常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)故障及分析

1、合肥工廠大課堂課件壓縮機(jī)事業(yè)部 合肥工廠常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)故障及分析潘夏明Contents Page目錄頁(yè)04 齒輪傳動(dòng)01 常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)介02 帶傳動(dòng)03 鏈傳動(dòng)05 螺旋傳動(dòng)01常見(jiàn)機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)介主要是指利用機(jī)械方式傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)。機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)介機(jī)械傳動(dòng)定義帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)依靠構(gòu)件的接觸面的摩擦力來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的，如平帶、V帶傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)依靠構(gòu)件間的相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的，如齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)滾子鏈，最常見(jiàn)的自行車的鏈輪鏈條傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)介螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，02帶傳動(dòng)由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和傳動(dòng)帶構(gòu)

2、成，利用張緊在帶輪上的柔性帶，借助它們間的摩擦或嚙合，在兩軸 （或多軸）間傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)。 l過(guò)載時(shí)，帶與帶輪會(huì)出現(xiàn)打滑，防止其它零件損壞l結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，加工和維護(hù)方便l適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)l外廓尺寸較大，結(jié)構(gòu)不夠緊湊l壽命較短，一般20003000小時(shí)l摩擦損失較大，傳動(dòng)效率較低缺點(diǎn)l具有良好的彈性，能起吸振緩沖作用，因而傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小按傳動(dòng)原理分按形狀分嚙合帶傳動(dòng)摩擦帶傳動(dòng)按用途分傳動(dòng)帶輸送帶平帶V形帶齒形帶多楔帶圓形帶 安裝帶時(shí)，應(yīng)按規(guī)定的初拉力張緊。對(duì)于中等中心距的帶傳動(dòng)，也可憑經(jīng)驗(yàn)安裝，帶的張緊程度以大拇指能將帶按下1015mm為宜。新帶使用前，最好預(yù)先

3、拉緊一段時(shí)間后再使用。V形帶故障現(xiàn)象打滑帶的疲勞破壞 安裝帶前應(yīng)減小兩輪中心距，然后再進(jìn)行調(diào)緊，不得強(qiáng)行撬入。工作時(shí)，帶輪軸線應(yīng)相互平行，各帶輪相對(duì)應(yīng)的型槽的對(duì)稱平面應(yīng)重合，以免傳動(dòng)時(shí)加速帶的磨損或從輪槽中脫出膠帶不宜與酸、堿、礦物油等介質(zhì)接觸，也不宜在陽(yáng)光下曝曬，以防帶迅速老化變質(zhì)，降低帶的使用壽命定期檢查膠帶。如有一根損壞應(yīng)全部換新帶，不能新舊帶混合使用，否則會(huì)引起受力不均而加速新帶的損壞V 形帶使用與維護(hù)同步帶是以鋼絲繩或玻璃纖維為強(qiáng)力層，外覆以聚氨酯或氯丁橡膠的環(huán)形帶，帶的內(nèi)周制成齒狀，使其與齒形帶輪嚙合。傳動(dòng)準(zhǔn)確，工作時(shí)無(wú)滑動(dòng)，具有恒定的傳動(dòng)比；傳動(dòng)平穩(wěn)，具有緩沖、減振能力，噪聲低；

4、傳動(dòng)效率高，可達(dá)0.98，節(jié)能效果明顯；維護(hù)保養(yǎng)方便，不需潤(rùn)滑，維護(hù)費(fèi)用低；同步帶特點(diǎn)圖1 正常拉斷圖2 帆布磨損皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)2 到3 年后，當(dāng)其芯線達(dá)到疲勞壽命時(shí)，皮帶失效是屬于正常情況。（1）皮帶的正常磨損當(dāng)從動(dòng)設(shè)備要求的間隙性或周期性扭矩負(fù)載大于正常水平時(shí)，會(huì)出現(xiàn)沖擊負(fù)荷。皮帶齒部在帶輪中經(jīng)過(guò)瞬時(shí)沖擊負(fù)荷后可發(fā)展成齒根開(kāi)裂和/或齒部脫落。（2）沖擊負(fù)荷圖3 沖擊負(fù)荷 圖4 沖擊負(fù)荷安裝張力過(guò)高會(huì)導(dǎo)致皮帶齒部剪切或斷裂；或者皮帶齒面上都清晰地留下了輪齒磨損的痕跡（3）皮帶安裝張力過(guò)高圖5 張緊力過(guò)高 圖6 張緊力過(guò)高通常張力過(guò)低的皮帶表現(xiàn)為跳齒，導(dǎo)致橡膠從齒根沿著芯線撕裂。隨著橡膠撕裂的擴(kuò)散，

