時(shí)間：2022-04-09 10:08:32
序論：在您撰寫機(jī)械傳動(dòng)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
摘要：在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)今，促使技術(shù)水平的提高，使得大功率大容量的技術(shù)設(shè)備研發(fā)出來并廣泛投入使用，以促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)制造業(yè)的快速發(fā)展。液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是一種新型的技術(shù)，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中得到較好的應(yīng)用。文章通過對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)基本原理進(jìn)行分析，研究了該系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)，并探討了該系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用。
在工業(yè)得到快速發(fā)展的過程中，在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，并且液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的作用越來越重要。尤其該系統(tǒng)主要是以液體作為介質(zhì)，以便達(dá)到能量的傳動(dòng)與控制目的，在工業(yè)控制當(dāng)中的應(yīng)用范圍比較廣，能夠更好地促進(jìn)工業(yè)化的發(fā)展。目前，對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)需要詳細(xì)了解，對(duì)其基本原理進(jìn)行分析，以便將其更好地應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，從而發(fā)揮出最大的應(yīng)用效果。
1 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理
液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的基本原理主要是在確保液體平衡的系統(tǒng)中能夠靜止，同時(shí)，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的液體在每個(gè)階段的壓強(qiáng)是相同的，并且均處于一個(gè)相對(duì)平衡的系統(tǒng)中，活塞大小的不同，其承受的壓力范圍也就不同，還需要根據(jù)其大小來施加相應(yīng)的壓力。針對(duì)較大的活塞，需要增加相對(duì)較大的壓力，并且需要以液體為傳動(dòng)媒介來將壓力轉(zhuǎn)換為需要的能力。當(dāng)液壓在傳動(dòng)的過程中，需要配備相應(yīng)的元件設(shè)備，以便支持液壓的傳動(dòng)。其中主要的元件包括：（1）執(zhí)行元件。主要是將液壓泵提供的液體轉(zhuǎn)換為機(jī)械能量，該執(zhí)行元件的主要裝置為液壓馬達(dá)，能夠高效地將液壓能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，以便確保液體對(duì)外的作用力。同時(shí)，液壓元件可以對(duì)液體的流動(dòng)壓力與方向等進(jìn)行全面的控制，以便有效地保障執(zhí)行元件能夠滿足各種工作的需求；（2）動(dòng)力元件。該元件主要是為系統(tǒng)提供重要的運(yùn)行動(dòng)力來源，主要的裝置為液壓泵。該裝置在運(yùn)行的過程中主要是依靠容量的大小來運(yùn)行的，其中動(dòng)力部件也稱之為容積液壓泵，齒輪泵是其主要的容積液壓泵，通常是以齒輪的變化來促進(jìn)液體的傳輸；（3）輔助元件。該類元件主要為管道，在液壓泵中主要是通過將動(dòng)力元件、液壓馬達(dá)與管道等共同協(xié)作來完成的；（4）輔助元件。液壓機(jī)械傳送控制系統(tǒng)中的元件種類較多，其中輔助性元件的功能主要是建設(shè)液壓回路，以便確保液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)正常運(yùn)行。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要由液壓泵、液壓控制閥、液壓執(zhí)行元件、液壓輔件組成，其液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的原理如圖1所示：
圖1 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)原理圖
2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn)
2.1 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢
該控制系統(tǒng)具有較廣泛的應(yīng)用范圍，并且在各個(gè)領(lǐng)域中均有不同程度的應(yīng)用。不管是在一般性的工業(yè)施工塑料加工機(jī)械中，還是在鋼鐵工業(yè)冶金機(jī)械中均具有較好的實(shí)用性價(jià)值。在各個(gè)領(lǐng)域中使用液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)，可以取得較好的進(jìn)展，并通常具備高效率、高壓以及高速等優(yōu)勢。同時(shí)，由于液壓機(jī)械的傳動(dòng)動(dòng)力能量相對(duì)較大，該系統(tǒng)自身也具備較高的集成化作用，從而可以更進(jìn)一步地促進(jìn)一體化、小型化以及輕量化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。另外，由于液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)與相關(guān)的電子技術(shù)具有緊密的合作關(guān)系，能夠在相對(duì)較小的空間內(nèi)進(jìn)行精準(zhǔn)的操作，并且還可以在各個(gè)領(lǐng)域中均能夠發(fā)揮出該系統(tǒng)的最大化價(jià)值與作用。在當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)得到較快的發(fā)展前提下，各個(gè)行業(yè)對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的要求也在不斷提高。通過將該系統(tǒng)與電子技術(shù)相互結(jié)合應(yīng)用，并且目前在海洋開發(fā)事業(yè)以及宇宙航行等事業(yè)中得到較好的應(yīng)用，從而促進(jìn)了該系統(tǒng)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用進(jìn)程。另外，由于電液伺服系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用，極大地提高了液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的使用效率。并且在該系統(tǒng)的控制元件中，通過靈活、便捷的原則來布置，由于液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)具有體積小、重量輕與反應(yīng)速度快等特點(diǎn)，在使用過程中進(jìn)行操作與控制比較方便。另外，這種系統(tǒng)可以在較大的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)度處理，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)還可以對(duì)載荷進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在該系統(tǒng)中，其主要的工作介質(zhì)為礦物油，不僅對(duì)自身具有一定的潤滑作用，還可以有效地延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命，并且能夠快速地完成直線運(yùn)行，可以促進(jìn)系統(tǒng)的自動(dòng)化進(jìn)程，具有較高的自動(dòng)控制能力，從而可以有效地滿足人們工業(yè)生產(chǎn)的需求，適應(yīng)當(dāng)今時(shí)代的
發(fā)展。
2.2 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)與不足
首先，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)可能會(huì)出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，并且會(huì)影響到該系統(tǒng)的正常運(yùn)行，對(duì)其運(yùn)行的穩(wěn)定性與正確性具有一定的損害。其主要是由于漏油缺陷會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動(dòng)的比率無法得到保存，從而使得液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定與正確性受到影響。促使系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與正確性水平下降，并影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行與運(yùn)行效果。在一定程度上會(huì)影響工業(yè)的輸出產(chǎn)品質(zhì)量，對(duì)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益造成一定的不利影響。其次，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)中主要是由液體為傳動(dòng)媒介，如果液體的溫度發(fā)生變化，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性出現(xiàn)一定的變化。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)溫度的要求比較高。因此，需要在系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，對(duì)溫度進(jìn)行有效的控制，盡量減少溫度的變化，避免運(yùn)行結(jié)果由于溫差而出現(xiàn)偏差。另外，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的故障檢查與排查工作存在一定的難度。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行的時(shí)候，通常會(huì)由于液壓元件的運(yùn)行而產(chǎn)生一定的金屬粉末，其對(duì)機(jī)械設(shè)備造成一定的污染，并且容易引發(fā)機(jī)械故障。并且，一些外部的環(huán)境灰塵與粉塵等容易吸附在液壓機(jī)械設(shè)備上，從而對(duì)該系統(tǒng)造成一定的影響，尤其是對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成較大的不利影響。然而這些粉塵與金屬粉末在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中是不可避免的，從而給故障的排查與修復(fù)提高了難度。最后，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行前，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的檢查與清掃。由于液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行之前，需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查與清掃，以便確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，避免在運(yùn)行的過程中出現(xiàn)一些由于外界因素引起的不良結(jié)果。
3 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
3.1 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的發(fā)展
目前，我國現(xiàn)代化進(jìn)程在不斷的加快，大多數(shù)行業(yè)在施工與運(yùn)行的過程中需要借助大型的工程裝備，而液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)可以滿足這一要求。另外，由于部分機(jī)械設(shè)備的功率要求較高，同時(shí)其生產(chǎn)效率與精準(zhǔn)度也相對(duì)較高，使得液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的使用可以有效地滿足高集成化的需求，可以較快地滿足施工需求與相關(guān)環(huán)境與條件的需求，具有較高的應(yīng)用效率。此外，我國一部分高水平的技術(shù)設(shè)備具備自身的核心技術(shù)，自主研發(fā)能力較好，可以為極端化的工作環(huán)境以及精準(zhǔn)度化的工作需求提供較好的前提條件。而液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，促使我國一些技術(shù)在研究方面取得了不錯(cuò)的成績。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的集成化發(fā)展也說明了及時(shí)把握住系統(tǒng)的研發(fā)方向，才能夠研究出社會(huì)需求的產(chǎn)品，更好地滿足當(dāng)今社會(huì)的需求，并發(fā)揮出產(chǎn)品的最大化價(jià)值與作用。
3.2 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的不足
我國液壓機(jī)械哈攢動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用取得了較好的效果，但是液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)在使用的過程中仍然會(huì)存在一定的不足與缺陷。其中我國液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的相關(guān)元件使用時(shí)，部分元件主要依靠國外的液壓產(chǎn)品進(jìn)行輔助，從而使得我國使用的部分產(chǎn)品與國際范圍內(nèi)使用的產(chǎn)品存在一定的差別。為了促進(jìn)我國液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展，要想躋身世界前列，就必須要對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在使用過程中存在的不足與缺陷進(jìn)行詳細(xì)的研究，以便采取相關(guān)措施解決，以便促進(jìn)我國液壓技術(shù)與產(chǎn)品達(dá)到國際標(biāo)準(zhǔn)水平。這樣一來，才能夠促使我國液壓技術(shù)水平的提高，能夠減少或消除液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)在使用過程中的不足與缺陷，從而達(dá)到液壓發(fā)展的目標(biāo)。
3.3 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在更多場合中的應(yīng)用
