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现在的机械设备都向着高性能、高效率、高自动化和高可靠性方向发展，为了满足这一发展的需要，提高故障诊断的准确性和快速性，是必须的。同时值得注意的是，随着各种新技术的产生，针对齿轮箱的故障诊断技术也有了新的发展。下面就从齿轮箱典型故障振动特征、振动噪音产生的机理以及诊断方法三个方面来说明。

齿轮、传动和驱动部件是机械设备中最基本的零件之一，各国都有数量众多的企业生产齿轮零部件。在国外，传动驱动零件的生产均以专业化为主，一般企业规模为中、小型，人员在数十至数百人；也有很多企业是全球性的，在世界各国有他们的生产、销售和服务网点；另外一些传动驱动零件公司是大集团公司的一部分。中国现在已跻身世界传动驱动零部件生产大国之列，但主要以中低端产品为主。目前，传动驱动零部件全球市场份额最大的几个国家或地区为德国、北美、日本、韩国，及意大利、法国等一些欧洲国家以及中国。

典型故障的特征：

1、齿形误差：齿形误差只要表现为齿轮齿合频率及其谐波为载波频率，齿轮所在轴转频率及其倍频为调制频率的齿合频率调制，振动能量和包络能量有一定程度的增大。

2、齿轮均匀磨损：齿轮齿合频率及其谐波的幅值明显增大，阶数越高，幅值增大的幅度越大，振动能量有较大幅度的增加。

3、断齿：断齿时域表现为幅值很大的冲击型振动，频率等于有断齿轴的转频。

4、齿面点蚀：在齿合过程中齿轮每转到点蚀部分解除时，由于摩擦力突然加大，会产生一次或几次冲击现象，齿合振动受到调制，其频域表现为信号谱中出现一系列等间隔的频率簇。

5、箱体共振：箱体共振的主要特征为振动能量很大。

6、轴严重弯曲

7、轴向窜动

8、轴有较严重的不平衡

9、轴承疲劳剥落和点蚀

齿轮箱体振动噪音产生的机理：

1、齿轮齿合激励产生的噪音：只要是因为齿轮的轮齿在齿合时因传动误差产生变力，在交变力作用下产生线性及扭转响应，使齿轮产生振动辐射出噪音。

2、滑油喷注产生的噪音：困油的现象是发生在两个齿合齿的接触部位形成的一个封闭容积内，这种封闭容积在齿轮传动时会产生容积变化。高压油从齿端部高速喷射，射流冲击齿轮箱箱体也会引发齿合频率激励而产生齿频噪音及其倍频噪音。

3、轴承里激励：如果齿轮传递扭矩为船用螺旋浆推力与扭矩，则螺旋浆在不均匀流场中产生的非定轴向力或扭矩通过轴系传递大轴承，由轴承传递给齿轮，对齿轮产生不稳定的激励，词即为轴承力激励。

齿轮箱的故障诊断方法很多，大体上可以分为俩大类，一类是根据摩擦磨损理论，通过研究分析齿轮箱的温度和润滑油中的磨屑来诊断齿轮的状况，另一类是通过对齿轮运行中的动态信号的处理分析来诊断，振动、噪音信号由于具有便于记录、处理和不易受干扰等优点而被广泛采用。

行星齿轮传动的特点

　　行星齿轮传动与普通齿轮传动相比较，它具有许多独特的优点。它的最显著的特点是：在传递动力时它可以进行功率分流；同时，其输入轴与输出轴具有同轴性，即输出轴与输入轴均设置在同一主轴线上。所以，行星齿轮传动现已被人们用来代替普通齿轮传动，而作为各种机械传动系统中的减速器、增速器和变速装置。尤其是对于那些要求体积小、质量小、结构紧凑和传动效率高的航空发动机、起重运输、石油化工和兵器等的齿轮传动装置以及需要差速器的汽车和坦克等车辆的齿轮传动装置，行星齿轮传动已得到了越来越广泛的应用。

