机械传动机构的改造方案研究

机械传动机构的改造方案研究

黄圣哲 周德欢

天津凯发电气股份有限公司 天津 300392

摘要：设备维修是恢复设备功能保持设备正常运行的主要手段，维修速度的快慢直接影响到车间的生产节奏以及企业的经济效益，生产中要快速准确的恢复设备功能，除了提高维修人员的个人技术素质水平，在现有设备基本结构不能改变的情况下，能通过局部结构改进来改善设备性能是取得成功的关键。

关键词：机械；传动机构；改造方案

1机械传动机构中磨损改造方案设计的重要性分析

在日常操作使用的机械传动机构中,总是存在磨损现象,这是不可避免的,并且随着机械设备使用年限的增长,磨损现象也会更严重,这将对整个设备的安全运行构成极大的威胁。在日常保养的过程中，大多数工人还是依靠更换零件来减少零件之间的机械磨损，这种方式虽然有一定的效果，但是从长远来看，其经济成本较高，而且需要大量的时间，所以，从这个角度来看，磨损设计对机械自动化的发展具有十分积极的意义，而磨损设计必将成为机械设计领域的关键发展内容。

2机械传动机构中磨损现象所产生的危害分析

首先，机械传动机构中的磨损现象会对整个机构的性能产生较大的危害，在机械设备中，传动机构是非常核心的部分，可以对整个传动机构的正常运输工作、调节性能进行总体上的协调，还可以对系统中的多种传动配件进行合理的调配，如果传动机构的相关零部件出现了较大的磨损，那么，就会对整个系统的运行产生非常不良的影响，无法实现整体调控。

其次，磨损现象也会带来极大的安全性危害。在机械设备中，很多零部件都是比较精密的，当然也是非常容易发生磨损现象的，尤其是在长时间的磨损情况下，磨损的力度在不断地发生变化，极有可能使得某些零部件出现突然的断裂，造成机械结构在短暂的时间中突然终止运行，对于整个机械机构造成非常大的安全性危害。举个例子来说，机械设备中的链传动构件在正常运转的过程中出现了严重的磨损现象，很容易在运行中产生严重的链条断裂的事故，对于整个机械设备的正常运转产生非常不良的影响，甚至在高速运转的条件下，机械设备中的金属链条飞出，对周围的操作人员的生命安全造成了极大的威胁。

3机械传动机构中抗磨损方案设计

3.1齿轮抗磨损方案分析

在机械传动机构中，通常是由大量的齿轮所组成，而在齿轮传动的过程中，需要两个大小不同的齿轮配件相互结合，并且按照实际运行的条件，对齿轮、齿槽等参数进行详细的设计。在机械传动的过程中，齿轮主要是用于动力的传递，如果长期处于磨损状态，就非常容易影响整个系统的操纵性能，严重时会引发整个生产线的故障，从目前机械传动机构的齿轮形状来看，主要分为闭式齿轮和开式齿轮两种类型，不同的类型需要采用不同的抗磨损方案。齿轮的传动结构示意图如图1。

图1 齿轮的传动结构示意图

对于闭式齿轮来说，机械设备的齿轮传动过程中需要相互接触与摩擦，从而产生一定的机械能，并且将这些机械能转变为热能，而热能的释放使得齿轮周围的温度得以显著地提升，从而使得齿轮出现比较大的磨损情况。从这一特点来看，全面地提升齿轮的抗疲劳程度对于磨损情况的缓解有着非常好的功效。例如，在实际设计改造的过程中，可以选用高强度的金属材料全面地提升齿轮的弯曲疲劳程度。对于开式齿轮改造方案来看，开式齿轮往往完全暴露在外部环境中，如果不对其施加一些保护性的措施，那么，就会产生大量的碎屑，而且空气中的灰尘也会进入整个设备中，最终导致磨损现象的发生。在抗磨损方案的设计过程中，企业应当结合自身的相关应用情况，对相关的模数参数进行合理化的调整，同时，在日常的运行过程中，要及时地进行润滑处理。