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，液壓技術(shù)得到了較好的應(yīng)用與發(fā)展。液壓技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合應(yīng)用，可以不斷擴(kuò)大液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用范圍與領(lǐng)域，并且發(fā)揮出更大的作用，同時(shí)可以高效率地完成預(yù)期目標(biāo)與控制目標(biāo)。另外，與傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)相比較，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)可以更加容易地實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力參數(shù)的控制?？梢栽谝话愕臈l件下提高液壓工業(yè)的銷售額，在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用比較重要。同時(shí)具有較好的傳遞效率，能夠?qū)敵鲞M(jìn)行有效的控制。另外，在該系統(tǒng)中配套的較大系統(tǒng)銅芯裝置，可以對(duì)正反方向的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行有效的控制與實(shí)現(xiàn)，在機(jī)械操作的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)各種操作動(dòng)作。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用具有廣闊的前景，能夠?qū)ψ兞肯到y(tǒng)進(jìn)行開發(fā)與調(diào)節(jié)。
4 結(jié)語
在目前高科學(xué)快速發(fā)展的時(shí)代中，機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)得到較好的發(fā)展，從而促使液壓機(jī)械傳動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大，將液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)制造中，可以取得較好的成就。尤其是將液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)與微電子技術(shù)相互結(jié)合起來，顯著提高了液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中應(yīng)用的重要性，也促進(jìn)了機(jī)械設(shè)計(jì)制造的良好發(fā)展。另外，目前液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)仍存在一定的不足與缺陷，還需要對(duì)其進(jìn)行深入研究，以便彌補(bǔ)不足與缺陷，促進(jìn)液壓技術(shù)的快速發(fā)展。
作者簡介：刁志印（1975-），男，重慶人，四川凌峰航空液壓機(jī)械有限公司工程師。
[摘 要]液壓機(jī)械傳動(dòng)作為一種新型的技術(shù)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中不斷得到應(yīng)用，對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造起著關(guān)鍵性的作用。液壓機(jī)械傳動(dòng)主要是以液體為介質(zhì)進(jìn)行能量傳動(dòng)和控制的方式，該系統(tǒng)以其較靈活的控制方式和便捷的控制屬性在工業(yè)控制中的使用最為廣泛。系統(tǒng)本身是以壓流體為能源介質(zhì)對(duì)各種機(jī)械進(jìn)行控制，由一個(gè)元件回路的控制對(duì)若干個(gè)組合進(jìn)行控制來完成能量的傳遞。文章就液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用進(jìn)行分析。
[關(guān)鍵詞]機(jī)械設(shè)計(jì)制造 液壓 傳動(dòng)控制系統(tǒng)
1 液壓機(jī)械傳動(dòng)的概述
1.1 系統(tǒng)的基本原理分析
液壓機(jī)械傳動(dòng)的基本原理是保持液體在平衡的系統(tǒng)中能夠靜止。液壓系統(tǒng)中的液體在各處的壓強(qiáng)是一致的，在一個(gè)相對(duì)平衡的系統(tǒng)中，不同大小的活塞根據(jù)其本身承受壓力的能力施加不同的壓力就可以使得液體保持相對(duì)靜止，小的活塞上面應(yīng)該施加較小的壓力，大活塞上面應(yīng)該施加較大的壓力。通過液體的傳遞可以達(dá)到變換的目的。液壓在傳動(dòng)的過程中需要較多的元件，其中主要的元件有執(zhí)行元件、動(dòng)力元件、輔助性的元件和控制元件等，通過動(dòng)力元件可以讓系統(tǒng)產(chǎn)生運(yùn)行的動(dòng)力，主要代表元件有液壓泵。液壓泵在工作的過程中主要是依靠容量的變化進(jìn)行工作，通常將這種動(dòng)力部件稱為容積液壓泵。最常見的容積液壓泵是齒輪泵，它通過齒輪的變動(dòng)使液體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。在對(duì)液壓泵進(jìn)行選擇時(shí)需要注意能量的消耗問題，還需要解決一些液壓效率問題。液壓的執(zhí)行元件可以將液壓泵中提供的液壓轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，與液壓泵相反的工作裝置是液壓馬達(dá)，這種裝置可以將液壓能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，從而使液壓對(duì)外做功。液壓元件可以對(duì)液體流動(dòng)的方向和壓力的高低進(jìn)行控制，能夠確保其滿足特定工作的要求。液壓控制系統(tǒng)除了動(dòng)力元件還有一些輔助性的元件，通過輔助性的元件可以建設(shè)液壓回路。
1.2 液壓機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)分析
1.2.1 液壓機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)勢
液壓機(jī)械傳動(dòng)的應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛，在各個(gè)領(lǐng)域都有基本的使用，無論是一般工業(yè)施工的塑料加工機(jī)械還是鋼鐵工業(yè)用的冶金機(jī)械都具有其自身的實(shí)用性。使用液壓機(jī)械傳動(dòng)裝置在各方面都能夠取得較大的進(jìn)展，這些裝置具有高壓、高速和高效率的特點(diǎn)，液壓機(jī)械傳動(dòng)的功率較大，其本身也是高度集成化的系統(tǒng)，具有一體化、小型化和輕量化的特點(diǎn)，由于該系統(tǒng)和微電子技術(shù)可以緊密的配合，可以在小空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)功率的準(zhǔn)確控制，在各種行業(yè)的使用中發(fā)揮著較大的作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各個(gè)部門對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)的要求也逐漸提高。較多的液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)和電子技術(shù)的配合在海洋開發(fā)領(lǐng)域甚至是宇宙航行等各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用。各種電液伺服系統(tǒng)的使用將液壓機(jī)械傳動(dòng)的應(yīng)用逐漸提高。總之，對(duì)于液壓機(jī)械傳動(dòng)的元件應(yīng)該根據(jù)需要靈活、方便的布置；液壓機(jī)械傳動(dòng)具有體積小、重量輕、反應(yīng)速度快和運(yùn)動(dòng)慣性小等特點(diǎn)，方便在使用的過程中進(jìn)行操縱和控制，此外，這種系統(tǒng)在較大的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。傳動(dòng)控制系統(tǒng)還可以對(duì)載荷進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)主要的工作介質(zhì)是礦物油，可以自動(dòng)潤滑，具有較長的使用壽命。該系統(tǒng)比較容易實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)和機(jī)械的自動(dòng)化，如果使用電液聯(lián)合控制，可以確保高程度的自動(dòng)控制。
1.2.2 液壓機(jī)械傳動(dòng)存在的缺點(diǎn)
影響液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和正確性關(guān)鍵在于液壓系統(tǒng)存在漏油的因素，從而導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動(dòng)的傳動(dòng)比例不能得到嚴(yán)格的保存。溫度的變化對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)的影響相對(duì)較大，不同的溫度會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)中的液體粘性發(fā)生變化，從而使得傳動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性發(fā)生改變，影響其工作的穩(wěn)定性，為了保持液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)工作較為穩(wěn)定，應(yīng)該避免在溫度較高的環(huán)境條件下作業(yè)。此外，液壓系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下不能很好的對(duì)故障進(jìn)行檢查和排除。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中容易造成污染，一些液壓元件在機(jī)械加工的過程中容易產(chǎn)生金屬粉末，這些粉末粘貼到金屬管螺紋地區(qū)的膠帶碎片上容易造成密封膠的脫落。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)其外部環(huán)境中的污染物也會(huì)吸附到液壓油箱上面，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定。此外，系統(tǒng)在運(yùn)行前沒有對(duì)雜質(zhì)清除徹底就會(huì)使得外部的雜質(zhì)和系統(tǒng)本身附著的雜質(zhì)復(fù)合，在元件的運(yùn)行過程中產(chǎn)生一系列摩擦，不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2 液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造中的應(yīng)用
2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造中對(duì)液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展
無論是現(xiàn)代建設(shè)還是國防建設(shè)，都需要將一些大型的工程裝備融入到里面，液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)作為一種新型的機(jī)械化系統(tǒng)能夠滿足當(dāng)代設(shè)備的多種要求，由于一些機(jī)器設(shè)備的功率相對(duì)強(qiáng)大，具有較高的生產(chǎn)使用效率，精度也相對(duì)高，液壓系統(tǒng)在這些行業(yè)中的使用能夠滿足高集成化的要求，可以很好地適應(yīng)施工環(huán)境和不同的工作條件。我國一些高水平的技術(shù)設(shè)備具有較好的自主研發(fā)能力，主要原因在于極端化的工作環(huán)境和精度化的施工技術(shù)。液壓技術(shù)的發(fā)展使得我國一些技術(shù)在研究方面也取得了較好的成就，系統(tǒng)的集成化說明只有抓住系統(tǒng)研究發(fā)展的方向，才可以研發(fā)出社會(huì)所需要的技術(shù)產(chǎn)品。
2.2 我國液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)應(yīng)用中的不足
我國液壓技術(shù)在應(yīng)用的過程中雖然在一些產(chǎn)品的使用上面具有較大的進(jìn)步，同時(shí)凸顯出液壓技術(shù)發(fā)展的潛力和發(fā)展動(dòng)力，但是在使用和發(fā)展的過程中還存在較多的不足之處。我國的液壓技術(shù)在一些重要的元件使用上任然依靠外國的液壓產(chǎn)品進(jìn)行輔助，我國使用的一些產(chǎn)品在國際范圍內(nèi)和其他國家使用的產(chǎn)品之間存在著明顯的差別。需要將我國發(fā)展成為液壓強(qiáng)國，就必須彌補(bǔ)液壓研究方面存在的不足和缺陷，要對(duì)液壓技術(shù)進(jìn)行研究，從而形成我國的自主產(chǎn)品和液壓技術(shù)制定詳細(xì)的發(fā)展目標(biāo)，使我國的液壓產(chǎn)品和液壓技術(shù)超過國際上其他國家的產(chǎn)品和技術(shù)。只有這樣，才能夠使得我國的液壓技術(shù)水平逐漸提高，減少在裝備制造過程中的缺陷和不足，從而實(shí)現(xiàn)最終的液壓發(fā)展目標(biāo)。
3 結(jié)束語
隨著工程機(jī)械技術(shù)的發(fā)展，一些新的技術(shù)和工藝逐漸出現(xiàn)，使得工程機(jī)械逐漸向智能化的方向發(fā)展，對(duì)工程機(jī)械裝置的要求也逐漸提高。液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展和其在工程機(jī)械中的使用也具有較大的優(yōu)勢，尤其是液壓技術(shù)和微電子技術(shù)的結(jié)合使得液壓機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)在工程機(jī)械中的作用越來越突出，極大地促進(jìn)了機(jī)械技術(shù)的發(fā)展。我國的液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)還存在一些缺陷和不足，需要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的研究，促進(jìn)我國液壓技術(shù)快速的發(fā)展。
[摘 要]齒輪傳動(dòng)是近代機(jī)器中最常見的一種機(jī)械傳動(dòng)，是傳遞機(jī)器動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的一種主要形式，是機(jī)械產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)零部件。本文分析了齒輪在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用中常出現(xiàn)的問題與原因，并提出了有效的控制策略。
[關(guān)鍵詞]齒輪；傳動(dòng)；磨損；折斷
一、齒輪在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用中的損傷和失效形式
齒輪傳動(dòng)與帶、鏈、摩擦、液壓等機(jī)械傳動(dòng)相比，具有功率范圍大、傳動(dòng)效率高、圓周速度高、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、使用壽命長等一系列特點(diǎn)。齒輪傳動(dòng)是許多機(jī)械產(chǎn)品不可缺少的傳動(dòng)部件，也是機(jī)器中所占比重最大的傳動(dòng)形式。近幾年來，雖然其他機(jī)械部件的制造技術(shù)與電傳動(dòng)技術(shù)有了較大的發(fā)展，但在生產(chǎn)中起到重要作用的傳動(dòng)形式仍為各種齒輪傳動(dòng)。齒輪在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)用中的損傷和失效形式主要如下：
（一）齒面疲勞點(diǎn)蝕
齒輪輪齒在交變應(yīng)力的作用下，當(dāng)循環(huán)次數(shù)超過某一極限時(shí)，工作齒面便會(huì)產(chǎn)生微小的疲勞裂紋。如果裂縫內(nèi)滲入了潤滑油，在另一齒輪的擠壓下，封閉在裂縫內(nèi)的油壓會(huì)急劇升高，加速裂紋的擴(kuò)展，最終導(dǎo)致表面層上小塊金屬的剝落，形成小坑，這種現(xiàn)象稱為疲勞點(diǎn)蝕。
（二）齒面磨損
磨損是輪齒在嚙合傳動(dòng)過程中，輪齒接觸表面上的材料摩擦損耗的現(xiàn)象。主要發(fā)生在開式傳動(dòng)中的輪齒齒頂邊緣和齒根過渡曲線部位。在閉式傳動(dòng)中，潤滑油不潔也可能發(fā)生。
（三）齒面膠合
在重載傳動(dòng)中，由于潤滑不當(dāng)或散熱不良等造成兩齒輪工作齒面發(fā)生金屬表面直接接觸并相互粘連，較軟齒面上的金屬被撕下來形成傷痕的現(xiàn)象。
（四）塑性變形
