行星齒輪箱特點及應(yīng)用

特點：相比同類普通齒物理學(xué)箱，其具有傳遞平穩(wěn)、承載力大、小的空間有大的傳動比，特別是壽命．若其齒輪是鋼件，壽命可達(dá)1000Y，體積小巧，外觀美觀．

應(yīng)用：行星齒輪箱，應(yīng)用非常廣泛，最初與電機(jī)配合，除了用于微型減速馬達(dá)，還用于遮陽行業(yè)辦公自動化,智能家居,生產(chǎn)自動化,醫(yī)療器械,金融機(jī)械,游戲機(jī)等領(lǐng)域．如自動窗簾，智能馬桶，升降系統(tǒng)，點鈔機(jī)，廣告燈箱等等行業(yè)．

市面上行星齒輪箱主要有直徑16MM,22MM,28MM.32MM,36MM,42MM,與馬達(dá)配合，其功能可以達(dá)到負(fù)載力矩：50KG 1-30W　負(fù)載轉(zhuǎn)速：3-2000RPM

行星減速箱：一級：i=(內(nèi)齒輪齒數(shù)/太陽齒齒數(shù)) 1

多級：i=i1Xi2Xi3…

行星齒輪箱是機(jī)械傳動中廣泛應(yīng)用的重要部件，一對齒輪嚙合時，由于不可避免地存在著齒距、齒形等誤差，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中會產(chǎn)生嚙合沖擊而發(fā)生與齒輪嚙合頻率相對應(yīng)的噪聲，齒面之間由于相對滑動也發(fā)生摩擦噪聲。由于齒輪是齒輪箱傳動中的基礎(chǔ)零件，降低齒輪噪聲對控制齒輪箱噪聲十分必要。一般來說，齒輪系統(tǒng)噪聲發(fā)生的原因主要有以下幾個方面：

1.齒輪設(shè)計方面。 參數(shù)選擇不當(dāng)，重合度過小，齒廓修形不當(dāng)或沒有修形，齒輪箱結(jié)構(gòu)不合理等。齒輪加工方面 基節(jié)誤差和齒形誤差過大，齒側(cè)間隙過大，表面粗糙度過大等。

2. 齒輪系及齒輪箱方面。裝配偏心，接觸精度低，軸的平行度差，軸，軸承、支承的剛度不足，軸承的回轉(zhuǎn)精度不高及間隙不當(dāng)?shù)取?

