一、安裝與配合要求

1. 孔軸配合精度
   • 齒輪與軸的配合需符合設計規(guī)定，避免偏心或歪斜。固定連接齒輪的安裝偏差可能導致傳動不平穩(wěn)，甚至引發(fā)斷齒風險。
   • 案例：農業(yè)機械中，若輪轂齒輪與驅動軸配合間隙過大，高速旋轉時易產生振動，加速齒輪磨損。
2. 中心距與側隙控制
   • 中心距偏差會影響齒輪嚙合精度，側隙過小會導致傳動卡滯，側隙過大則可能引發(fā)沖擊和噪聲。
   • 數據：德國Allweier輪轂齒輪設計側隙通常控制在0.1-0.3mm范圍內，需根據實際工況調整。
3. 動平衡檢查
   • 高速旋轉的輪轂齒輪需進行動平衡測試，防止因質量分布不均導致振動擴大，影響設備壽命。

二、材料與熱處理選擇

1. 材料強度匹配
   • 根據負載類型選擇材料：
     • 輕載場景（如內部運輸車輛）：可選45鋼調質處理，兼顧成本與耐磨性。
     • 重載場景（如工程機械）：推薦20CrMnTi滲碳淬火，表面硬度達HRC58-62，抗點蝕能力提升3倍以上。
2. 熱處理工藝優(yōu)化
   • 淬火深度需適中：過深易導致心部韌性不足，過淺則表面硬度不足。
   • 案例：某市政車輛因齒輪淬火深度不足，在低溫環(huán)境下出現脆性斷裂，后調整工藝后故障率降低80%。

三、潤滑與維護規(guī)范

1. 潤滑油選擇
   • 閉式傳動：選用粘度等級VG150-320的工業(yè)齒輪油，適應-20℃至80℃環(huán)境。
   • 開式傳動：需添加極壓添加劑（EP），防止磨粒磨損。
2. 維護周期建議
   • 定期檢查：每運行500小時檢查油位及油質，油液變色或含金屬屑時需立即更換。
   • 密封保護：IP67防護等級可防止水分和灰塵侵入，但需避免高壓水槍直接沖洗密封圈。

四、負載與運行管理

1. 過載保護
   • 避免頻繁啟動和嚴重過載，否則易引發(fā)齒面塑性變形（主動輪凹溝、從動輪凸棱）。
   • 數據：瞬時過載超過額定扭矩2倍時，齒輪壽命可能縮短至設計值的1/10。
2. 轉速控制
   • 設計轉速不宜過高，尤其是沖擊載荷工況下。高速旋轉時，齒面接觸應力呈指數級增長，加速疲勞點蝕。

五、故障預防與診斷

1. 常見失效形式
   • 齒面點蝕：閉式傳動中常見，需提高齒面硬度（HRC≥50）或改用正角度變位齒輪。
   • 齒面膠合：高速重載時易發(fā)生，可通過降低表面粗糙度（Ra≤0.8μm）或選用抗膠合齒輪油緩解。
   • 輪齒折斷：開式傳動中需優(yōu)化齒根圓角半徑（≥0.3m，m為模數），減小應力集中。
2. 監(jiān)測手段
   • 振動分析：頻譜圖中1倍齒頻幅值異常升高，可能預示齒輪磨損或點蝕。
   • 油液檢測：鐵譜分析可發(fā)現直徑＞5μm的金屬顆粒，提前預警故障。

六、應用場景適配

1. 農業(yè)機械
   • 需耐受泥沙侵蝕，建議選用不銹鋼材質或表面鍍硬鉻處理，厚度≥20μm。
2. 機器人關節(jié)
   • 要求低背隙（≤2弧分）以實現精確控制，需采用高精度磨齒工藝。
3. 市政車輛
   • 頻繁啟停場景下，需強化齒根抗彎強度，可通過增大模數（m≥4）或采用負變位設計實現。