在過大的應(yīng)力作用下，輪齒材料因屈服產(chǎn)生塑性流動(dòng)而形成齒面或齒體的塑性變形。在較大載荷和摩擦力的作用下會(huì)產(chǎn)生。
（五）輪齒折斷
輪齒折斷是指輪齒的一個(gè)或多個(gè)齒的整體或其局部的斷裂。通常有疲勞折斷和過載折斷兩種。一般由于在載荷的反復(fù)作用下，齒根彎曲應(yīng)力超過允許限度時(shí)，發(fā)生疲勞折斷；用脆性材料制成的齒輪，因短時(shí)過載、沖擊發(fā)生突然斷裂。
二、傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)問題的原因
（一）設(shè)計(jì)方面
齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)的技術(shù)要求，與不同應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)械的實(shí)際工況和使用條件結(jié)合不夠緊密，針對(duì)性不夠強(qiáng)，缺乏專項(xiàng)切實(shí)的科研和實(shí)驗(yàn)。有些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和測試方法、計(jì)算方法不統(tǒng)一、不先進(jìn)。
（二）制造方面
制造誤差齒輪制造時(shí)造成的主要異常有：偏心、齒距偏差和齒形誤差等。所謂偏心，是指齒輪（一般為旋轉(zhuǎn)體）的幾何中心和旋轉(zhuǎn)中心不重合。齒距偏差是指齒輪的實(shí)際齒距與公稱齒距之差；而齒形誤差是指漸開線齒廓有誤差。裝配不良齒輪裝配不當(dāng)，會(huì)造成齒輪的工作性能惡化。
三、傳動(dòng)齒輪問題的控制
（一）設(shè)計(jì)控制
對(duì)于傳遞功率較大的齒輪，齒根彎曲變形是主要影響因素，宜選用較大模數(shù)。而對(duì)于一般載荷不大的齒輪，應(yīng)盡可能選用較小模數(shù)，因?yàn)榇藭r(shí)的加工誤差是主要影響因素，而且模數(shù)小可增加齒數(shù)，是嚙合系數(shù)增大，有利于提高傳動(dòng)平穩(wěn)性。
（二）制造控制
1、選擇合適的齒輪材料
實(shí)踐表明，工件材料的硬度大于HB240-260時(shí)，滾刀的磨損會(huì)明顯上升，當(dāng)走刀量過大時(shí)，引起切削過程的沖擊和振動(dòng)也會(huì)過大，甚至折斷刀齒，進(jìn)而造成齒輪表面加工質(zhì)量的下降。因此在條件允許的情況下，被加工材料的硬度應(yīng)盡可能控制在HB180-220范圍內(nèi)。
2、控制滾齒精度來提高齒輪的加工質(zhì)量
對(duì)一般精度不高的齒輪可采用精滾方法達(dá)到產(chǎn)品質(zhì)量要求，用標(biāo)準(zhǔn)齒輪滾刀加工即可；對(duì)汽車用齒輪加工工藝則采用滾剃珩磨工藝加工，滾齒時(shí)用剃前齒輪滾刀加工，加工精度應(yīng)提高1-2級(jí)，特別是周節(jié)累積誤差、公法線長度變動(dòng)量和齒圈徑向跳動(dòng)必須嚴(yán)格控制，這些項(xiàng)目的精度將直接影響剃齒的加工質(zhì)量，加工精度應(yīng)提高2級(jí)。
3、正確裝卡工件
在齒輪加工過程中，滾齒刀對(duì)齒輪的徑向壓力相當(dāng)大，如果工件裝卡不牢，滾齒刀會(huì)在齒輪的齒面產(chǎn)生震動(dòng)，這種震動(dòng)有時(shí)會(huì)使齒輪的齒面產(chǎn)生微裂紋。微裂紋的大小及密度與振動(dòng)的頻率和切削速度有關(guān)。？9級(jí)以下低精度的齒輪要求齒圈徑向跳動(dòng)在0.07mm之內(nèi)，齒圈徑向跳動(dòng)過大的原因是工件安裝的徑向跳動(dòng)及端面跳動(dòng)。如果工裝上的夾瓣牙形角太尖，開始時(shí)能夾緊工件，使用一段時(shí)間以后，牙形角開始磨損，并出現(xiàn)工件夾不緊的現(xiàn)象，造成齒輪齒圈徑向跳動(dòng)超差。如果把牙形角的角度改為70°角，并進(jìn)行淬火處理，消除牙形角磨損的現(xiàn)象，齒圈徑向跳動(dòng)就會(huì)在公差允許的范圍之內(nèi)。
4、提高熱處理能力
滲碳齒輪的熱處理變形直接影響到齒輪的精度、強(qiáng)度、噪聲和壽命，即使在滲碳熱處理后加上磨齒工序，變形仍然會(huì)降低齒輪的精度等級(jí)?？刂讫X輪變形也必須在制造齒輪的全過程中設(shè)法去解決：減少齒輪材料冶金因素對(duì)變形的影響；采用控溫正火或等溫退火來處理齒輪鍛件；改進(jìn)設(shè)備，優(yōu)化工藝，減少淬火對(duì)變形的影響。
（三）維護(hù)
使用齒輪傳動(dòng)時(shí)，在啟動(dòng)、加載、卸載及換擋的過程中應(yīng)力求平穩(wěn)，避免產(chǎn)生沖擊載荷，以防引起斷齒等故障。經(jīng)常檢查潤滑系統(tǒng)的狀況，油面過低則潤滑不良，油面過高會(huì)增加攪油功率的損失。對(duì)于壓力噴油潤滑系統(tǒng)還需檢查油壓狀況，油壓過低會(huì)造成供油不足，油壓過高則可能是因?yàn)橛吐凡粫惩ㄋ?，需及時(shí)調(diào)整油壓，還應(yīng)按照使用規(guī)則定期更換或補(bǔ)充規(guī)定牌號(hào)的潤滑油。注意檢查齒輪傳動(dòng)的工作狀況，如有無不正常的聲音或箱體過熱現(xiàn)象。潤滑不良和裝配不符合要求是齒輪失效的重要原因。聲響監(jiān)測和定期檢查是發(fā)現(xiàn)齒輪損傷的主要方法。
[摘 要]隨著煤礦機(jī)械化、現(xiàn)代化水平的提高，煤礦機(jī)械的功率日趨增大。煤礦機(jī)械的齒輪大多為中、大模數(shù)（模數(shù)6～20ram），多為低速（6m/s以下）重載傳動(dòng)，由于兩傳動(dòng)齒輪之間是高副接觸，單位齒寬的載荷值很高（20kN/cm），因此要求齒輪材料相應(yīng)的應(yīng)力達(dá)到一定的值。近年來，我國煤礦機(jī)械齒輪的制造質(zhì)量和使用管理水平得到不斷提高，但是從現(xiàn)場運(yùn)轉(zhuǎn)狀況看，存在使用壽命不夠長等問題，與世界先進(jìn)水平相比，尚有一定差距。
[關(guān)鍵詞]煤礦機(jī)械；齒輪失效；原因；改進(jìn)
在煤礦生產(chǎn)過程中使用的機(jī)械設(shè)備廣泛采用了機(jī)械傳動(dòng)齒輪新技術(shù)，使得煤礦機(jī)械可以有效進(jìn)行節(jié)能控制，實(shí)現(xiàn)高效利用、可靠生產(chǎn)。大型、特大型礦井提升機(jī)功率達(dá)幾千千瓦，采煤機(jī)的功率增加了4～6倍，掘進(jìn)機(jī)的功率增加了2～3倍。功率的增大導(dǎo)致機(jī)械的輸出扭矩增大，使煤礦機(jī)械的元部件特別是傳動(dòng)齒輪的受力增大，由于受煤礦使用條件和機(jī)器尺寸的限制，傳動(dòng)齒輪的外形尺寸卻沒有多大變化。為了提高煤礦機(jī)械的可靠性和使用壽命，對(duì)傳動(dòng)齒輪必然要提出更高的要求。
一、煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)原理
隨著煤礦機(jī)械現(xiàn)代化水平的提高，煤礦機(jī)械的功率日趨增大，為了提高煤礦機(jī)械的可靠性和使用壽命，在煤礦生產(chǎn)過程中煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪應(yīng)進(jìn)行科學(xué)控制，煤礦企業(yè)中使用的現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備中的軸承傳動(dòng)結(jié)構(gòu)需要適應(yīng)復(fù)雜多變的井下工作需求，機(jī)械傳動(dòng)齒輪的應(yīng)用有效提高了開采設(shè)備的使用效率，它良好的傳動(dòng)效能比，科學(xué)解決了機(jī)械能耗的問題，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的優(yōu)勢是體積較小，重量減輕，傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊密，承載力高，提高工作效能，較少機(jī)械能耗。在我國的煤礦企業(yè)中廣泛使用，在煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪中由于工藝以及設(shè)計(jì)問題，機(jī)械傳動(dòng)齒輪受到一些局限，這就使煤礦機(jī)械中減速器的設(shè)計(jì)使用成了障礙。
二、煤礦機(jī)械齒輪失效形式和失效原因
齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)承載后，齒面相互接觸并沿齒高方向滾動(dòng)和滑動(dòng)，接觸應(yīng)力使齒面表層內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)生很大的剪應(yīng)力，齒面的相對(duì)滑動(dòng)又使滑動(dòng)前方受壓應(yīng)力，后方受拉應(yīng)力，齒面又受著拉、壓交變應(yīng)力的作用。除潤滑不良、三體（磨粒）磨損、化學(xué)腐蝕外，一般地說，若輪齒承受的交變應(yīng)力超過了材料的疲勞極限或強(qiáng)度極限應(yīng)力，就會(huì)造成上述各種形式的磨損失效。
三、提高齒輪使用的措施
在煤礦生產(chǎn)過程中會(huì)存在煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)輪軸承承載過量的情況，對(duì)生產(chǎn)工作存在安全隱患，在礦井機(jī)械設(shè)計(jì)中需要著重考慮。利用現(xiàn)在科技與先進(jìn)的工程機(jī)械設(shè)備進(jìn)行煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)輪軸承的有效科學(xué)設(shè)計(jì)可以提高機(jī)械設(shè)備的使用壽命。在井下開采中煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)輪軸承需采用合理安裝以達(dá)到提高對(duì)煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)輪軸承使用壽命的效果。加強(qiáng)使用管理注意觀察噪聲、溫升是否正常、潤滑油的使用是否合理等，可以有效提高齒輪使用壽命。高效生產(chǎn)是安全保障的第一標(biāo)準(zhǔn)，煤礦生產(chǎn)中的能耗大多集中在齒輪傳動(dòng)設(shè)備中，齒輪傳動(dòng)中應(yīng)用新技術(shù)進(jìn)行電機(jī)齒輪調(diào)速可以有效地提升工作效率，減少能源消耗。在煤礦生產(chǎn)過程中使用的機(jī)械設(shè)備廣泛采用了高效的節(jié)能新技術(shù)。
1、煤礦機(jī)械齒輪的高效技術(shù)
煤礦機(jī)械齒輪的高效生產(chǎn)是節(jié)能的第一標(biāo)準(zhǔn)，煤礦生產(chǎn)中的能耗大多集中在電機(jī)設(shè)備中，采取煤礦機(jī)械齒輪電機(jī)功的變頻控制可以有效促進(jìn)高效生產(chǎn)。煤礦機(jī)械齒輪的使用中最重要的是應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理，在煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)過程中，齒輪得到了廣泛的應(yīng)用，齒輪中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)進(jìn)行交流電機(jī)調(diào)速可以有效地提升工作效率，減少能源消耗。在煤礦生產(chǎn)過程中使齒輪的機(jī)械設(shè)備廣泛采用可以有效進(jìn)行節(jié)能控制，實(shí)現(xiàn)高效利用、可靠生產(chǎn)。
2、煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子的應(yīng)用
齒輪傳動(dòng)輪軸承采用短圓柱滾子或自潤滑軸承是解決小直徑齒輪軸承設(shè)計(jì)技術(shù)難點(diǎn)的有效途徑。由于在煤礦生產(chǎn)過程中需要消耗大量的電力資源對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行科學(xué)控制，煤礦生產(chǎn)中的能耗大多集中在電機(jī)設(shè)備中，采取煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)控制可以有效解決電機(jī)的高消耗低效益的問題，實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。在這個(gè)過程中最重要的是應(yīng)用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備進(jìn)行科學(xué)管理，在生產(chǎn)控制過程中，煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)得到了廣泛的應(yīng)用。煤礦機(jī)械齒輪傳動(dòng)應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)可以有效的提升工作效率，減少能源消耗。
3、煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子的結(jié)構(gòu)
用輪內(nèi)孔充當(dāng)軸承滾子的外圈滾道，為保證多排圓柱滾子有良好的潤滑，采用在輪齒根處鉆幾個(gè)直通排與排之間小孔和在擋環(huán)圓周上開設(shè)潤滑油孔的方法。煤礦機(jī)械齒輪存在阻力較大、單位運(yùn)輸量較少，但是功率消耗大，牽引電機(jī)運(yùn)輸過程存在運(yùn)輸間斷、生產(chǎn)消耗較大的問題，煤礦開采運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)延用煤礦機(jī)械齒輪以此減少電能消耗。為減少煤礦機(jī)械齒輪損耗，首先需要畫出電氣設(shè)計(jì)圖以及繼電器柜的布局，這樣才可以安裝調(diào)試，方便修改控制。但是使用煤礦機(jī)械齒輪，潤滑油能順暢地進(jìn)入密集的圓柱滾子間。煤礦機(jī)械輪內(nèi)圈與軸均充當(dāng)了軸承滾道，這樣就對(duì)輪和軸除要求有高的加工質(zhì)量外，還要有很高的熱處理硬度。
4、煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子數(shù)量的確定
煤礦機(jī)械的短圓柱滾子的型號(hào)、直徑和長度等參數(shù)可在軸承樣本上選取。煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子數(shù)量選擇模型要具有估計(jì)歸納的最小錯(cuò)誤，并且重新設(shè)定模型在煤礦機(jī)械的設(shè)計(jì)中體現(xiàn)。煤礦機(jī)械齒輪的短圓柱滾子數(shù)量的典型選擇中使用k=10。雖然每次擁有的是數(shù)據(jù)1/k（比以前的數(shù)據(jù)少很多），但計(jì)算還是比較貴的相對(duì)于不運(yùn)用交義驗(yàn)證，因此需要訓(xùn)練每一個(gè)模型k次。然而k=10是通常的選擇，在真正的問題研究中數(shù)據(jù)往往是缺乏的，有時(shí)我們會(huì)用一種極端的選擇k=m，目的是每一次盡可能的避免無數(shù)據(jù)狀態(tài)。計(jì)算結(jié)果取整數(shù)部分，舍去的小數(shù)部分在0.2左右，如不符合，可修正軸承孔內(nèi)徑。
5、煤礦機(jī)械齒輪的自潤滑軸承的應(yīng)用
煤礦機(jī)械齒輪的滑動(dòng)軸承有抗沖擊、振動(dòng)性好、定心精度高、徑向尺寸較小等優(yōu)點(diǎn)?；瑒?dòng)軸承的摩擦損耗大，煤礦機(jī)械齒輪對(duì)軸承材料的減摩耐磨性能要求較高，維護(hù)比較復(fù)雜，煤礦機(jī)械齒輪受國內(nèi)材料業(yè)發(fā)展水平的制約?；瑒?dòng)軸承主要的失效形式為磨損，防止失效的關(guān)鍵在于能否保證軸頸和軸瓦間形成一層邊界油膜。煤礦機(jī)械齒輪的自潤滑軸承可以任意改變功能性間隔而不用真正改變?nèi)魏斡幸饬x的東西。當(dāng)壓強(qiáng)P較小時(shí)，即使P與pv都在許用范圍內(nèi)，也可能因滑動(dòng)速度v過大而加劇磨損。采用短圓柱滾子或自潤滑軸承是解決小直徑齒輪軸承設(shè)計(jì)技術(shù)難點(diǎn)的有效途徑。機(jī)械齒輪直接影響機(jī)械設(shè)備的使用性能，承受外部載荷，僅有周向壓縮應(yīng)力把主軸受力傳遞給承力元件，機(jī)械內(nèi)部沒有支環(huán)，在大型礦井中，煤炭機(jī)械設(shè)備工作量大，保證安全生產(chǎn)，機(jī)械齒輪的工作構(gòu)件、受力情況等均與所裝配的工作元件有關(guān)。
結(jié)語
