齿轮模拟故障试验台设计——齿轮箱设计

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1、1490008574齿轮模拟故障试验台设计——齿轮箱设计摘要：齿轮模拟故障实验台，能够方便地模拟齿轮设备的典型故障，方便了科研人员进行故障诊断方法的研究验证过程，也为齿轮的故障诊断提供依据，节省了科研人员花费在布置实验的时间和精力。该实验台还可用于教学实践中，提高学习认知水平。设计齿轮模拟故障实验台就显得非常有必要。本文通过了解国内外齿轮模拟故障实验台的模拟器结构设计的现状，设计了一种能模拟6种典型故障的齿轮模拟实验台，操作者能在运行中能连续观察齿轮从正常到发生故障的信号变化过程和故障齿轮啮合的合成信号。本文完成了模拟器的总体方案分析和设计；重点计算了减速箱的结构尺寸、齿轮的几

2、何参数和精度等级；设计了输入花键轴、输出花键轴、中间轴的结构尺寸，并进行了强度校核和精确校核；估算了各轴承的工作寿命，并校核了花键、平键强度。关键词：齿轮；减速箱；设计；故障；模拟1490008574科GearSimulatedFailureTestPlatformDesign--GearBoxDesignAbstract:Gearsimulatedfailuretestplatformcanberepresentativeoftheequipmentfailurebeingeasyforresearchpersonneltocarryondiagnosisstudyandth

3、evalidationprocess.Alsoitprovidesaccordanceforthediagnosesoffailuregear.Atthesametime,ithelpsscientificresearchpersonnelintheexperimentoftimeandenergy.Theexperimentalstagealsocanbeusedinteachingpracticeandimprovethelevelofcognition.Therefore,itisverynecessarytodesignagearsimulatedfailuretest

4、platform.Bylearningtheprocessofstructuraldesignofanemulatorwhichisonepartofgearsimulatedfailuretestplatform,Ihavedesignedasimulationofsixkindsofrepresentativeoftheexperimentinthisarticle.Operatorscanobserveconsecutivelythesignalofthegearfromnormaltothewrongandthesynthesissignalofthetwomeshin

5、ggear.Thispapercompletedthegeneralschemeanalysisanddesigncalculationsofthesimulator,designedthesizesofthegearbox,thestructureofthegeometryoftheparametersandprecisionlevelandcalculatedthestructureparametersoftheentershaft,theoutputaxisandtheintermediateshaft.Then,Icheckthestrengthandcarryonth

6、epreciselycoresize.Atlast,Iestimatedtheworkinglifeofallthebearingscheckedthestrengthofallkeys.Keywords:gear;decelerator;design;breakdown;simulation1490008574目录1绪论11.1齿轮模拟故障实验台的设计意义11.2国内外齿轮故障模拟实验台的发展概况11.3工作内容与设计方法22减速器设计42.1总体方案设计42.2初步确定减速器结构和零部件类型52.3定传动方案62.3.1选择电机62.3.2确定传动比和分配传动比62.3.3

7、计算运动和动力参数62.4减速器结构72.4.1高速级齿轮设计计算级结构说明72.4.2低速级齿轮设计计算级结构说明82.4.3减速器附件的名称、位置和作用112.5齿轮的结构设计及精度选择112.5.1小花键齿轮112.5.2双联齿轮132.5.3三联齿轮172.5.4大花键齿轮212.5.5齿轮传动系统的传动特性232.6铸铁减速器机体结构尺寸243轴的结构设计与校核273.1材料选择273.2输入轴结构设计与校核273.3中间轴结构设计与校核313.4输出轴结构设计与校核384滚动轴承