relevant aspects of the work is particularly important.Key words: Gear pump Development prospects Structural desig n1.前言在广泛应用的各种液压设备中,齿轮泵是关键性的元件,它们的性能和寿命在很大程度上决定着整个液压系统的工作能力,随着时代的发展和技术的进步,液压泵性能越来越完善,在各种工业设备、行走机构以及船舶和飞机上都得到了广泛应用。
300TEU技术规格书(船体、轮机、机电齐全)仅供大家参考目录第一部分船体部分 (2)1. 航区及用途 (2)2. 主要尺度 .................................................................................................错误!未定义书签。
3. 规范、公约及规则 .................................................................................错误!未定义书签。
4. 总体概述 .................................................................................................错误!未定义书签。
5. 主推进装置 .............................................................................................错误!未定义书签。
6. 性能 .........................................................................................................错误!未定义书签。
7. 船员铺位 (3)10. 集装箱装载: (4)8. 船体结构 (4)9. 甲板机械及舾装设备 (4)第二部分轮机部分 (8)1. 概述 (8)2. 主要动力机械设备 (8)3. 动力管系简要说明 (10)4. 其他简要说明 (13)第三部分电气部分 (15)1. 总述 (15)2. 电制 (15)3. 电源设备 (15)4. 配电设备 (16)5. 电动机及其控制设备 (17)6. 照明 (17)7. 助航设备 (18)8. 航行设备 (18)9. 无线电通讯设备 (19)10. 安全设备 (19)11. 自动化 (19)12. 电缆 (19)13. 其它 (20)第一部分船体部分1. 航区及用途本船为一艘300TEU无舱盖敞口江海型集装箱船。
文献综述
机械设计制造及其自动化
300型船用齿轮箱设计
前言
由于国内船舶市场的需要。
万吨以上的船舶需求量增长迅速,但我国大功率低速柴油机的生产量极为有限,所以大功率中速柴油机配大功率船用离合、倒顺、减速齿轮箱作为主推进装置将有很大的市场前景。
陕西柴油机厂推出的PC系列船用大功率中速柴油机,国内80年代从德国引进的GWC30.32至GWC66.76和GWC78.88船用齿轮箱。
大功率船用齿轮箱融前进、倒退、离合功能于一体,应用电子集成监控装置对齿轮箱的主要技术参数进行适时监控。
如轴承温度、工作油、润滑油流量、压力,各轴的转速参数都通过监控器传输到主机电脑控制网内,充分保证齿轮箱的安全正常运转,也使机驾合一、自动化操作得以实现。
其中GWCT0.76被开发时,为当时国内民用船舶配套的功率最大的船用齿轮箱。
船用大功率齿轮箱技术主要包括三块:硬齿面齿轮(宽斜齿)技术、离合器技术和轴承技术。
船用齿轮传动装置技术正向着高承载、高可靠性、安静型、多种传动形式及小型化的方向发展。
1 结构简介
GWC7076和GWC78.88船用齿轮箱机构,两级减速,输入、输出同中心布置;输入部件1和顺、倒离合器部件2用的是滚动轴承,离合器为典型的外支撑结构,既离合器和离合器主动齿轮两
边各有轴承支撑,两者之间只传递扭矩,其中顺、倒离合器部件结构相同,离合器两端用调心轴承和圆柱轴承支撑,轴齿轮由两个圆柱轴承支撑用四点接触轴承承受推力。
输出部件3用的是滑动轴承,包括径向滑动轴承和可倾瓦推力轴承,可倾瓦承受螺旋桨推、拉力。
总体结构和德国引进的GWC系列相似,但对离合器和管路部件作了改进:取消了进油塞机构改为分体金属封油环结构,极大增加了离合器油缸的寿命;把圆柱返回弹簧改为碟形弹簧,避免了活塞运动时的爬行现象;第一级从动齿轮螺栓联结结构改为无键联结结构,增加了齿轮联结的可靠性。
GWC49.54至GWC66.75齿轮箱应急螺钉的扳手空间很小,须打开齿轮箱上箱体后才能拧紧应急螺钉,所以适当加大应急螺钉的扳手空间。
重新设计了二级控制阀
以适应更大的流量;改冷却器进出油口向上为向下装配,可以方便地更换冷却器,同时降低了齿轮箱高度;改单筒滤清器为双筒滤清器以增加可靠性。
由于没有足够大的加载试验台,且受制造设备和制造工艺的限制,尤其滑动轴承是首次没计使用,所以适当加大设计余量,待工艺成熟后再改进设计,转化为标准产品。
(一)、齿轮强度计算和几何参数计算
使用硬齿面齿轮,齿轮强度计算按行业标准计算。
为了提高齿轮的承载能力,利用计算机对齿轮的几何参数和变位系数进行优化设计。
通过多年生产实践认为:对于齿轮齿面应力的计算,对小型齿轮,用赫兹应力公式还可以,它基于齿面接触区的最大表面压缩。
而对于大模数、大直径的齿轮、用赫兹公式计算齿面压应力强度,则不能真实反映齿轮的实际受力情况,GWC70.76和GWC78.88就是属于大模数、大直径的齿轮。
因为随着模数的增大,齿高和齿轮当时接触半径增大,应力的危险点已不在齿轮硬化层的表面层,而是在内部的某一个深度,齿面以下受三向单个应力组成的合成应力作用,应用主延伸假设得到包括齿面应力在内的齿截面的应力分布曲线,能确切地反映齿面啮合时的应力状态。
计算齿根应力,主要考虑轮齿啮合时的弯曲强度、压缩应力、剪应力、齿轮热处理效应及装配时产生的内应力。
按行业标准用计算机对齿面齿根合成应力的计算,综合考虑接触强度和弯曲疲劳强度,确定齿轮的几何参数、材料,许用疲劳强度及齿轮的硬度曲线和齿面的硬化层深度。
(二)、变位系数的选择
当采用带触角滚刀切齿时,变位系数的选择十分重要,为有利于提高齿轮副的承载能力,采用正变位齿轮。
根据船用齿轮箱的工况条件计算出适中的大、小齿轮变位系数之和,由于顺、倒离合船用齿轮箱的特殊性,变位系数按获得最佳抗胶合性能的分配原则进行分配。
(三)、材料的选择
为了提高齿轮的弯曲强度,我们选用优质合金钢17Cr。
Ni。
碳含量沿层深分布、硬度沿层深的分布及有效硬化层深、渗层和心部组织、常规力学性能、断裂韧性、静弯性能、弯曲疲劳性能、接触疲劳性质、耐磨性、工艺性、晶粒长大规律及组织遗传、高温回火温度对调质组织和性能的影响等指标相对较好。
(四)、渗碳层深度的确定.