我國煤礦機(jī)械設(shè)備事故率多的現(xiàn)狀一直困擾著煤炭生產(chǎn)和運(yùn)輸，是一個(gè)亟待解決的重要問題，其中機(jī)械齒輪的失效是造成煤礦機(jī)械設(shè)備不能正常運(yùn)行的主要原因。因此，對(duì)各種齒輪的失效形式及原因的分析和討論，對(duì)改進(jìn)煤礦機(jī)械設(shè)備事故率多的現(xiàn)狀有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
摘 要：煤礦工作一般都是比較嚴(yán)謹(jǐn)和危險(xiǎn)的工作，煤礦機(jī)械故障不僅影響著工程的進(jìn)度，降低生產(chǎn)效率，也影響著施工人員的生命安全，而傳動(dòng)齒輪的失效問題是煤礦機(jī)械最為常見的問題，所以加強(qiáng)對(duì)傳動(dòng)齒輪失效問題的研究具有重要的意義，文章先分析傳動(dòng)齒輪失效的表現(xiàn)形式，進(jìn)而探索出現(xiàn)這些問題的原因，最后經(jīng)過研究得出避免傳動(dòng)齒輪失效的有效措施。
關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械；傳動(dòng)齒輪；失效；有效措施
在煤礦產(chǎn)業(yè)中，傳動(dòng)齒輪應(yīng)用非常廣泛，是煤礦機(jī)械的一個(gè)重要組成部分，但是煤礦的運(yùn)輸重量一般都很大，在施工過程中，很容易導(dǎo)致超重現(xiàn)象，長時(shí)間高強(qiáng)度的工作就會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)問題，導(dǎo)致機(jī)器癱瘓，影響煤礦的施工作業(yè)，降低生產(chǎn)效率，甚至造成安全隱患。
1 傳動(dòng)齒輪的工作環(huán)境及工作特點(diǎn)
煤礦的生產(chǎn)作業(yè)一般都是在礦井中進(jìn)行的，傳動(dòng)齒輪的工作環(huán)境大多都是在地下進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，井下的環(huán)境比較復(fù)雜惡劣，所以傳動(dòng)齒輪要適應(yīng)井下復(fù)雜的結(jié)構(gòu)情況，因此相對(duì)而言傳動(dòng)結(jié)構(gòu)也復(fù)雜一點(diǎn)。由于煤礦是重型產(chǎn)業(yè)，要求傳動(dòng)齒輪具有比較高的承載能力和性能，礦井一般空間不是很大，所以傳動(dòng)齒輪還要滿足體積小，抗沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn)，傳動(dòng)要求高效率，盡量減少過程中能量的損失。
2 傳動(dòng)齒輪失效的表現(xiàn)形式
2.1 傳動(dòng)齒輪磨損失效
磨損的程度分為很多種，一般分為：正常的磨損、中度磨損、破壞性磨損、磨料性磨損以及腐蝕性磨損等。一般性的磨損不會(huì)對(duì)齒輪的傳動(dòng)造成重大的影響，比如正常的磨損，這是齒輪傳動(dòng)過程中必然存在的，在齒輪的使用壽命中，不會(huì)造成齒輪失效，這個(gè)磨損是經(jīng)過時(shí)間慢慢磨損的，不影響齒輪的正常轉(zhuǎn)動(dòng)；對(duì)于中度磨損，這個(gè)要比正常的磨損速度快一點(diǎn)，在齒輪傳動(dòng)工作的過程中，可能會(huì)發(fā)出噪音，由于磨損的程度比較大，損失機(jī)械能，會(huì)降低齒輪工作的效率；破壞性磨損，這個(gè)磨損的程度就很大了，齒輪表面會(huì)形成嚴(yán)重的損傷，嚴(yán)重影響傳動(dòng)齒輪工作的效率，破壞了齒輪的結(jié)構(gòu)，大大縮短齒輪的使用壽命；磨料性磨損是指在齒輪中間進(jìn)入了一些顆粒，增大了齒輪間的摩擦系數(shù)，摩擦力增大，加速了齒輪的磨損，可能會(huì)出現(xiàn)齒輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)的現(xiàn)象；腐蝕性磨損就是在齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中與周圍的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)，發(fā)生了齒輪表面的腐蝕，嚴(yán)重影響齒輪的工作效率。
2.2 傳動(dòng)齒輪疲勞失效
在加工過程中，齒輪的表面肯定存在初始裂紋，加之傳動(dòng)齒輪工作的過程中應(yīng)力的反復(fù)作用下，造成材料的疲勞，當(dāng)作用的應(yīng)力超出了材料的疲勞極限時(shí)，裂紋就會(huì)延伸擴(kuò)張，加速齒輪的損壞，出現(xiàn)齒輪失效。
2.3 傳動(dòng)齒輪膠合失效
齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)需要潤滑油的幫助，在強(qiáng)重力作用下，齒輪間的潤滑油不能及時(shí)的補(bǔ)充，造成兩個(gè)齒輪接觸面的油膜擠破，兩個(gè)金屬齒輪直接接觸在一起，在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，溫度上升，可能造成齒輪的膠合，出現(xiàn)失效。
2.4 傳動(dòng)齒輪斷裂失效
齒輪的斷裂意味著徹底不能工作，斷裂分為疲勞斷裂，高負(fù)荷斷裂以及淬性斷裂等。疲勞斷裂就是齒輪在彎曲應(yīng)力的反復(fù)作用下，出現(xiàn)裂痕，當(dāng)應(yīng)力超出了齒輪的疲勞極限時(shí)，裂痕繼續(xù)擴(kuò)張，導(dǎo)致斷裂；高負(fù)荷斷裂是指在高強(qiáng)度的作業(yè)狀態(tài)下，負(fù)荷已經(jīng)超出了齒輪的額定負(fù)荷導(dǎo)致的破壞性斷裂，或者由于腐蝕使得齒輪部分點(diǎn)出現(xiàn)點(diǎn)蝕，導(dǎo)致斷裂等；淬性斷裂是指傳動(dòng)齒輪經(jīng)過熱處理時(shí)產(chǎn)生了過大的內(nèi)應(yīng)力，產(chǎn)生裂紋，外界的壓應(yīng)力與彎曲應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生疲勞，當(dāng)超過它的疲勞極限時(shí)就會(huì)促使裂紋延伸，導(dǎo)致淬性斷裂，這種斷裂的特點(diǎn)就是初始斷裂的部位顏色會(huì)有點(diǎn)深，這是氧化的結(jié)果。
3 傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)失效的具體原因
設(shè)計(jì)階段：由于齒輪工作環(huán)境的特殊性，決定了煤礦機(jī)械齒輪設(shè)計(jì)的特殊性，在設(shè)計(jì)階段，可能忽視了傳動(dòng)齒輪在礦井工作的特殊性，按照傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)來設(shè)計(jì)煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪，造成傳動(dòng)齒輪不能滿足礦井下高強(qiáng)度，環(huán)境復(fù)雜的要求，達(dá)不到韌度、抗沖擊和耐疲勞的要求，這是導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪失效的自身原因之一。
齒輪的制造加工階段：即使齒輪的設(shè)計(jì)沒有問題，若在制造加工方面不合格，齒輪一樣會(huì)失效，如果質(zhì)量把控不嚴(yán)格，鍛造時(shí)化學(xué)成分超標(biāo)或者化學(xué)成分有殘留，降低了齒輪的性能，不能滿足工作的需要。例如：在加工過程中C的含量超標(biāo)，就會(huì)增加齒輪的脆性，容易發(fā)生斷裂，造成失效。
齒輪的安裝使用階段：不正確的安裝方式同樣會(huì)導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪的失效，安裝的位置出現(xiàn)偏差，影響整個(gè)傳動(dòng)齒輪的安全，同時(shí)，傳動(dòng)齒輪的工作需要潤滑油的不斷補(bǔ)充，一旦缺少潤滑油就會(huì)增大摩擦力，降低齒輪工作的效率，增加磨損，導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪的失效。
4 避免傳動(dòng)齒輪失效的有效措施
根據(jù)上述傳動(dòng)齒輪出現(xiàn)時(shí)效的形式和失效的原因，制定防止傳動(dòng)齒輪失效的有效措施，避免失效問題的出現(xiàn)。
4.1 齒輪設(shè)計(jì)階段控制
設(shè)計(jì)階段要充分的對(duì)煤礦齒輪的工作環(huán)境進(jìn)行研究考察，只有充分了解齒輪的工作環(huán)境和工作性能的需要，才能對(duì)齒輪提出合理化的設(shè)計(jì)。根據(jù)煤礦齒輪工作的特殊性，優(yōu)化齒輪的設(shè)計(jì)方案，滿足齒輪抗沖擊力、耐疲勞性以及承載力的要求，進(jìn)行精確的計(jì)算，在符合國家標(biāo)準(zhǔn)的前提下，選擇適合煤礦特殊工作的材料，尤其是鋼材的選用尤為重要，這直接影響著齒輪的強(qiáng)度，最好經(jīng)過研究確定選材，確定潤滑油等，以免后期工作出現(xiàn)漏洞。
4.2 齒輪工藝制造階段控制
選材好工藝也好才能保證傳動(dòng)齒輪的質(zhì)量，要嚴(yán)格控制齒輪制造過程中的質(zhì)量，改善制造工藝，提高工藝質(zhì)量。傳動(dòng)齒輪的表面不能過于光滑，研究表明，表面略微粗糙的齒輪要比表面光滑的齒輪使用壽命更長，這個(gè)粗糙度應(yīng)該根據(jù)實(shí)驗(yàn)來確定，合理的控制粗糙度，將齒輪的性能提升到最佳狀態(tài)。
4.3 齒輪安裝階段控制
齒輪的安裝看起來很簡單，其實(shí)有比較高的要求，對(duì)于傳動(dòng)齒輪的平衡度、垂直度都是有要求的，而且這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)還很嚴(yán)格，稍微有一點(diǎn)偏差就會(huì)影響整體的性能，所以，在安裝階段應(yīng)該有專業(yè)人士來進(jìn)行指導(dǎo)，運(yùn)用專業(yè)的工具輔助安裝，最大限度的減少齒輪間的摩擦，降低損耗，提高工作效率，延長使用壽命。
4.4 齒輪使用及維護(hù)階段控制
在傳動(dòng)齒輪的使用過程中，應(yīng)盡量不要超過傳動(dòng)齒輪的額定負(fù)荷量，潤滑油也要及時(shí)補(bǔ)充，保證傳動(dòng)齒輪是在潤滑油的輔助下工作，此外，潤滑油不能摻入雜質(zhì)，保持純凈，雜質(zhì)進(jìn)入齒輪間會(huì)增大摩擦系數(shù)，影響齒輪的正常工作。設(shè)備的使用過程中應(yīng)該定期維護(hù)保養(yǎng)，并檢查傳動(dòng)齒輪，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并處理問題，對(duì)于可能發(fā)生的問題做到及早預(yù)防，防患于未然，防止出現(xiàn)傳動(dòng)齒輪的失效問題。
5 結(jié)束語
煤礦產(chǎn)業(yè)是我國比較重要的一部分，煤礦的產(chǎn)量決定于煤礦機(jī)械的工作效率，影響著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，傳動(dòng)齒輪在煤礦機(jī)械中發(fā)揮著重要的作用，保證傳動(dòng)齒輪的正常工作是保證煤礦機(jī)械正常工作的重要前提，傳動(dòng)齒輪失效是齒輪常見的問題，我們必須對(duì)其進(jìn)行研究，找到避免失效的有效措施，每個(gè)階段嚴(yán)格把關(guān)，將失效概率降到最低，提高生產(chǎn)效率。
【摘要】 隨著科學(xué)技術(shù)水平不斷提高，機(jī)械技術(shù)得以快速發(fā)展，機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)是作為機(jī)械技術(shù)體系的核心組成部分之一，為機(jī)械產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了重要的技術(shù)支持。本文就業(yè)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行淺顯探討，以期能夠?yàn)闄C(jī)械技術(shù)研究人員提供一定參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】 機(jī)械傳動(dòng)技術(shù) 發(fā)展現(xiàn)狀 發(fā)展趨勢
一、引言
近些年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，機(jī)械在社會(huì)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用力度越來越大，以機(jī)械代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工生產(chǎn)，在生產(chǎn)效率方面顯現(xiàn)較強(qiáng)優(yōu)勢。機(jī)械系統(tǒng)有原動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)三大部分組成。各個(gè)部分在機(jī)械系統(tǒng)中發(fā)揮著不同的作用。機(jī)械的動(dòng)力由動(dòng)力系統(tǒng)提供；機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并具有功能多樣性；傳動(dòng)系統(tǒng)是聯(lián)系這兩個(gè)系統(tǒng)的橋梁。如果機(jī)械系統(tǒng)沒有傳動(dòng)系統(tǒng)，那么機(jī)械系統(tǒng)也就無法運(yùn)轉(zhuǎn)。所以，不管是在任何時(shí)期，不管是機(jī)械技術(shù)如何的發(fā)展，都離不開機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。本文就機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了探討和分析，并對(duì)其未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望，以期通過本論文的淺談，能夠給機(jī)械傳統(tǒng)技術(shù)研究者提供一定的參考。
二、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的雛形
早在我國春秋時(shí)代，先人們就已經(jīng)開始研究機(jī)械。桔槔就是先人們充分利用缸蓋原理設(shè)計(jì)制造的簡單的機(jī)械，這是我國機(jī)械的雛形。該種機(jī)械可謂是我國機(jī)械的鼻祖，對(duì)未來我國機(jī)械技術(shù)的發(fā)展有著歷史性的影響。先人們所制造的桔槔采用的是缸蓋原理。缸蓋原理就涉及到傳動(dòng)系統(tǒng)。與其說桔槔是機(jī)械技術(shù)的雛形，不如說是人類智慧的結(jié)晶。隨著歷史車輪的滾滾向前，我們的先人們又發(fā)明了指南車，該種車是利用齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)和離合裝置開控制和指示車的方向。不過對(duì)于指南車的具體敘述在現(xiàn)有歷史文獻(xiàn)資料上沒有詳盡的記載。但這也從某種意義上表明了該種車確實(shí)存在和使用過，是人類機(jī)械技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。到了西漢，人類發(fā)明了齒輪，通過齒輪傳動(dòng)完成某個(gè)簡單動(dòng)作。放眼于國外，許多文獻(xiàn)資料上都能找到有關(guān)機(jī)械的記載。從羅馬國的谷物碾磨機(jī)到法國的谷物磨中率先采用了斜齒輪傳動(dòng)，都見證了傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展歷史。不過需要提出的是，該時(shí)期的齒輪的材質(zhì)是石頭，耐久性不是很好。這和當(dāng)時(shí)的社會(huì)生產(chǎn)力和科技水平有著必然的聯(lián)系。從上述我們可以得知不管是我國還是外國從古代就開始研究機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)。到了十四世紀(jì)，歐洲所發(fā)明的鐘表中使用了齒輪系統(tǒng)?；跁r(shí)鐘對(duì)工藝要求比較嚴(yán)格，相應(yīng)地對(duì)傳動(dòng)齒輪的精密度要求也比較高，如果采用原始的石材作為齒輪制作原料。那么時(shí)鐘的準(zhǔn)確性將很難得到保障。這個(gè)時(shí)期，歐洲人使用金屬作為齒輪的材質(zhì)，極大地提高了時(shí)鐘走時(shí)的準(zhǔn)確性。不過，我們需要注意的問題是，在第一次工業(yè)革命爆發(fā)之前，機(jī)械和齒輪只是一種概念，尤其是機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)并沒有進(jìn)行深入發(fā)展。機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)真正意義的發(fā)展是在第一次工業(yè)革命爆發(fā)后；該時(shí)期世界上的一些國家都加大了對(duì)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的研究力度。蒸汽機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的往復(fù)式動(dòng)力機(jī)械。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)曾引起了18世紀(jì)的工業(yè)革命的全面爆發(fā)。第一臺(tái)蒸汽機(jī)器是一個(gè)名叫紐克曼的蘇格蘭鐵匠發(fā)明制造的，這在當(dāng)時(shí)是最先進(jìn)的蒸汽機(jī)了。直到20世紀(jì)初，它仍然是世界上最重要的原動(dòng)機(jī)，后來才逐漸讓位于內(nèi)燃機(jī)和汽輪機(jī)等。