3.2链传动抗磨损方案设计分析

链传动也是机械传动机构中非常重要的组成部分，从其受力分析的角度来看，链传动结构的受力载体主要分为两个链轮，链轮在长时间的工作过程中很容易出现松动、发热、变形的情况，所以，针对链传动进行抗磨损方案的设计中，应当将链齿轮数与链条节距均考虑在内。

首先，需要对链轮的齿数进行合理化的改造与设计。在改造的过程中，应当保证链条传动的平稳性得以保证，而且还要充分地保证链传动的荷载能力。在材料的选择方面，为了使得链轮的抗磨损能力进一步提升，那么，可以选择高强度的金属材料，并且在生产工艺中按照行业内的标准生产工艺进行加工与制造，从而使链传动过程更加的平稳与安全。此外，需要我们注意的是，链条的齿数如果是单数，那么，链节和链轮之间能够起到良好的啮合作用，其抗磨损的能力也会进一步得到提升，但是，如果链条的节数为偶数，那么，工作人员就需要根据大概的荷载情况进行受力情况的计算，并且根据这一计算结果来选取合适的链轮规格，不但需要保证设备能够有效地传输，而且还要使其抗磨损水平得以显著地提升。其次，需要对传动机构中链条的节矩进行合理的改造，从一般规律来看，链条的节距增大的化，那么，链传动结构就能更大地发挥荷载方面的性能，但是，在具体的运行环境中，节距的增加将会显著地增加链轮与链条之间的摩擦力，所以在长期的运转条件下，配件的作用极易发生变化，所以，在具体的设计过程中，在保证正常运转的条件下，尽可能地选择节距较小的链条，从而起到良好的抗磨损效果。除此之外，在设计的过程中，设计人员需要根据整个机械传动机构的整体情况进行合理的计算，从而准确地得到链条的节距，进而保证链传动工作的高效性，同时，降低磨损的水平。

3.3其他零部件的抗磨损改造设计方案分析

第一，需要重点改造皮带传动过程中的磨损情况，在整个机械传动机构的运行过程中，皮带传动主要是借助相关的摩擦力而进行工作的，其主要构成为主动轮、传输带以及动轮等结构，这种传动的形式组成比较简单，而且组装的工序也相对不复杂，所以，在一些便捷的机械传动机构中有着非常广泛的应用。但是，在设备高速的运转情况下，磨损现象也是比较严重的，尤其是皮带磨损更为显著，所以在抗磨损改造方案的设计中，需要根据主动轮和从动轮的实际运行要求进行改造与设计，同时，可以选择质量好的皮带参与整个传动过程中。

第二，蜗轮蜗杆传动的磨损改造分析。蜗轮蜗杆机构在传动的过程中主要是通过使用两交错轴之间的运动和动力进行有效的机械传递，蜗轮蜗杆通常位于两个交错轴的中间部位，从形状上来看，类似螺杆的形状，而且蜗轮蜗杆的主要运行结构也是使用螺旋旋转的结构进行的，两组配件在传动的过程中相互配合，共同运行，有着很高的效率，但是，这种结合运行同时也会承载更多的荷载，那么在长时间的运行过程中，极易产生严重的磨损现象。所以，针对这种磨损情况进行方案改造设计时，需要传动系统中的蜗杆长度和蜗轮的周长保持一致，结合实际运输的相关特点，避免系统中出现严重的超负荷运转情况，从而全面地提升抗磨损的性能。

结束语

通过上面维修实例的实践介绍，启发大家不能拘泥于现状，而应该开阔思路创新创效。这些实践的成功在实际工作中提供了一个有效的改进应用手段，达到了保证生产节奏提高企业经济效益的目的。

参考文献

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[2]田志远,于明辉. 机械设计制造中液压机械传动控制系统的应用[J].内燃机与配件,2019(21):254-255.