5、皮帶齒部開(kāi)始以條狀脫離皮帶（4）皮帶安裝張力過(guò)低圖7 張緊力過(guò)低 圖8 張緊力過(guò)低帶輪軸成一定角度，帶齒之間會(huì)出現(xiàn)不均勻的擠壓，導(dǎo)致了皮帶一邊嚴(yán)重的磨損。（5）帶輪不平行圖9 帶輪不平行皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)2 到3 年后，當(dāng)其芯線達(dá)到疲勞壽命時(shí)，皮帶失效是屬于正常情況。（6）帶輪跳動(dòng)圖10 帶輪跳動(dòng)異物進(jìn)入帶輪和皮帶之間時(shí)，對(duì)帶齒和芯線都會(huì)造成損壞。芯線通常在內(nèi)部斷裂。（7）異物進(jìn)入圖11 異物進(jìn)入鏈傳動(dòng)03工作原理：兩輪（至少）間以鏈條為中間撓性元件的嚙合來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)3.1 滾子鏈組成內(nèi)鏈板、外鏈板、銷軸、套筒、滾子（內(nèi)鏈節(jié)、外鏈節(jié)、滾子）排數(shù)不宜過(guò)多，一般不超過(guò)四排。鏈傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)鏈傳動(dòng)由于是嚙合

6、傳動(dòng)，沒(méi)有彈性滑動(dòng)與打滑現(xiàn)象，所以平均傳動(dòng)比恒定不變。鏈條裝在鏈輪上，不需要很大的張緊力，對(duì)軸的壓力小。能傳遞較大的圓周力，效率較高。維護(hù)容易，并有一定的緩沖減振作用。能在較惡劣的環(huán)境下（如高溫、多塵、油污、潮濕、泥沙、易燃及有腐蝕性條件）工作。瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定，工作時(shí)有噪聲；磨損后容易發(fā)生跳齒；不宜在載荷變化很大和急速反向的傳動(dòng)中應(yīng)用。鏈傳動(dòng)3.2 鏈傳動(dòng)的特點(diǎn) 鏈板、銷軸、套筒、滾子的疲勞損壞A 鏈節(jié)磨損后伸長(zhǎng)，節(jié)距變大會(huì)引起跳齒或脫鏈現(xiàn)象B 沖擊破壞C 輪齒過(guò)度磨損D 過(guò)載拉斷E鏈傳動(dòng)3.3 故障現(xiàn)象04齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)用來(lái)傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種機(jī)械傳動(dòng)優(yōu)

7、點(diǎn) 傳動(dòng)效率高 傳動(dòng)比恒定 結(jié)構(gòu)緊湊 工作可靠、壽命長(zhǎng) 制造、安裝精度要求較高 不適于中心距a較大兩軸間傳動(dòng) 使用維護(hù)費(fèi)用較高 精度低時(shí)、噪音、振動(dòng)較大齒輪傳動(dòng)缺點(diǎn)4.1 齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)-故障現(xiàn)象及分析輪齒折斷齒根疲勞折斷（齒相當(dāng)于一個(gè)懸臂梁），齒在變應(yīng)力的反復(fù)作用下，超過(guò)疲勞極限應(yīng)力值時(shí)受到過(guò)大的載荷沖擊或過(guò)載時(shí)輪齒折斷。齒輪傳動(dòng)-故障現(xiàn)象及分析齒面疲勞點(diǎn)蝕齒面理論上是線接觸，但實(shí)際上因?yàn)辇X面的彈性變形而形成很小的面接觸，產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力，運(yùn)行一定時(shí)間之后表面產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋。使表面金屬脫落而形成小坑，稱之為點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕會(huì)嚴(yán)重影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性，產(chǎn)生振動(dòng)我噪音。措施：為防止齒面點(diǎn)蝕需要