三、現(xiàn)代機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)得到了廣闊的發(fā)展空間。十九世紀(jì)末，內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)在社會(huì)領(lǐng)域中得以廣泛的應(yīng)用，相應(yīng)地對(duì)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)提出了更高要求。到了二十世紀(jì)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，傳動(dòng)技術(shù)更是取得了巨大進(jìn)步，一些構(gòu)造比較復(fù)雜的齒輪在這個(gè)時(shí)期已經(jīng)出現(xiàn)，比如直齒輪、斜齒輪、錐齒輪及蝸桿傳動(dòng)。這些齒輪在機(jī)械中的應(yīng)用推動(dòng)了工業(yè)的發(fā)展，使工業(yè)逐漸向機(jī)械化和精密化邁進(jìn)。二十世紀(jì)五十年代，出現(xiàn)了齒輪幾何學(xué)，并逐漸發(fā)展成為一門獨(dú)立學(xué)科，該學(xué)科知識(shí)在高速重載汽輪發(fā)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中涉及的比較多。自進(jìn)入二十一世紀(jì)，機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，齒輪作為傳動(dòng)系統(tǒng)的重要載體，在社會(huì)多領(lǐng)域中都有涉足。比如齒輪在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。基于航天領(lǐng)域特殊性，相應(yīng)地對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的要求也比較高，這就促使傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展也被推向了新的高度。就我國機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展總體情況而言，同國外發(fā)達(dá)國家技術(shù)水平相比，還存在一定的差距，這是我國機(jī)械領(lǐng)域需要重點(diǎn)研究的技術(shù)課題。
四、機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)未來發(fā)展趨勢
隨著社會(huì)生產(chǎn)力的不斷提高，人們對(duì)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)勢必會(huì)提出更高要求，以滿足社會(huì)生產(chǎn)需求。當(dāng)今時(shí)代是信息爆炸時(shí)代，計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、通信技術(shù)這些先進(jìn)成熟技術(shù)在當(dāng)今機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的融合力度越來越大。這也必將推進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)向智能化、信息化方向發(fā)展。在這樣多種技術(shù)共存的年代，機(jī)械領(lǐng)域的科技人員應(yīng)緊握時(shí)展脈搏，結(jié)合我國機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，積極探索機(jī)械傳動(dòng)新技術(shù)，研究出高品質(zhì)的機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，逐漸縮短我國同世界發(fā)達(dá)國家機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)水平差距，促使我國同世界機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)水平接軌，成為技術(shù)強(qiáng)國，進(jìn)而提升我國的國際地位。
摘要：農(nóng)業(yè)機(jī)械中傳動(dòng)皮帶是負(fù)責(zé)帶動(dòng)各種輔助機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的部件，拖拉機(jī)安上皮帶輪，可以進(jìn)行各種固定作業(yè)，如抽水、脫粒和發(fā)電等。如果傳動(dòng)皮帶出現(xiàn)了斷裂或打滑故障時(shí)，將導(dǎo)致農(nóng)機(jī)性能下降，直接影響到農(nóng)業(yè)機(jī)械的正常使用。最常見的是三角形傳動(dòng)皮帶，三角形傳動(dòng)皮帶通常是數(shù)根并用，帶輪上有相應(yīng)數(shù)目的型槽，用三角形皮帶傳動(dòng)時(shí)，帶與輪接觸良好、打滑小，傳動(dòng)比相對(duì)穩(wěn)定，運(yùn)行平穩(wěn)。三角形皮帶傳動(dòng)適用于中心距較短和較大傳動(dòng)比的場合，在垂直和傾斜的傳動(dòng)中也能較好工作。但在作業(yè)中，傳動(dòng)皮帶因制造質(zhì)量、使用維護(hù)等方面的原因，往往會(huì)出現(xiàn)不同的故障，使其使用性能下降，不能很好地完成工作，影響到農(nóng)業(yè)機(jī)械的正常使用，因此要定期檢查保養(yǎng)傳動(dòng)皮帶的技術(shù)狀態(tài)。
關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)機(jī)械傳動(dòng)帶;安全使用;維護(hù)
1 農(nóng)業(yè)機(jī)械傳動(dòng)帶安全拆裝注意事項(xiàng)
農(nóng)業(yè)機(jī)械上動(dòng)力輸出皮帶輪是一個(gè)獨(dú)立部件，可根據(jù)需要安裝，不用時(shí)應(yīng)拆下。各種機(jī)型的皮帶輪結(jié)構(gòu)大同小異，一般規(guī)定，15.7千瓦以上的拖拉機(jī)，在發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定轉(zhuǎn)速下，皮帶輪圓周速度為（16±1）米/秒。皮帶輪的旋轉(zhuǎn)方向可以改變。
更換、安裝工作的復(fù)雜性取決于農(nóng)業(yè)機(jī)械的構(gòu)造，安裝人員通常能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)上或附近的路徑圖中找到所需的資料。假若沒有路徑圖，下述簡易規(guī)則將有助于安裝人員：（1）傳動(dòng)皮帶有V形槽的一邊和傳動(dòng)輪槽相互嚙合。（2）傳動(dòng)皮帶一般環(huán)繞傳動(dòng)輪。（3）通常若只有一個(gè)傳動(dòng)輪繞帶，安裝可能不正確，該傳動(dòng)輪靠近傳動(dòng)輪組的中央，而且總是一個(gè)無槽傳動(dòng)輪。（4）假若安裝的傳動(dòng)皮帶顯得過長或過短，那很可能是繞過傳動(dòng)輪的路徑不對(duì)。（5）傳動(dòng)皮帶應(yīng)穩(wěn)妥地安裝在所有的傳動(dòng)輪槽上，傳動(dòng)皮帶應(yīng)自由地跨越而不觸及發(fā)動(dòng)機(jī)的任何部件。另外，還要注意以下事項(xiàng)：
一是更換傳動(dòng)皮帶時(shí)，必須使皮帶的張力降到最低，才能取出，嚴(yán)禁同步帶在有高張力的情況下，利用非專業(yè)的工具硬性撬下來。
二是更換皮帶時(shí)要斷開蓄電池，以免手在引擎室內(nèi)時(shí)，風(fēng)扇葉會(huì)意外旋轉(zhuǎn)。在卸下舊的傳動(dòng)皮帶之前，先檢查傳動(dòng)輪的校準(zhǔn)。如果驅(qū)動(dòng)軸不平行，或者傳動(dòng)輪偏離軸線位置，那么驅(qū)動(dòng)裝置就會(huì)磨損傳動(dòng)帶，使其提前報(bào)廢。
三是安裝時(shí)要按廠家規(guī)定的安裝張力要求進(jìn)行安裝。農(nóng)業(yè)機(jī)械皮帶傳動(dòng)是利用皮帶與帶輪之間的摩擦來傳遞動(dòng)力的。皮帶張力的大小很重要，過大會(huì)加劇皮帶疲勞損傷，過小會(huì)引起皮帶的打滑。安裝時(shí)，應(yīng)注意使皮帶的松邊在上，以增大帶輪包角，可靠傳遞動(dòng)力。
四是安裝傳動(dòng)皮帶時(shí)，首先將中心距縮小，將皮帶套在帶輪上后，慢慢增加中心距，滿足規(guī)定的初拉力要求，嚴(yán)禁用其他工具強(qiáng)行撬入和撬出，以免對(duì)傳動(dòng)皮帶造成不必要的損壞。安裝傳動(dòng)皮帶時(shí)兩帶輪軸線應(yīng)相互平行。一組傳動(dòng)帶的型號(hào)要相同，長度要相同，以免各傳動(dòng)皮帶受力不均。要采用安全防護(hù)罩，以保證操作人員的安全。
2 農(nóng)業(yè)機(jī)械傳動(dòng)帶安全使用注意事項(xiàng)
一是產(chǎn)品選購的注意事項(xiàng)。要看好皮帶輪的型號(hào)及選擇合適的長度。選擇好的品牌并注意其防偽標(biāo)志。
二是傳動(dòng)皮帶都是橡膠制品，因此在使用中要防止油、酸、堿對(duì)其腐蝕。在拆卸安裝、檢查調(diào)整傳動(dòng)皮帶時(shí)，如果手上沾有油脂，要擦拭干凈再進(jìn)行操作，更不要將傳動(dòng)皮帶放置在油污中。如果傳動(dòng)皮帶不慎沾上油污，請(qǐng)謹(jǐn)慎使用，最好立即更換。
三是機(jī)器長期不使用，應(yīng)放松傳動(dòng)皮帶。避免弄上油污，否則應(yīng)及時(shí)用肥皂水清洗。
四是注意傳動(dòng)皮帶工作溫度不能過高，一般不超過50℃～60℃。傳動(dòng)皮帶應(yīng)保存在陰涼干燥的地方，掛放時(shí)應(yīng)避免打卷。
五是傳動(dòng)皮帶靠兩個(gè)側(cè)面工作，如帶底與帶輪槽底接觸摩擦，則需更換傳動(dòng)皮帶。及時(shí)清理帶輪槽中的雜物，防止銹蝕，以減少V型帶和帶輪的磨損。
3 農(nóng)業(yè)機(jī)械傳動(dòng)帶的維護(hù)保養(yǎng)
一是在日常檢查中要特別注意皮帶的磨損情況。如果皮帶磨損嚴(yán)重，就會(huì)使皮帶和皮帶輪的接觸面積銳減，這時(shí)只要用力一壓皮帶，皮帶就深深地下沉到皮帶輪的槽內(nèi)。此外，如果發(fā)現(xiàn)皮帶表面出現(xiàn)龜裂以及剝落等現(xiàn)象，或者皮帶出現(xiàn)滑磨聲，表示皮帶可能會(huì)斷裂，必須立即更換。如果不及時(shí)更換，皮帶一旦在行駛途中斷裂，機(jī)械將不能正常行駛。
二是定期檢查皮帶是否有松弛和斷裂現(xiàn)象，如有一根松弛或斷裂則應(yīng)全部更換新帶。在發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的條件下，建議每4年換一次皮帶。但發(fā)現(xiàn)皮帶過度磨損或撕扯時(shí)必須隨時(shí)更換。不同功能皮帶的使用情況也影響到皮帶的磨損程度。當(dāng)傳動(dòng)皮帶顯示出以下情況，就應(yīng)加以更換：底膠有規(guī)律地出現(xiàn)斷層、帶輪側(cè)壁閃亮或光滑。
三是傳動(dòng)皮帶在使用過程中要適當(dāng)調(diào)整。傳動(dòng)系統(tǒng)在使用過程中，要經(jīng)常檢查皮帶的張力。傳動(dòng)皮帶過松，磨損會(huì)加快，而過緊則會(huì)使傳動(dòng)皮帶拉長，同時(shí)還會(huì)縮短軸承的使用壽命。正常的張力是：用大拇指按壓大小皮帶輪切點(diǎn)中間時(shí)，能按下15～20毫米為合適。
四是三角形傳動(dòng)皮帶在使用過程中，其受力面為兩側(cè)，三角形傳動(dòng)皮帶兩側(cè)成楔形磨損后會(huì)自動(dòng)向內(nèi)走，繼續(xù)保持原有的摩擦面。若是三角形傳動(dòng)皮帶最窄處與皮帶輪的底部接觸，兩側(cè)的摩擦面就不能正常受力，這時(shí)就應(yīng)該更換三角形傳動(dòng)皮帶，否則傳遞效率會(huì)降低。
五是安裝帶輪時(shí)應(yīng)保證同一回路中帶輪槽對(duì)稱中心面位置度偏差不大于中心距的0.3%。調(diào)校不準(zhǔn)的情況下可以用直角加以檢驗(yàn)。如果在傳動(dòng)輪表面和直角之前出現(xiàn)間隙，就表明存在著軸線不平行的現(xiàn)象。一旦軸線不平行，就必須調(diào)校或更換失效的傳動(dòng)輪、傳動(dòng)輪支架或軸。
作者簡介：韓鵬，大專學(xué)歷，公主嶺市龍山鄉(xiāng)農(nóng)機(jī)技術(shù)推廣站，助理工程師，研究方向：農(nóng)機(jī)推廣。
一、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的原理
液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的原理：保持系統(tǒng)內(nèi)各處壓強(qiáng)相等，即保持在系統(tǒng)中的液體能夠靜止。對(duì)不同大小的活塞進(jìn)行控制，根據(jù)不同大小的活塞本身受力能力的差異來調(diào)整各處壓力，使得小活塞壓力相對(duì)小一點(diǎn)，大活塞壓力則相對(duì)大一點(diǎn)，即可保證系統(tǒng)內(nèi)各處壓強(qiáng)相對(duì)平衡，液體在系統(tǒng)內(nèi)能夠維持靜止不動(dòng)的狀態(tài)。通過液體作為介質(zhì)進(jìn)行傳遞來達(dá)到能量變換的目的。整個(gè)變換過程需要液壓控制閥作為控制元件、液壓泵作為動(dòng)力元件、液壓馬達(dá)等作為液壓執(zhí)行元件、管道等作為液壓輔助性元件等共同完成。液壓泵是一種常用的動(dòng)力元件又稱容積液壓泵，能夠在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中提供運(yùn)行所需要的動(dòng)力，工作原理是容量的變化產(chǎn)生壓力的差異。注意事項(xiàng)是，在選擇液壓泵時(shí)應(yīng)注意液壓效率以及能量的消耗問題。液壓馬達(dá)在系統(tǒng)運(yùn)行過程中充當(dāng)執(zhí)行元件，與液壓泵的作用剛好相反，其作用是將容積液壓泵提供的液壓轉(zhuǎn)換成機(jī)械能，達(dá)到液壓對(duì)外做功的目的。液壓控制系統(tǒng)以及一些輔助性的元件的作用則是建設(shè)液壓回路，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的液體進(jìn)行控制，保證系統(tǒng)能夠達(dá)到預(yù)計(jì)需要的效果，從而達(dá)到滿足工作需求的目的。
二、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢和缺陷
1.液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)勢。（1）高壓、高速、高效率。液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在控制元件、動(dòng)力元件、液壓執(zhí)行元件以及液壓輔助性元件的共同作用下，使得液壓機(jī)械傳動(dòng)的功率較傳統(tǒng)的液壓傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)要大。同時(shí)，系統(tǒng)與微電子技術(shù)相結(jié)合，使得系統(tǒng)本身高度集成化，能夠?qū)崿F(xiàn)小空間內(nèi)對(duì)功率的準(zhǔn)確控制。（2）小型化、輕量化、反應(yīng)快、慣性小。由于液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)本身又具有高度集成化的特點(diǎn)，所以系統(tǒng)具有輕量化、小型化、運(yùn)動(dòng)慣性小等特征。此外，各種元件的相互協(xié)調(diào)配合，能夠使得系統(tǒng)操作靈活簡單，系統(tǒng)內(nèi)的控制元件可以對(duì)載荷做適當(dāng)調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變速換擋。并且整個(gè)系統(tǒng)與電液聯(lián)合控制，將會(huì)實(shí)現(xiàn)機(jī)械高程度的自動(dòng)化控制，能滿足人們?cè)絹碓礁叩男枨?，適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展趨勢。
