高速轻载齿轮箱功率损失分析_吴鲁纪

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1、高速轻载齿轮箱功率损失分析_吴鲁纪１１８（）文章编号：４－２５３９２０１４０５－０１１８－０３１００机械传动２４年０１高速轻载齿轮箱功率损失分析吴鲁纪　杨林杰　李俞峰　曹志刚（）郑州机械研究所，０５２５０　河南郑州　４摘要　比较分析高速齿轮转动装置的功率损失计算方式，找出适合高速轻载齿轮箱功率损失的计算方法。通过分析计算，得到高速轻载齿轮箱功率损失主要发生在齿轮的搅油搅风和高速可倾瓦轴承上，提出提高高速轻载齿轮箱传递效率的有效途径，为进一步的研究奠定了基础。关键词　高速轻载齿轮箱　功率损失　提高效率ＡｌｓｉｓｏｆＰ

2、ｏｗｅｒＬｏｓｓｏｆＨｉｈ－ｓｅｅｄＧｅａｒｂｏｘｗｉｔｈＬｉｈｔＬｏａｄｎａｙｇｐｇＷｕＬｕｉ　ＹａｎＬｉｎｉｅｉＹｕｆｅｎａｏＺｈｉａｎ　　Ｌ　　ｊｇｊｇ　Ｃｇｇ　（，Ｚ）ＺｈｅｎｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔ———————————————————————————————————————————————ｅｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｉｎｅｅｒｉｎｈｅｎｚｈｏｕ４５００５２，ＣｈｉｎａｇｇｇｇＡｂｓｏｗｅｒｌｏｓｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆｈｉｈ－ｓｅｅｄｔｒａｃｔｈｒｏｕｈｃｏｍａｒｉｎａｎｄ

3、ａｎａｌｓｉｓｏｆｔｈｅＴ　　ｇｐｇｙｐｇｐ　，ｔｅａｒｂｏｘｗｉｔｈｌｉｈｔｌｏａｄｉｓｅａｒｒｏｔａｔｉｎｄｅｖｉｃｅｈｅｏｗｅｒｌｏｓｓｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｈｉｈ－ｓｅｅｄｇｇｐｇｐｇｇ　，ｅａｒｂｏｘｗｉｔｈｌｉｈｔ－ｌｏａｄｏｗｅｒｌｏｓｓｏｆｈｉｈ－ｓｅｅｄｆｏｕｎｄ．Ｔｈｒｏｕｈｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｓｉｓｔｈｅ　　ｇｇｐｇｐｇｙ，ｏｃｃｕｒｓｍａｉｎｌｉｎｔｈｅｃｈｕｒｎｉｎｅａｒｓｈｉｈｗｉｎｄｓｓｔｉｒａｎｄｔｉｌｔｉｎａｄｂｅａｒｉｎｔｈｅｅｆｆｅｃｔｉｖ

4、ｅｗａｔｏｉｎ－ｙｇｇｇｇｐｇｙ　，ａｃｒｅｒｏｏｓｅｄｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｆｕｒｅａｒｂｏｘｗｉｔｈｌｉｈｔｌｏａｄｔｒａｎｓｆｅｒｅｆｆｉ———————————————————————————————————————————————ｃｉｅｎｃｉｓａｓｅｔｈｅｈｉｈ－ｓｅｅｄ－ｐｐｇｇｙｇｐ　ｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｉｓｒｏｖｉｄｅｄ．ｐｅａｒｂｏｘｗｉｔｈｌｉｈｔｌｏａｄｏｗｅｒｌｏｓｓｍｒｏｖｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｗｏｒｄｓｉｈ－ｓｅｅｄＫｅ　Ｐ　　Ｉ　　Ｈ　ｇｇｐｙｇｐｙ　载齿轮传动功率损失主要包括齿轮

5、啮合损失、风阻损失、搅油损失、轴承损失和油泵功耗等。０　引言齿轮的传动效率直接关系到功率损耗，进而影响到企业经济效益和社会环境效益，日益得到设计制造和应用单位的重视。尤其在当前环保压力的形势下，如何进一步降低功耗、提高传递效率更具现实意义。高速轻载齿轮传动装置具有转速高、载荷小的特点，功率损耗对传动效率的影响非常显著。为了提高高速轻载齿轮传动装置的工作效率，有必要对其功率损耗途径、损耗大小进行详细分析研究。高速轻载齿轮箱的功率通常从几十千瓦到一千／多千瓦。电动机一般选用二级电机，转速为２９８５ｒ　／。润，高速轴转速

6、通常为１０～４００００ｒｍｉｎｍｉｎ０００　　滑油站集中供油，齿轮箱配备主油泵，供油压力为０．，供油温度为３２ＭＰａ１～０．５～４５℃。齿轮结构通常———————————————————————————————————————————————为平行轴、单斜齿、渐开线、中硬齿面。低速滑动轴承为普通圆瓦轴承，高速滑动轴承通常都采用多油楔可１］。倾瓦轴承［１　高速轻载齿轮箱功率损失分析１．１　齿轮啮合损失齿轮啮合功率损失包含滑动摩擦损失和滚动摩擦损失。ｎＪ．Ｃｏｏｗｎｓｅｎｄ提出了一种简化Ｊｏｈ　ｙ与Ｔ０２］５－１。的啮

7、合损耗计算方法［齿轮啮合滑动摩擦损失计算公式为ＱＣＷｎＶｓｓ＝１ｆ　载荷；Ｖｓ为平均滑动速度。齿轮啮合滚动摩擦损失的计算公式为（）１－３；式中，Ｃ２×１Ｗｎ为平均正０ｆ为滑动摩擦因数１＝ＱＣＶｒＢｍｃｒ＝２ｈ动速度；Ｂ为齿宽；ｍｃ为重合度。（）２４式中，×１Ｃｈ为中心油膜厚度Ｖｒ为平均滚０２为９６０１１－Ｉ０３中给出了齿轮啮合功率损失ＡＧＭＡ３］４４，使得齿轮啮合功率损失计算十分方的估算式［———————————————————————————————————————————————便。估算公式为（／（］（）Ｐｍ＝

8、（２２－０．Ｐ［ｚｚｚ０．０１３８αｎ）１＋２）１ｚ２）高速轻载齿轮箱通常是应用于压缩机组中，原动机为电动机，经过齿轮箱增速后拖动压缩机。高速轻第３８卷　第５期　高速轻载齿轮箱功率损失分析式中，ｚｚαｎ为压力角；１为小齿轮齿数；２为大齿轮齿数；Ｐ为传递功率。）式（中的所有参数清晰明确，易于计算。本文３中我们选用ＡＧＭＡ６０１１－Ｉ０３中给出了齿轮啮合功率损失