　　行星齿轮传动的主要特点如下。

　　(1)体积小、质量小，结构紧凑，承载能力大 由于行星齿轮传动具有功率分流和各中心轮构成共轴线式的传动以及合理地应用内啮合齿轮副，因此可使其结构非常紧凑。再由于在中心轮的周围均匀地分布着数个行星轮来共同分担载荷，从而使得每个齿轮所承受的负荷较小，并允许这些齿轮采用较小的模数。此外，在结构上充分利用了内啮合承载能力大和内齿圈本身的可容体积，从而有利于缩小其外廓尺寸，使其体积小，质量小，结构非常紧凑，且承载能力大。一般，行星齿轮传动的外廓尺寸和质量约为普通齿轮传动的1/2～1/5 (即在承受相同的载荷条件下)。

　　(2)传动效率高 由于行星齿轮传动结构的对称性，即它具有数个匀称分布的行星轮，使得作用于中心轮和转臂轴承中的反作用力能互相平衡，从而有利于达到提高传动效率的作用。在传动类型选择恰当、结构布置合理的情况下，其效率值可达0.97~0.99。

　　(3)传动比较大，可以实现运动的合成与分解 只要适当选择行星齿轮传动的类型及配齿方案，便可以用少数几个齿轮而获得很大的传动比。在仅作为传递运动的行星齿轮传动中，其传动比可达到几千。应该指出，行星齿轮传动在其传动比很大时，仍然可保持结构紧凑、质量小、体积小等许多优点。而且，它还可以实现运动的合成与分解以及实现各种变速的复杂的运动。

　　(4)运动平稳、抗冲击和振动的能力较强 由于采用了数个结构相同的行星轮，均匀地分布于中心轮的周围，从而可使行星轮与转臂的性力相互平衡。同时，也使参与啮合的齿数增多，故行星齿轮传动的运动平稳，抵抗冲击和振动的能力较强，工作较可靠。

　　总之，行星齿轮传动具有质量小、体积小、传动比大及效率高(类型选用得当)等优点。因此，行星齿轮传动现已广泛地应用于工程机械、矿山机械、冶金机械、起重运输机械、轻工机械、石油化工机械、机床、机器人、汽车、坦克、火炮、飞机、轮船、仪器和仪表等各个方面。行星传动不仅适用于高转速、大功率，而且在低速大转矩的传动装置上也已获得了应用。它几乎可适用于一切功率和转速范围，故目前行星传动技术已成为世界各国机械传动发展的重点之一。

　　随着行星传动技术的迅速发展，目前，高速渐开线行星齿轮传动装置所传递的功率已达到2000KW，输出转矩已达到4500KNm。据有关资料介绍，人们认为目前行星齿轮传动技术的发展方向如下。

　　(1)标准化、多品种目前世界上已有50多个渐开线行星齿轮传动系列设计；而且还演化出多种型式的行星减速器、差速器和行星变速器等多器种的产品。

　　(2)硬齿面、高精度行星传动机构中的齿轮广泛采用渗碳和氮化等化学热处理。齿轮制造精度一般均在6级以上。显然，采用硬齿面、高精度有利于进一步提高承载能力，使齿轮尺寸变得更小。

　　(3)高转速、大功率行星齿轮传动机构在高速传动中，如在高速汽轮中已获得日益广泛的应用，其传动功率也越来越大。

　　(4)大规格、大转矩 在中低速、重载传动中，传递大转矩的大规格的行星齿轮传动已有了较大的发展。

　　行星齿轮传动的缺点是：材料优质、结构复杂、制造和安装较困难些。但随着人们对行星传动技术进一步深入地了解和掌握以及对国外行星传动技术的引进和消化吸收，从而使其传动结构和均载方式都不断完善，同时生产工艺水平也不断提高。因此，对于它的制造安装问题，目前已不再视为一件什么困难的事情。实践表明，在具有中等技术水平的工厂里也是完全可以制造出较好的行星齿轮传动减速器。

　　应该指出，对于行星齿轮传动的设计者，不仅应该了解其优点，而且应该在自己的设计工作中，充分地发挥其优点，且把其缺点降低到最低的限度。从而设计出性能优良的行星齿轮传动装置。