2.液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)的缺陷。（1）液壓系統(tǒng)漏油影響系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和正確性。液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)存在漏油的缺陷會(huì)導(dǎo)致液壓機(jī)械傳動(dòng)的傳動(dòng)比率不能得到保存，導(dǎo)致液壓傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)性和正確性受到影響，使得液壓傳動(dòng)系統(tǒng)的平穩(wěn)性和準(zhǔn)確性降低，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行以及運(yùn)行的效果極為不利，進(jìn)而影響到企業(yè)輸出產(chǎn)品的質(zhì)量。（2）溫度的變化會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性發(fā)生改變。液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)溫度要求比較嚴(yán)格，當(dāng)溫度較高時(shí)，會(huì)改變系統(tǒng)中液體的黏性，從而使得液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)特性發(fā)生改變，造成工作的穩(wěn)定性受到影響。因此，在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中應(yīng)格外注意溫度的變化，避免運(yùn)行結(jié)果因?yàn)闇囟鹊淖兓a(chǎn)生偏差。（3）故障的檢查和排除工作不易進(jìn)行。液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行過程中會(huì)因?yàn)橐簤涸倪\(yùn)作產(chǎn)生一定量的金屬粉末對(duì)機(jī)器設(shè)備造成污染容易發(fā)生故障。同時(shí)，一些外部環(huán)境的灰塵粉也極易吸附到機(jī)器設(shè)備上，從而對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的運(yùn)行產(chǎn)生影響。而這些在系統(tǒng)運(yùn)行中都是不可避免的，又比較復(fù)雜對(duì)故障的檢查和排除會(huì)造成很大麻煩。（4）系統(tǒng)運(yùn)行前需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的清掃。液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)在運(yùn)行前首先需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全方位的嚴(yán)格清掃，最大限度的避免系統(tǒng)運(yùn)行過程中一些外界因素可能對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的結(jié)果產(chǎn)生影響。
三、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造中的具體應(yīng)用
液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)利用其自身系統(tǒng)的高度集成化能夠滿足各個(gè)領(lǐng)域中企業(yè)建設(shè)對(duì)一些大型的工程裝備的需要、較大功率的需求、精度和工作效率較高的需求等。同時(shí)，由于其自身兼具慣性小、輕量化、小型化、反應(yīng)快等特點(diǎn)，使得操作靈活簡單，適應(yīng)各種施工環(huán)境和施工條件。在一些自主研發(fā)的機(jī)械的設(shè)計(jì)及制造中，液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠充分的發(fā)揮作用。機(jī)械設(shè)計(jì)可以跟液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理相適應(yīng)，借助系統(tǒng)自身的各種優(yōu)勢不僅能彌補(bǔ)傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)的缺陷，而且將二者結(jié)合起來以后對(duì)機(jī)械制造的難度的降低，精準(zhǔn)度的提高以及工作效率的大幅度提升都有促進(jìn)作用。此外，液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)能夠較容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的控制，將其引入到機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的應(yīng)用中，能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的自動(dòng)化進(jìn)程，對(duì)機(jī)械業(yè)的發(fā)展具有極其重要的意義，是未來機(jī)械設(shè)計(jì)和制造的發(fā)展方向，能夠較大的改善產(chǎn)品的質(zhì)量，縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，促進(jìn)產(chǎn)品功能的高效，有效的滿足人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品越來越高的要求。液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用到國防建設(shè)和現(xiàn)代建設(shè)中機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造中了。
四、液壓機(jī)械傳動(dòng)控制系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)計(jì)及制造的應(yīng)用中存在的問題
隨著液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的提出和發(fā)展，液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)已經(jīng)開始廣泛應(yīng)用到各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，并為人們的生活帶來了極大的便利。但是，在目前的系統(tǒng)中仍然存在著一些缺陷。一個(gè)突出的表現(xiàn)就是，我國目前液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中使用的一些動(dòng)力元件、控制元件、輔助性元件、執(zhí)行元件等都需要從國外進(jìn)口，并且在國際范圍和其他發(fā)達(dá)國家相比有明顯的差異。根據(jù)液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理以及一些重要元件在系統(tǒng)運(yùn)行過程中充當(dāng)?shù)慕巧匾谙到y(tǒng)運(yùn)行中的重要性可想而知，重要元件的水平直接影響著液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的完善性以及功能的高低。因此，要想機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造業(yè)能夠自主創(chuàng)新穩(wěn)固的發(fā)展，應(yīng)該重點(diǎn)彌補(bǔ)液壓系統(tǒng)中重要元件存在的缺陷，學(xué)習(xí)借鑒并實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新，提高液壓元件的功能和適應(yīng)性以及液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。只有這樣，才能從根本上發(fā)展我國的液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，并提高其在機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造上的應(yīng)用，帶動(dòng)各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的共同發(fā)展進(jìn)步。
總結(jié)
液壓機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，是一種新型的技術(shù)，能克服傳統(tǒng)機(jī)械傳動(dòng)和液壓傳動(dòng)的缺陷，運(yùn)用液壓使能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換的原理，并通過控制系統(tǒng)進(jìn)行一系列的控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的目的，對(duì)各類需要大型設(shè)備的企業(yè)建設(shè)具有重要作用。將其運(yùn)用到機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造中能提高工作效率、產(chǎn)品質(zhì)量，更好的滿足人們的需求。但其在發(fā)展過程中，仍然存在一些不足，尚需進(jìn)一步的改善和發(fā)展。
（作者單位：空軍南京航空四站裝備修理廠）
摘要 ：在伺服系統(tǒng)中，傳動(dòng)鏈剛度是影響伺服性能的關(guān)鍵因素。本文主要對(duì)伺服機(jī)械的傳動(dòng)鏈剛度進(jìn)行了特性分析及影響因素分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合工程實(shí)際給出了傳動(dòng)鏈剛度的一些驗(yàn)證估算算法。
關(guān)鍵詞 ：伺服機(jī)械 傳動(dòng)鏈 剛度
引言
在伺服系統(tǒng)中，機(jī)械結(jié)構(gòu)占有比重很大，優(yōu)良的機(jī)械結(jié)構(gòu)是伺服系統(tǒng)的基礎(chǔ)，沒有該基礎(chǔ)，即使有再好的伺服技術(shù)也發(fā)揮不了作用。因此如何提高動(dòng)態(tài)性能成為機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。一般常用機(jī)械諧振頻率的高低來衡量系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能[1]，式中，K為傳動(dòng)鏈等效剛度，JA為負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。目前，有兩個(gè)可使諧振頻率提高的方法，一是減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的目的就是減小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，但由于限制因素比較多，如果要達(dá)到一定的精度和承載能力，那么結(jié)構(gòu)件就不可太單薄，這樣會(huì)使重量和慣量都有所增加；二是提高（傳動(dòng)鏈）剛度，提高傳動(dòng)鏈剛度并不會(huì)明顯增加轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
1、傳動(dòng)鏈剛度特性
傳動(dòng)鏈剛度是指傳動(dòng)鏈承受載荷時(shí)發(fā)生彈性變形的程度。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)負(fù)載運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槭芰Σ煌?，?huì)令伺服機(jī)械系統(tǒng)的所有零部件都產(chǎn)生不同程度的彈性變形，這會(huì)降低整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)諧振頻率，同時(shí)限制伺服帶寬，從而影響伺服系統(tǒng)的穩(wěn)定性、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和伺服精度。因此，提高傳動(dòng)鏈剛度可提高整個(gè)系統(tǒng)的諧振頻率，保證傳動(dòng)精度。
對(duì)于傳動(dòng)鏈來說，每根軸的扭轉(zhuǎn)剛度折算到電機(jī)軸上，各軸剛度需除以減速比的平方。那從電機(jī)軸的角度來說，如果各軸按等效剛度條件來設(shè)計(jì)時(shí)，就需要相當(dāng)大的末級(jí)輸出軸直徑，然而很難將這一設(shè)想在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)。顯然，傳動(dòng)鏈的末級(jí)就是傳動(dòng)鏈剛度的薄弱環(huán)節(jié)[2]。
2、影響傳動(dòng)鏈剛度的因素
影響剛度的主要因素有材料及其結(jié)構(gòu)形式。增加剛度就會(huì)選用彈性模量較高的材料；而通過扭轉(zhuǎn)剛度的公式可知，軸的扭轉(zhuǎn)剛度與軸直徑的四次方成正比，那么在結(jié)構(gòu)允許的前提下，增加傳動(dòng)鏈末級(jí)軸的直徑可明顯提高剛度[3]。
設(shè)計(jì)傳動(dòng)鏈時(shí)，由于負(fù)載轉(zhuǎn)動(dòng)軸的本身剛度比較強(qiáng)，傳動(dòng)鏈的末級(jí)輸出軸以及輸出軸上的零部件就尤為關(guān)鍵，故而影響剛度的薄弱環(huán)節(jié)不適合安排在傳動(dòng)鏈的末級(jí)輸出端。
在總傳動(dòng)比一定且結(jié)構(gòu)尺寸許可的情況下，增加傳動(dòng)鏈末級(jí)速比，可以使末級(jí)輸出軸的折算剛度相應(yīng)提高。
3、傳動(dòng)鏈剛度的驗(yàn)證估算
伺服機(jī)械系統(tǒng)是精密的傳動(dòng)系統(tǒng)，通常為了減少彈性變形對(duì)伺服系統(tǒng)的影響，需在方案設(shè)計(jì)階段對(duì)傳動(dòng)鏈剛度進(jìn)行驗(yàn)證估算。
3.1 霍爾茲法計(jì)算驗(yàn)證
傳動(dòng)鏈的剛度是由扭轉(zhuǎn)引起的，對(duì)傳動(dòng)鏈的每根傳動(dòng)軸來說，它的剛度主要是由軸的扭轉(zhuǎn)剛度、齒輪軸彎曲變形引起的附加扭轉(zhuǎn)剛度，以及齒輪的彎曲變形引起的扭轉(zhuǎn)剛度串聯(lián)疊加組成。一般計(jì)算時(shí)，分別計(jì)算每根傳動(dòng)軸上的各因素影響剛度，再按照串聯(lián)系統(tǒng)等效剛度算法得出各傳動(dòng)軸的剛度。
現(xiàn)以某伺服系統(tǒng)為例，對(duì)傳動(dòng)鏈剛度的計(jì)算作簡要介紹。圖1是其雙鏈伺服傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖，該系統(tǒng)是電機(jī)驅(qū)動(dòng)減速機(jī)帶動(dòng)末級(jí)齒輪傳動(dòng)。在此傳動(dòng)鏈剛度計(jì)算時(shí)，選擇軸的扭轉(zhuǎn)剛度、齒輪軸彎曲變形引起的附加扭轉(zhuǎn)剛度為主要影響因素。
齒輪傳動(dòng)鏈中齒輪軸的支撐方式有簡支梁和懸臂梁，不同支撐方式下的齒輪軸彎曲剛度KW按各自方式計(jì)算，有輔助支撐的簡支梁在計(jì)算時(shí)，可將該梁分為兩段簡支梁計(jì)算其各自的彎曲剛度后串聯(lián)計(jì)算該梁的總剛度。本文示例中的齒輪軸為懸臂梁。
K為伺服傳動(dòng)鏈總的等效剛度。文中示例僅為簡單的一級(jí)雙鏈傳動(dòng)，伺服傳動(dòng)系統(tǒng)通常是多級(jí)傳動(dòng)，為了方便計(jì)算，一般都將其轉(zhuǎn)化成等效直線系統(tǒng)，計(jì)算方法依據(jù)以上算法類推。
3.2 簡要估算
上述的計(jì)算方法比較繁雜，因?yàn)閭鲃?dòng)鏈輸出端是剛度比較薄弱的環(huán)節(jié)，故在實(shí)際工程中對(duì)剛度進(jìn)行估算比對(duì)時(shí)可先進(jìn)行簡單的估算。通常情況下主要考慮末級(jí)小齒輪的扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)系統(tǒng)的影響，對(duì)末級(jí)小齒輪在ansys下進(jìn)行模擬加載，求解出其扭轉(zhuǎn)變形，再通過剛度的原始公式進(jìn)行計(jì)算。
