標(biāo)題：論齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷方法

　　[摘要]本文介紹了齒輪的幾種典型故障的特征及診斷方法。在齒輪故障診斷過程中，應(yīng)用振動(dòng)診斷方法可以解決齒輪的絕大部分問題。
　　[關(guān)鍵詞] 齒輪故障；故障診斷；振動(dòng)
　　作者簡介：趙曉玲（1964-），女，南通職業(yè)大學(xué)高級(jí)講師，主要研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)與制造。
　　1 引言
　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，機(jī)械設(shè)備向著高性能、高效率、高自動(dòng)化和高可靠性的方向發(fā)展。齒輪由于具有傳動(dòng)比固定、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩大、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，是改變轉(zhuǎn)速和傳遞動(dòng)力的最常用的傳　……（快文網(wǎng)http://hoachina.com省略384字，正式會(huì)員可完整閱讀）……　
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及在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的斷齒、齒根疲勞裂紋、齒面磨損、點(diǎn)蝕剝落、嚴(yán)重膠合等等。其中嚙合剛度的周期性變化是齒輪系統(tǒng)振動(dòng)的重要激振源之一。它的周期性變化主要由以下兩個(gè)原因所致：一是隨著嚙合點(diǎn)位置的變化，參加嚙合的單一齒輪的剛度發(fā)生了變化；二是參加嚙合的齒數(shù)在變化。
　　如圖1所示，在嚙合開始時(shí)(a點(diǎn))，主動(dòng)輪齒1在齒根處嚙合，彈性變形較�。槐粍�(dòng)齒輪2在齒頂處嚙合，彈性變形大，而在嚙合終止時(shí)(d點(diǎn))，情況則相反。設(shè)齒副i的嚙合剛度為k1，齒副п的嚙合剛度為k2，則總的嚙合剛度為k=k1+k2。由圖1可以看出總的嚙合剛度隨著從單嚙合區(qū)到雙嚙合區(qū)而作周期性的變化。
　　圖1 直齒輪嚙合剛度變化圖
　　當(dāng)齒輪存在大周期故障時(shí)，如運(yùn)動(dòng)偏心和幾何偏心，則仿真出來的齒輪嚙合振動(dòng)信號(hào)的頻譜圖形如圖2所示。由圖中可以知道，隨著齒輪大周期誤差幅值的增大，諧波分量的幅值也會(huì)線性增大。而以嚙合頻率為中心以旋轉(zhuǎn)頻率為間隔的邊帶頻率是由于信號(hào)調(diào)制產(chǎn)生的，即高頻的齒輪嚙合頻率受到齒輪的旋轉(zhuǎn)頻率的調(diào)制，且隨著大周期誤差的增大而增大。
　　圖2 齒輪偏心時(shí)的頻譜圖
　　當(dāng)齒輪存在諸如點(diǎn)蝕剝落等小周期誤差時(shí)，則仿真出來的齒輪嚙合振動(dòng)信號(hào)的頻譜圖形如圖3所示。齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中存在小周期誤差時(shí)齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)速度大小會(huì)有所變化，當(dāng)小周期誤差大時(shí)這種現(xiàn)象會(huì)更加嚴(yán)重。根據(jù)頻率調(diào)制理論可知，齒輪的運(yùn)轉(zhuǎn)振動(dòng)信號(hào)的頻譜圖會(huì)形成嚙合頻率及其高次諧波以及分布在它們周圍的以旋轉(zhuǎn)頻率為間隔的邊帶成分，它們的振幅隨故障的惡化而加大。
　　圖3 齒輪點(diǎn)蝕剝落故障時(shí)的頻譜圖
　　3 齒輪故障診斷的方法
　　在各種齒輪故障診斷方法中，以振動(dòng)檢測(cè)為基礎(chǔ)的齒輪故障診斷方法具有測(cè)量簡便、實(shí)時(shí)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，通過測(cè)量齒輪運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，作為故障診斷的重要信息來源，是一種理想 ……（未完，全文共4147字，當(dāng)前只顯示998字，請(qǐng)閱讀下面提示信息。收藏論齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的故障診斷方法）

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