8、提高齒面硬度及保持良好的潤(rùn)滑。齒輪傳動(dòng)-故障現(xiàn)象及分析齒面磨損主要是因?yàn)闈?rùn)滑油不夠或顆粒雜質(zhì)產(chǎn)生的，磨損會(huì)引起齒面輪廓的變形，使齒的側(cè)面間隙增大，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊和振動(dòng)。措施：注意潤(rùn)滑油的清潔和更換，應(yīng)采用閉式傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)-故障現(xiàn)象及分析齒面膠合工作齒面在重載高溫作用下產(chǎn)生局部熔化，而相對(duì)滑動(dòng)時(shí)較軟齒面的金屬沿滑動(dòng)方向脫落，齒面形成深淺不等的條狀粗糙溝紋。措施：提高齒面硬度和齒面的粗糙度，保持良好的潤(rùn)滑齒輪傳動(dòng)-故障現(xiàn)象及分析齒面塑性變形在重載式起動(dòng)傳動(dòng)中，齒面承受載荷較大，較軟齒面可能產(chǎn)生局部的金屬流動(dòng)現(xiàn)象，即齒面塑性變形。措施：提高齒面的硬度，避免頻繁起動(dòng)和過(guò)載工作。05螺旋傳動(dòng)定義：螺旋

9、機(jī)構(gòu)由螺桿、螺母和機(jī)架組成,是利用螺旋副將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)進(jìn)行能量和力的傳遞，或調(diào)整零件的相互位置。螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)具有螺旋槽的絲杠螺母間裝有滾珠作為中間傳動(dòng)件，以減少摩擦，當(dāng)絲杠回轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠相對(duì)于螺母上的滾道滾動(dòng)，因此絲杠與螺母之間基本上為滾動(dòng)摩擦。為了防止?jié)L珠從螺母中滾出來(lái)，在螺母的螺旋槽兩端設(shè)有回程引導(dǎo)裝置，使?jié)L珠能循環(huán)流動(dòng)滾珠絲杠副的工作原理 螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾珠絲杠螺母副滾珠絲杠副的特點(diǎn) 傳動(dòng)效率高，摩擦損失小，滾珠絲杠副的傳動(dòng)效率 為 0. 92 0. 96 給予適當(dāng)預(yù)緊，可消除絲杠和螺母的螺紋間隙，反向時(shí)就可以消除空行程死區(qū)，定位精度高，剛度好 運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，無(wú)爬行

10、現(xiàn)象，傳動(dòng)精度高 運(yùn)動(dòng)具有可逆性（可將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，傳動(dòng)效率也高達(dá)90%以上） 磨損小，使用壽命長(zhǎng)（滾珠、絲桿、滾珠都經(jīng)過(guò)淬硬） 制造工藝復(fù)雜螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)序號(hào)序號(hào)故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象故障原因故障原因排除方法排除方法1加工件粗糙度值高導(dǎo)軌的潤(rùn)滑油不足夠，出現(xiàn)爬行現(xiàn)象檢查潤(rùn)滑油路，排除潤(rùn)滑故障滾珠絲桿有局部拉毛或磨損更換或修理絲桿絲桿軸承損壞，運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)更換損壞軸承常見(jiàn)故障現(xiàn)象螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)序號(hào)序號(hào)故障現(xiàn)象故障現(xiàn)象故障原因故障原因排除方法排除方法2反向誤差大，加工精度不穩(wěn)定滾珠絲桿預(yù)緊力過(guò)緊或過(guò)松調(diào)整預(yù)緊力，檢查軸向竄動(dòng)值，使其誤差不大于0.015mm潤(rùn)滑油不足或沒(méi)有調(diào)節(jié)至各導(dǎo)軌面均有潤(rùn)滑油其他機(jī)械干涉排除干涉部位常見(jiàn)故障現(xiàn)象螺旋傳動(dòng)滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)序號(hào)