4、結(jié)論
本文分析了傳動(dòng)鏈剛度特性，結(jié)合工程實(shí)際情況，簡單羅列出了傳動(dòng)鏈剛度的驗(yàn)證估算方法，可供結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員在伺服傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行參考。
【摘要】在機(jī)械方面，主要包括三個(gè)部分，分別是原動(dòng)力，傳動(dòng)和執(zhí)行系統(tǒng)，三者是環(huán)環(huán)相扣緊密相連，原動(dòng)力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為簡單，主要負(fù)責(zé)給機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)提供相應(yīng)的動(dòng)力，相反執(zhí)行系統(tǒng)種類就比較多。而我們通常所說的傳動(dòng)系統(tǒng)就是一種結(jié)合起來的系統(tǒng)，它既起到輸出動(dòng)力的作用，也起到執(zhí)行的作用。傳動(dòng)系統(tǒng)在當(dāng)今機(jī)械的發(fā)展中尤為重要，其優(yōu)劣也是衡量一臺(tái)機(jī)械好壞的重要指標(biāo)，一個(gè)好的傳動(dòng)系統(tǒng)不僅意味著高效性，并且還具有多功能性和使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，所以傳動(dòng)系統(tǒng)的優(yōu)化和發(fā)展一直是當(dāng)今機(jī)械領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題，本文針對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展歷程和前進(jìn)方向作了相關(guān)的介紹和探討。
【關(guān)鍵詞】機(jī)械制造；傳動(dòng)系統(tǒng)；機(jī)械傳動(dòng)
1 機(jī)械傳動(dòng)的種類及起源1
當(dāng)今機(jī)械的傳動(dòng)方式主要有以下幾種，帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、曲柄連桿傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)等。當(dāng)然隨著科技的不斷發(fā)展，也有很多新興技術(shù)應(yīng)用在傳動(dòng)方面，使得傳動(dòng)系統(tǒng)的局限性變小，傳動(dòng)系統(tǒng)的發(fā)展所涉及的領(lǐng)域也會(huì)相應(yīng)的擴(kuò)寬，難度也就會(huì)相應(yīng)的增加。但不管怎樣，機(jī)械傳動(dòng)仍然是當(dāng)今機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域的主流，一個(gè)的傳動(dòng)系統(tǒng)的好壞直接決定了機(jī)器的優(yōu)良與否。隨著我國改革開放的進(jìn)行，鄧小平同志強(qiáng)調(diào)科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，使得我國各行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域有了飛躍式的發(fā)展，尤其是最近這三十年，機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)更是得到了日新月異的發(fā)展，當(dāng)然機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展是與機(jī)械本身的發(fā)展離不開的，兩者相輔相成，相互推進(jìn)，傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展對(duì)于當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展有著極其重要的作用，能夠幫助我們解決生產(chǎn)過程中的很多問題，使我們的生產(chǎn)力得到飛速的發(fā)展。在古代，我國是世界上生產(chǎn)力最強(qiáng)的國家，最主要的原因是我們的農(nóng)業(yè)文明發(fā)達(dá)，能夠運(yùn)用很多的機(jī)械原理去服務(wù)人們的生產(chǎn)和生活，現(xiàn)在想想覺得祖先們的智慧真是令人嘆服啊，他們所發(fā)明的齒輪結(jié)構(gòu)，在指南車方面的應(yīng)用極大的提高了當(dāng)時(shí)人們的生產(chǎn)效率，指南車更是在20世紀(jì)中期在美國進(jìn)行展覽。早至戰(zhàn)國時(shí)期，齒輪已然誕生，但將齒輪運(yùn)用于實(shí)際生產(chǎn)卻花費(fèi)了幾百年的時(shí)間，在此期間人們也在不斷地探索，直至宋代人們才發(fā)明了指南車，不過對(duì)于這一說法目前尚有爭議。
2 機(jī)械傳動(dòng)的發(fā)展歷程
據(jù)史料記載，機(jī)械傳動(dòng)的產(chǎn)生大致可以追溯到三千年以前。很早以前在羅馬時(shí)代，人們用水力驅(qū)動(dòng)齒輪來碾磨稻谷，使得傳動(dòng)首先出現(xiàn)。最難得的是瑞典人率先發(fā)明了斜齒輪技術(shù)，雖然只是用石頭做的一點(diǎn)斜齒輪的樣子，但卻是傳動(dòng)發(fā)展史的一個(gè)偉大的進(jìn)步。
到了14世紀(jì)，時(shí)鐘被人們發(fā)明了出來，始終是起到計(jì)時(shí)的作用，因此時(shí)鐘的機(jī)械設(shè)計(jì)要求就需要更加精準(zhǔn)，這就使得時(shí)鐘內(nèi)部的零部件必須很精細(xì)，而這些零部件很多都是齒輪或與齒輪相關(guān)的結(jié)構(gòu)，而最開始出現(xiàn)的木齒輪顯然已經(jīng)不能滿足人們的要求，于是即有人開始研究能否用金屬來制作齒輪，使得齒輪既能夠滿足精度要求，又不至于體積過大。到了18世紀(jì)的初期，人們發(fā)明了蒸汽機(jī)，而這一發(fā)明使得英國的工業(yè)革命迅速展開，蒸汽機(jī)也被廣泛運(yùn)用于個(gè)各行各業(yè)，英國的生產(chǎn)力大大提高，經(jīng)濟(jì)更是迅猛發(fā)展，一躍成為世界第一大國，自稱為日不落帝國，由此可見機(jī)械傳動(dòng)的進(jìn)步對(duì)于推進(jìn)一個(gè)國家發(fā)展的重要性。蒸汽機(jī)其實(shí)也是由機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)成的，由于蒸汽機(jī)的動(dòng)能更大，所以機(jī)器內(nèi)部零部件的沖擊力也會(huì)變大，而齒輪這種結(jié)構(gòu)在較大沖擊力情況下會(huì)損壞，這就使得高精度和高強(qiáng)度的金屬齒輪的誕生迫在眉睫。
到了19世紀(jì)末期，電動(dòng)機(jī)開始出現(xiàn)，隨之出現(xiàn)的還有內(nèi)燃機(jī)，這又是機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展史上的一個(gè)偉大進(jìn)步。緊接著在20世紀(jì)初期，更加先進(jìn)的擺線齒輪和漸開線齒輪也開始出現(xiàn)。1940年左右，齒輪形狀的設(shè)計(jì)和計(jì)算也得到了飛躍的發(fā)展。到了20世紀(jì)60年代，航天技術(shù)也在飛速發(fā)展，人們不僅在爭奪地球上的空間，對(duì)于宇宙的爭奪也是如火如荼，航天技術(shù)對(duì)齒輪的精度要求更高，因此齒輪精度在你這一時(shí)期也得到了飛速的發(fā)展。到了20世紀(jì)90年代，齒輪被廣泛運(yùn)用于各行各業(yè)，基本上所有機(jī)器都依賴于齒輪的傳動(dòng)，因此齒輪的故障診斷和排查監(jiān)控顯得尤為重要，人們根據(jù)傳動(dòng)系統(tǒng)的力學(xué)原理，開發(fā)出了相應(yīng)的排查故障的方法。
3 機(jī)械傳動(dòng)的發(fā)展新方向
在傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)發(fā)展史上，機(jī)械傳動(dòng)的優(yōu)化往往只會(huì)在宏觀上對(duì)齒輪的形狀，大小，表面粗糙度，平面度等等參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)和調(diào)整，而隨著現(xiàn)代科技在圍觀領(lǐng)域的發(fā)展，高新技術(shù)材料如納米材料、陶瓷材料等也在高精密的衛(wèi)星中得到使用，材料其實(shí)對(duì)于機(jī)械的發(fā)展也是至關(guān)重要的，材料的性能好壞也直接能決定機(jī)械傳動(dòng)性能的好壞，由于不同的材料性能各異，因此機(jī)械傳動(dòng)也因?yàn)椴牧系耐黄贫辛烁娱L遠(yuǎn)的發(fā)展，機(jī)械的發(fā)展離不開材料科學(xué)的發(fā)展，而材料的發(fā)展也依賴于機(jī)械的發(fā)展，未來機(jī)械傳動(dòng)的進(jìn)步將不再依賴于系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)，更多的是取決于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的材料，因此不斷探尋能夠優(yōu)化傳動(dòng)系統(tǒng)的材料將會(huì)是機(jī)械傳動(dòng)未來發(fā)展的主題。
機(jī)械作業(yè)不一定是在那種常規(guī)的環(huán)境中，有時(shí)候被發(fā)送到真空的宇宙中，也可能作業(yè)在高重力的深海中，以及腐蝕性的環(huán)境中，也有可能會(huì)工作在很強(qiáng)的電磁場中，像這類特殊的環(huán)境，我們的機(jī)械傳動(dòng)要保證不受影響，必須有與之相適應(yīng)的傳動(dòng)系統(tǒng)，如果機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)不能滿足機(jī)械使用環(huán)境的要求，那么不論這個(gè)機(jī)器多么精密高效，都將毫無意義。除此之外，微機(jī)械的重點(diǎn)研究對(duì)象也就是微型傳動(dòng)系統(tǒng)，由于微型傳動(dòng)系統(tǒng)體型很小，難免會(huì)使得其性能與普通的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)有所差別，如何在縮小機(jī)械零件體積的同時(shí)，使得機(jī)械的傳動(dòng)性能不受影響甚至更加優(yōu)越，這需要我們更加深入的研究，因?yàn)轶w積減小意味著接觸面積的減小，在散熱，齒輪嚙合以及傳動(dòng)等方面都需要仔細(xì)的探討，不斷研究和探索，設(shè)計(jì)出最合理的方案。
4 結(jié)語
21世紀(jì)是個(gè)科技迅猛發(fā)展的時(shí)代，尤其是信息能源技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)更加是突飛猛進(jìn)，在很多方面都得到了充分的發(fā)展，但這顯然還是不夠的，我們必須清醒的認(rèn)識(shí)到我們還是處在社會(huì)主義初級(jí)階段，我們的首要任務(wù)還是要大力發(fā)展生產(chǎn)力，而生產(chǎn)力的發(fā)展離不開工業(yè)和農(nóng)業(yè)，而工農(nóng)都需要有先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備來促進(jìn)生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率的提高，所以機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展仍然會(huì)是社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展的主題，我們不能滿足于已經(jīng)取得的成就，要以更加飽滿的熱情投入到機(jī)械制造的洪流中，促進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)然，機(jī)械傳動(dòng)科技的發(fā)展不是我們一兩個(gè)人能夠推動(dòng)的，還有賴于廣大研究人員的進(jìn)一步探索。
摘 要：隨著科技化不斷發(fā)展，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)作為大多數(shù)機(jī)器的主要組成部分，需要對(duì)其控制模塊進(jìn)行總體設(shè)計(jì)思路，并實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)控制穩(wěn)定操作。在這個(gè)過程中要運(yùn)用Visual Basic6.0、Visual LISP及Visual FoxPro6.0來進(jìn)行共同開發(fā)。在進(jìn)行控制接口程序時(shí)，要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自行的運(yùn)行和傳遞。本文就著重介紹了在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中控制模塊的程序接口設(shè)計(jì)技術(shù)。將機(jī)械傳動(dòng)模塊根據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行劃分，可以實(shí)現(xiàn)5種控制模塊的任意排列和組合。在組合中有5級(jí)傳動(dòng)方案，在自動(dòng)連續(xù)中實(shí)現(xiàn)總體設(shè)計(jì)的計(jì)算、承載能力的計(jì)算及傳動(dòng)零件圖來繪制。
關(guān)鍵詞：模塊；傳動(dòng)系統(tǒng)；機(jī)械；設(shè)計(jì)
1 引言
在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中，大多都是由于若干種串聯(lián)形成的展開式、同軸式的多級(jí)系統(tǒng)。對(duì)于較為常用的單級(jí)機(jī)械傳動(dòng)而言，傳動(dòng)的零件在設(shè)計(jì)工作中存在強(qiáng)度計(jì)算、公差查詢及自動(dòng)繪制等，這些都可以實(shí)現(xiàn)可視化語言的協(xié)同開發(fā)，來完成可視化機(jī)械設(shè)計(jì)。在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中控制模塊設(shè)計(jì)是通過模塊化設(shè)計(jì)方法來完成的，將基礎(chǔ)模塊作為單級(jí)可視化的機(jī)械設(shè)計(jì)，并不斷的進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)控制的開發(fā)，這樣便會(huì)提高常用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)控制的設(shè)計(jì)質(zhì)量及效率。這種開發(fā)模式可以解決傳動(dòng)系統(tǒng)在總體設(shè)計(jì)上的問題。主要是對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的方案問題進(jìn)行正確的解決。在進(jìn)行傳動(dòng)系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)時(shí)，方案對(duì)系統(tǒng)具有隨機(jī)性問題，但如果利用人工判斷，這樣系統(tǒng)使用便會(huì)較為靈活。但會(huì)存在干預(yù)較多，人工的勞動(dòng)量較大，有著較低的效率，在開發(fā)方面較為復(fù)雜。對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)有這樣兩個(gè)較為關(guān)鍵的因素，一個(gè)是要對(duì)用戶所選擇的傳動(dòng)系統(tǒng)方案進(jìn)行準(zhǔn)確有效的判斷，這包括傳動(dòng)級(jí)數(shù)傳動(dòng)類型、傳動(dòng)比及傳動(dòng)效率，另一個(gè)是對(duì)傳動(dòng)方案所匹配的各個(gè)基礎(chǔ)模塊進(jìn)行自動(dòng)的交換問題。
2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊設(shè)計(jì)