采用气体渗碳淬火齿轮,可以得到所需要的硬化层,热处理后具有较理想的残余应力。
根据船用齿轮箱的工况条件,最小有效淬硬层深度为齿顶法向弧齿厚,a
为齿顶法向压力角2。
(五)、高精度齿轮和齿轮结构
输出齿轮副齿轮精度的选择为5级精度,考虑到机加工和热处理工艺,第二级输出齿轮结构为整体齿轮。
直径增大后,热处理后由于工件容积效应,齿面从齿顶到齿根各部位硬度不均。
为此对齿轮制造质量严格控制。
(六)、齿顶、齿向修整(宽斜齿)1
GWC系列大功率船用齿轮箱输出齿轮副是宽径比比较大的斜齿轮,即所谓的宽斜齿。
同时必须考虑到:轮齿是一个弹性体,工作受力后不可避免地要发生弯曲变形。
虽然啮合结束后恢复原状,但啮合时的变形会发生基节误差那样的影响,使下一对齿的齿顶和齿根发生干涉,能产生很大的冲击而引起啮合噪音。
为了避免啮合冲击,改善齿面润滑状态,降低啮合噪音,需对齿轮进行齿顶修缘和齿向修形。
其修整量是根据齿轮负荷计算齿轮变形量,齿轮轴的弯曲扭转变形量后确定的。
对高承载能力的高硬度齿面的渗碳淬火齿轮,齿顶、齿向修整技术是保证产品性能不可缺少的必要条件。
为了减少震动和噪音,对船用齿轮传动系统的动态特性进行深入研究,考虑齿轮副的瞬时变化啮合刚度,啮合阻尼及啮合轮齿的综合误差,建立斜齿轮副单一自由度扭转振动模型。
包括轮齿制造误差及修形等;以齿面接触线载荷分布系数最小、齿轮传递误差最小为优化目标,依此建立齿顶修缘、齿向修形计算标准和计算程序。
进行高阶齿轮修形,以减小齿轮偏载和齿轮啮合噪音,同时用有限元计算系统检验优化对强度的影响。
具体标准和计算方法为技术机密这里不做叙述。
a为靠近离合器的齿轮修形长度。
3离合器设计
离合器为典型的外支撑结构,既离合器和离合器主动齿轮两边各有轴承支撑,两者之间只传递扭矩,如图1所示。
离合器常规设计计算:离合器传递能力计算;摩擦片的工作面积计算;摩擦片压紧力的计算;离合器活塞复位弹簧力的计算:主、从摩擦片元件结合时的加速度扭矩的计算;结合一次滑摩功的计算;热负荷验算;
(一)、船用倒顺齿轮箱离合器最高转速的确定
离合器极限转速是船用倒、顺齿轮箱的一个重要参数,是由齿轮箱上滚动轴承的极限转速和倒车离合器极限转速决定的。
齿轮箱工作时,顺车离合器结合,倒车离合器脱开,倒车离合器主、从动摩擦片问形成油膜,此时主动摩擦片转动,
从动摩擦片反向转动,这样主、从动摩擦片间产生摩擦力,产生剪切流。
船用倒、顺齿轮
箱的相当部分功率损失是由倒车离合器主、从动摩擦片间摩擦力消耗掉的,随着离合器转速的提高,由于离心力的作用。
主动摩擦片轴心线不成90。
,从动摩擦片两边会受到压力,例如各摩擦片之间间隙
相同,则从动摩擦片两边的压力方向相反大小相同。
最后从动摩擦片与轴心线也成90。
,则主、从动摩擦片相互平行,摩擦片为平片。
(1)离合器摩擦副的空损功率。
(2)滑动轴承设计
为提高齿轮箱寿命和降低成本,输出部件使用径向滑动轴承和可倾瓦推力轴承,轴承材料用巴氏合金。
滑动轴承的常规设计比较成熟,这里不再提及。
由于该船用齿轮箱尺寸相当大,由于受加工设备的限制,必须考虑输出部件设计的鲁棒性,即为达到较宽松的加工经济精度而降低成本的目的而性能却不受影响或影响较小。
轴承尺寸、轴承载荷、相对运动速度、润滑油的粘度、轴承间隙以及表面粗糙度之间满足一定关系时,轴承的设计参数或误差对轴承的性能的影响是非线性的,在不同的设计方案中,同样的误差程度,所产生的性能波动不尽相同。
所以使用稳健设计方法,使得液体动压轴承的性能对误差不十分敏感。
以径向滑动轴承为例来说明。
参考文献
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