齿轮传动机构在装调维修应该注意的问题

乐为

齿轮传动是现代机械中最常见的传动形式之一，在日程生活、工作中得到了广泛的使用，工程机械、机床，冶金机械，汽车以及机械钟表中都包含齿轮传动。机械设备中必不可少的零件就是齿轮，它起着传递动力的作用，机器中最主要的传动形式也是齿轮传动了。齿轮传动在整个机器中发挥着核心作用，如果没有动力的传输就无法运作，也就无法进行生产。因此，齿轮传动机构的装配和调试技术，直接影响机器的质量和性能。本文研究的重点就是齿轮传动在装配调试维修过程中应该注意的问题。 

齿轮传动的基本特点

齿轮传动在机械中，主要负责传递运动和动力。在古代的时候，人们其实已经开始应用齿轮传动，例如西汉时期的“指南车”，它就是以齿轮机构为核心的机械装置。后来一些复杂的齿轮传动系统被应用在水利仪器和天文仪器上；在翻车上，还有水力、风力提水时都应用过齿轮传动，只是当时的齿轮传动主要是传递运动，对于强度的要求不是很高，后来用于生产过程中的齿轮传动机构就复杂一些，强度要求也达到了一定的标准。古代的齿轮传动机构都是依据经验制作的，没有设计理论的指导。 

现代机械中使用的的齿轮传动机构，主要用于传递任意两轴间的运动和动力，是现代机械中应用最广泛的一种机械传动。它的传递功率很大、结构十分紧凑、具有高速度、高效率的优势，使用寿命一般都比较长，且传动准确可靠。但是现代的齿轮传动机构自身也存在这一些缺点，比如说运转过程中的噪音很大；它的平稳性比带传动低；由于制作的精良度和安装时的要求很高，就导致成本投入比较大。 

齿轮传动的安装

•制造精度的要求 

首先要考虑接触精度，通过齿轮传动中的齿面接触斑点来判断，同时，接触的位置也是评判的一个重要依据；加强运动精度，可以保证齿轮传动运转时的传动比保持精确。根据实际应用的情况，还要充分考虑传动比的变化来保证运行的平稳性，以及一对齿轮在非工作齿面上所留出的齿侧间隙的大小和比例。这些都需要达到很高的精良度，才能确保齿轮传动整体结构的精良和工作质量、工作效率的提升。

•齿轮传动机构的装配要求 

首先要保证齿轮孔和轴之间不能出现歪斜、或者偏心的情况，孔和轴之间的配合字安装时必须做到精密无比，还要避免出现端末紧贴轴肩这一类误差；中心距和齿侧隙要准确，因为如果侧隙过大或过小都会对整体结构产生不良影响，如果侧隙太小，齿轮传动在受热膨胀时，齿轮会被咬住或者卡死等现象，这样齿轮传动不能灵活工作，就会对齿面造成严重损坏。反之如果侧隙太大，容易产生振动或是强力的冲击。 

另外，还要特别注意，相啮合的一对齿轮之间的接触面积要测算和安置准确，接触部位要妥当。根据需要，如果齿轮要进行高速传动，装配后应做相应的平衡试验。保证齿轮在高速运转的时候，保持规定范围内的稳定度。在装配过程中，一定要避免滑动齿轮的阻滞或是齿轮互相啃住的现象，那样整个齿轮传动系统就无法正常运转。齿轮传动在进行机构变换时，齿轮定位的规范值要确定好，保持准确性。精度要求较高的齿轮传动机构，在安装后都需要进行检查，却确保轴上齿轮的位置和咬合没有障碍，进一步提高齿轮传动的精确度。 

齿轮传动机构的维修

齿轮传动过程中，在载荷的作用下，会发生折断和损坏的状况，也不可避免地会出现齿面被磨损的情况。这时候就会影响到轮齿的正常工作能力。由于齿轮传动的应用情况和条件、工作范围的差异，导致故障出现的原因也有所不同。常见的问题主要是轮齿的磨损。其中包括折断、齿面磨损等现象，有时还会产生齿面塑性变形等情况。如果齿轮出现断裂，或者是磨程度很严重损时，就要及时换新。新的齿轮一般最好采用热处理方式降低降低齿根弯曲应力，在材料的选择和模数、齿宽的规格上，都要尽量做到降低表面摩擦，增加表面光滑度。 

一般情况下，小齿轮与大齿轮咬合，都是小齿轮磨损的速度比较快，这时应及时更换小齿轮，这样可以有效避免大齿轮再受到更加严重的磨损。在更换的时候，增大模数，要提高小齿轮面的硬度，保持表面光滑，增加润滑的强度，尽量降低表面粗糙度。在有条件的情况下，尽量采用闭式齿轮传动结构，这样会达到更好的维修 效果。

当出现齿面胶合现象时，大齿轮和小齿轮都要及时更换，除了提高齿面硬度，降低表面粗糙度外，要积极改善润滑条件，使用的润滑油，黏度要大、并且要求具有很强的抗胶合性能。对于低速运转的齿轮，在模数相对比较大的时候，如果发生个别齿轮断裂，不需要换下来，对其进行修复即可，可运用镶齿的方法。

 一般情况下，锥齿轮的轮齿和垫圈，经常会受到磨损，产生侧隙变大的现象。在调整时，采用沿轴向移动两个锥齿轮的方法以减小侧隙。然后，再选择适当厚度的垫圈将两齿轮的位置固定好。如果齿轮的轮缘发生裂断，可以进行补焊。同时要注意保证齿距和齿形不能因为焊接而变形，对齿轮传动要求不太高的情况下，适合采用此种方法。用螺钉与夹板固定，将拉紧板加热后套在靠近裂缝穿上的销钉上，等到拉紧板的温度降下来，拉紧轮缘，最后要在断裂处加固一下。圆锥齿轮也经常出现齿轮和调整垫的损坏现象，导致侧隙增大，调整方法与锥齿轮的调整方法一致。不同类型的齿轮在维修中要根据具体情况，采用不同的修复方法，调整维修方式，对齿轮传动机构进行维护和保养，从而保持机械的整体性能。

齿轮传动作为机械中传递运动、传递动力的最主要形式，影响着机械的整体性能，因此，分析齿轮传动机构装调和维修过程中应注意的问题，具有重要的实际意义。在齿轮出现损坏的时候，要根据不同类型齿轮的损坏的差异，采取有针对性的、有效的维修方法，及时进行更换或者修复，科学的，合理的维护和保养可以延长齿轮传动的使用寿命，确保机器性能的优良度，也为机械的正常运转和生产提供有力的保障。对齿轮传动机构进行研究和分析，为以后设计齿轮传动结构提供理论的设计指导，也为安全、高效生产和带来经济效益提供基础条件。

来源：《考试周刊》

（版权归原作者或机构所有）