3. 其他方面輸入扭矩。負(fù)載扭矩的波動，軸系的扭振，電動機(jī)及其它傳動副的平衡情況等。2100433B

目錄

前言

第1章 緒論 1

1.1 行星齒輪箱的結(jié)構(gòu)原理和特點 1

1.1.1 行星齒輪傳動 1

1.1.2 行星齒輪傳動的特點 2

1.2 行星齒輪箱故障診斷研究進(jìn)展 3

1.2.1 振動信號的復(fù)雜性 3

1.2.2 故障診斷方法研究進(jìn)展 4

參考文獻(xiàn) 5

第2章 齒輪分布式故障Fourier頻譜分析 9

2.1 振動信號模型 9

2.1.1 嚙合點處振動信號模型 10

2.1.2 行星輪通過效應(yīng) 11

2.1.3 振動測試信號模型 12

2.2 故障特征頻率計算 12

2.3 振動信號Fourier頻譜特征 13

2.4 實驗信號分析 16

2.4.1 實驗說明 16

2.4.2 Fourier頻譜分析 17

參考文獻(xiàn) 19

第3章 齒輪局部故障Fourier頻譜分析 21

3.1 振動信號模型 21

3.1.1 嚙合點處振動信號模型 21

3.1.2 傳遞路徑對振動測試信號的影響 23

3.1.3 太陽輪局部故障振動測試信號模型 25

3.1.4 行星輪局部故障振動測試信號模型 25

3.1.5 齒圈局部故障振動測試信號模型 26

3.2 故障特征頻率計算 26

3.2.1 太陽輪 26

3.2.2 行星輪 27

3.2.3 齒圈 27

3.3 振動信號Fourier頻譜特征 27

3.3.1 太陽輪局部故障 27

3.3.2 行星輪局部故障 28

3.3.3 齒圈局部故障 29

3.4 實驗信號分析 30

3.4.1 實驗說明 30

3.4.2 Fourier頻譜分析 32

參考文獻(xiàn) 38

第4章 齒輪故障幅值解調(diào)分析 40

4.1 振動信號包絡(luò)譜特征 40

4.1.1 分布式故障 41

4.1.2 局部故障 41

4.1.3 仿真信號分析 43

4.2 實驗信號分析 45

4.2.1 正常狀態(tài) 45

4.2.2 太陽輪故障 46

4.2.3 行星輪故障 47

4.2.4 齒圈故障 47

參考文獻(xiàn) 48

第5章 齒輪故障頻率解調(diào)分析 50

5.1 振動信號頻率解調(diào)譜特征 50

5.2 頻率解調(diào)分析方法 51

5.2.1 基于經(jīng)驗?zāi)Ｊ椒纸獾膯畏至糠纸?51

5.2.2 瞬時頻率計算 53

5.2.3 分析過程 53

5.2.4 仿真信號分析 53

5.3 實驗信號分析 55

5.3.1 正常狀態(tài) 55

5.3.2 太陽輪故障 57

5.3.3 行星輪故障 58

5.3.4 齒圈故障 59

參考文獻(xiàn) 60

第6章 齒輪故障扭轉(zhuǎn)振動分析 62

6.1 扭轉(zhuǎn)振動信號模型 62

6.2 故障征兆規(guī)律 63

6.2.1 Fourier頻譜分析 63

6.2.2 解調(diào)分析 65

6.3 實驗信號分析 66

6.3.1 實驗說明 66

6.3.2 信號分析 67

參考文獻(xiàn) 71

第7章 時變工況齒輪故障診斷 73

7.1 時頻分析方法 73

7.1.1 線性時頻表示 73

7.1.2 雙線性時頻分布 74

7.2 仿真信號分析 78

7.3 實驗信號分析 81

7.3.1 實驗說明 81

7.3.2 信號分析 83

7.4 現(xiàn)場測試信號分析 86

7.4.1 運(yùn)行參數(shù) 87

7.4.2 信號分析 87

參考文獻(xiàn) 89

第8章 行星輪軸承故障診斷 91

8.1 振動信號模型 91

8.1.1 行星輪軸承運(yùn)轉(zhuǎn)特點 91

8.1.2 損傷點處振動信號模型 92

8.1.3 外圈局部故障振動測試信號模型 93

8.1.4 滾動體局部故障振動測試信號模型 97

8.1.5 內(nèi)圈局部故障振動測試信號模型 97

8.2 故障特征頻率計算 98

8.2.1 軸承元件旋轉(zhuǎn)頻率 98

8.2.2 軸承元件故障特征頻率 99

8.3 Fourier頻譜分析 99

8.3.1 外圈局部故障 99

8.3.2 滾動體局部故障 101

8.3.3 內(nèi)圈局部故障 103

8.3.4 實驗信號分析 104

8.4 幅值解調(diào)分析 110

8.4.1 外圈局部故障 111

8.4.2 滾動體局部故障 112

8.4.3 內(nèi)圈局部故障 113

8.4.4 實驗信號分析 113

8.5 頻率解調(diào)分析 115

8.5.1 頻率解調(diào)譜特征 116

8.5.2 分析過程 116

8.5.3 實驗信號分析 117

參考文獻(xiàn) 122 2100433B

包括齒輪箱的基本結(jié)構(gòu)、工作原理和故障診斷進(jìn)展介紹，齒輪箱振動信號的幅值調(diào)制和頻率調(diào)制特征分析，橫向振動和扭轉(zhuǎn)振動信號的頻譜特征分析，太陽輪、行星輪、齒圈和行星輪軸承故障特征頻率計算，齒輪分布式故障和局部故障以及行星輪軸承故障的征兆規(guī)律總結(jié)，幅值解調(diào)和頻率解調(diào)分析方法，時變工況下非平穩(wěn)信號的分析方法，以及結(jié)合實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)的典型故障診斷分析案例。