在對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行模塊設(shè)計(jì)時(shí)，要采用正確的設(shè)計(jì)方法，對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行合理的劃分，可以將其劃分為主、從模塊，并利用調(diào)用的順序及深度，將其繼續(xù)劃分為四級(jí)模塊，具體如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)功能模塊結(jié)構(gòu)示意圖
在進(jìn)行控制模塊的設(shè)計(jì)時(shí)，可以將主模塊分為四個(gè)子模塊，在進(jìn)行子模塊設(shè)計(jì)時(shí)，主要是體現(xiàn)用戶輸入工作機(jī)的工作參數(shù)，并進(jìn)行電機(jī)類型和同步轉(zhuǎn)速的選擇，從而使得若干種傳動(dòng)選擇，并將相應(yīng)級(jí)數(shù)的傳動(dòng)方案進(jìn)行組合。在進(jìn)行各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比及傳動(dòng)效率選擇的時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)與原動(dòng)機(jī)的確定，從而確定工作機(jī)之間的聯(lián)軸器是否可以完成使用。并對(duì)用戶進(jìn)行理論總傳動(dòng)在誤差范圍之內(nèi)的基礎(chǔ)下，實(shí)現(xiàn)各級(jí)傳動(dòng)比的準(zhǔn)確修改，并利用各級(jí)傳動(dòng)比、功率、轉(zhuǎn)速瀏覽的允許，將二級(jí)模塊與方案匹配的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算模塊進(jìn)行調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)地依次調(diào)用，使公差數(shù)據(jù)庫查詢模塊與傳動(dòng)零件自動(dòng)繪制模塊能夠依次進(jìn)行調(diào)用。
3 控制模塊設(shè)計(jì)開發(fā)平臺(tái)及操作計(jì)算
對(duì)一級(jí)模塊與二級(jí)模塊中的單級(jí)傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算模塊，可以運(yùn)用Visual Basic6.0來進(jìn)行開發(fā)，二級(jí)模塊中還存在數(shù)據(jù)庫維護(hù)模塊，這與三級(jí)模塊共同利用Visual FoxPro6.0來進(jìn)行開發(fā)。這些都是通過將模塊進(jìn)行編碼翻譯的過程，成為可執(zhí)行文件。但對(duì)于四級(jí)模塊，其是不能夠進(jìn)行編譯過程，其繪圖模塊是利用Visual LISP開發(fā)，并保存為.lsp文件，來在AutoCAD平臺(tái)完成運(yùn)行過程。
在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中控制模塊操作關(guān)鍵技術(shù)方面，模塊在保存為文件時(shí)，在運(yùn)行順序上存在于數(shù)據(jù)之間的傳遞。這些傳遞都是通過各個(gè)模塊的接口程序來實(shí)現(xiàn)的，所以這便是系統(tǒng)在開發(fā)中的關(guān)鍵技術(shù)。
對(duì)“設(shè)計(jì)”子模塊的接口程序設(shè)計(jì)，為了操作更為便利、帶給我們更深刻的記憶力，可以采用這樣一些措施。
（1）BasDeclare模塊進(jìn)行全局建立，并將5個(gè)全局?jǐn)?shù)組及1個(gè)全局變量進(jìn)行定義過程。
（2）將1個(gè)文本框?qū)ο蠹?個(gè)對(duì)象數(shù)組進(jìn)行在主輸入界面的設(shè)置。這主要分為兩個(gè)步驟，一是將文本框?qū)ο髏xtJishu來為用戶進(jìn)行傳動(dòng)級(jí)數(shù)的提供，并再將級(jí)數(shù)存儲(chǔ)在變量Jishu中。二是對(duì)框架對(duì)象數(shù)組framel，進(jìn)行傳動(dòng)類型組合框架對(duì)象數(shù)組的安置，及傳動(dòng)比文本框?qū)ο髷?shù)組textl和傳動(dòng)效率文本框?qū)ο蠼MtextX的安置。從而形成具體的關(guān)系對(duì)應(yīng)。
（3）對(duì)jishu個(gè)框架對(duì)象數(shù)組中的元素可見
這是利用文本框?qū)ο髏xtJishu的改變事件過程，使得其中的framel個(gè)對(duì)象數(shù)組中元素都可見，但其他的元素則不可見。
（4）對(duì)用戶的輸入進(jìn)行接收
利用命令按鈕對(duì)象在Click事件的過程中，完成對(duì)用戶選擇的接收機(jī)各級(jí)傳動(dòng)類型名稱、傳動(dòng)比及傳動(dòng)效率的輸入過程。
在進(jìn)行“設(shè)計(jì)”子模塊的接口程序中，要將傳動(dòng)比修改界面中的使命按鈕進(jìn)行寫入時(shí)，主要包括這樣兩個(gè)核心部分。一是對(duì)修改后的各級(jí)傳動(dòng)比要進(jìn)行數(shù)組lduan（）的存入，二是對(duì)調(diào)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行逐級(jí)實(shí)現(xiàn)，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸。
4 結(jié)束語
機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)控制模塊的設(shè)計(jì)和操作可以采用可視化的多平臺(tái)進(jìn)行協(xié)同開發(fā)技術(shù)的利用，這樣可以將不同的平臺(tái)特長都能夠發(fā)揮出來，更好的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)的機(jī)械傳動(dòng)總體設(shè)計(jì)、各級(jí)承載能力的計(jì)算以及公差數(shù)據(jù)庫的查詢和傳動(dòng)零件圖的繪制。對(duì)于關(guān)鍵的開發(fā)技術(shù)要進(jìn)行細(xì)節(jié)上的注意，并善于利用對(duì)象數(shù)組及變量數(shù)組，從而更好的實(shí)現(xiàn)程序模塊間的正確調(diào)用及數(shù)據(jù)的傳輸。
摘 要：對(duì)于大型機(jī)械的傳動(dòng)系統(tǒng)來說，扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的有限元分析是確定其是否發(fā)生共振的主要方法。文章用有限元分析方法對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行具體的研究，并基于靈敏度分析對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的模型進(jìn)行了修改，最后分析了扭轉(zhuǎn)振動(dòng)頻率的概率分布，從而得到了在假設(shè)參數(shù)分布下系統(tǒng)不發(fā)生扭轉(zhuǎn)振動(dòng)可靠度，為研究人員對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)分析提供了新的思路。
關(guān)鍵詞：機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)；有限元分析；扭轉(zhuǎn)振動(dòng)；可靠度
引言
隨著現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，越來越復(fù)雜的大型機(jī)械開始廣泛應(yīng)用于我們的生產(chǎn)和生活，在大型機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)階段，對(duì)其動(dòng)力傳遞系統(tǒng)的分析也越來越困難。在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，傳動(dòng)系統(tǒng)的分析計(jì)算往往是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，手工調(diào)整參數(shù)計(jì)算，不僅勞動(dòng)量大、效率低，而且往往因?yàn)楹喕^多而導(dǎo)致結(jié)果偏差過大。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，人們可以借助于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)其傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性進(jìn)行仿真模擬，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的傳動(dòng)型式、布局、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行預(yù)估，從而以較低的制造成本獲得最優(yōu)的傳動(dòng)效果。基于這些方面的考慮，對(duì)大型機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的有限元分析，對(duì)系統(tǒng)的性能、傳遞方式、振動(dòng)、固有頻道等進(jìn)行分析研究，具有很重要的理論價(jià)值和社會(huì)效益。文章對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行了具體的探討，尤其對(duì)系統(tǒng)的固有頻率、振動(dòng)以及不發(fā)生共振的可靠度等進(jìn)行詳細(xì)的論述，為大型機(jī)械的設(shè)計(jì)人員提供了有效的借鑒，同時(shí)為傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的有限元分析的研究者提供了思路。
1 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的有限元分析探討
1.1 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的有限元分析概述
傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)問題是現(xiàn)代大型機(jī)械設(shè)計(jì)中的熱點(diǎn)問題，主要是因?yàn)闄C(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)是一個(gè)連續(xù)、復(fù)雜的質(zhì)量系統(tǒng)，很難進(jìn)行模型簡化和計(jì)算。目前工程機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的一種扭轉(zhuǎn)振動(dòng)模型是當(dāng)量扭轉(zhuǎn)振動(dòng)系統(tǒng)，它的建模方式是將慣量與軸段剛度向某一軸線轉(zhuǎn)化，然后采用集中質(zhì)量法，軸的剛度按兩個(gè)集中質(zhì)量件的有效長度計(jì)算，忽略齒輪以及輪齒的彈性，從而得到一個(gè)包含慣量、彈簧、阻尼的集中質(zhì)量模型。
1.2 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的振動(dòng)特性分析
一般來說，機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)由三個(gè)特性決定：固有頻率、振型和頻響，而系統(tǒng)共振會(huì)使系統(tǒng)的這三個(gè)特性得到很大改善。
對(duì)于復(fù)雜機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)來說，共振是對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)破壞最大的，也是任何一個(gè)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)極力避免的。在整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)中，每個(gè)元件和系統(tǒng)都有固有頻率，傳動(dòng)系統(tǒng)本身也有自己的彎曲頻率、扭轉(zhuǎn)頻率，一旦設(shè)計(jì)不當(dāng)，就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的共振問題，對(duì)設(shè)備造成極大的損壞。通常來說解決共振問題需要從三個(gè)方面入手：振源、傳遞路徑、振動(dòng)體。其中振源的改變有兩種方法，一是改變激振力的頻率，二是改變激振力的大??；傳遞路徑的改變主要是通過改變傳遞元件自身的大小、形狀；振動(dòng)體是指發(fā)生共振的元件或系統(tǒng)，改變振動(dòng)體就是通過改變彈簧剛度、集中慣量單元的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量改變振動(dòng)體的固有頻率，從而避免發(fā)生較大的共振。
1.3 機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)有限元分析的理論分析
對(duì)大型機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行的有限元分析，需要對(duì)有限元模型的修改理論進(jìn)行推導(dǎo)，其中扭轉(zhuǎn)振動(dòng)特征值靈敏度計(jì)算和模態(tài)匹配分析是理論推導(dǎo)的最重要組成部分，下面是具體的推導(dǎo)過程：
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明，利用這種計(jì)算機(jī)仿真方法對(duì)大型機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行分析，有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：（1）基于靈敏度分析的模型改變是可行的；（2）使用此種方法對(duì)模型修改，從而對(duì)系統(tǒng)不發(fā)生共振的可靠度進(jìn)行不確定性分析，效果非常好；（3）通過模型修改和不確定性分析的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)不會(huì)發(fā)生共振。
2 結(jié)束語
文章對(duì)大型機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)進(jìn)行了有限元分析，并對(duì)系統(tǒng)模型的修改和不確定性分析理論進(jìn)行詳細(xì)的論述，為機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行振動(dòng)分析提供了一個(gè)新的思路。
摘要：在我國煤礦機(jī)械的使用中，受煤礦工作環(huán)境惡劣和工作時(shí)間比較長的影響，煤礦機(jī)械事故的發(fā)生頻率非常頻繁，其中煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的損害是煤礦機(jī)事故發(fā)生的主要導(dǎo)火線，對(duì)煤礦工作的安全運(yùn)行產(chǎn)生著重要的影響?；诖?，文章從煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞的原因出發(fā)，對(duì)其改進(jìn)的方法進(jìn)行了分析和總結(jié)。
關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)械 齒輪傳動(dòng) 損壞與改進(jìn)
0.引言
煤礦機(jī)械生產(chǎn)設(shè)備中，由于傳動(dòng)齒輪的承載能力和精度都比較高，且擁有著恒功率傳動(dòng)的優(yōu)勢，因此，在煤礦生產(chǎn)中的使用范圍非常廣泛。但是，傳動(dòng)齒輪使用范圍的廣泛在某種程度上就增加了它的工作強(qiáng)度，以此導(dǎo)致著傳動(dòng)齒輪的損壞，降低著煤礦機(jī)械設(shè)備整體的使用性能，給煤礦企業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。受這些因素的影響，加強(qiáng)對(duì)煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞原因的分析，從分析中找出改進(jìn)的方法，對(duì)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展有著重要的作用。
1.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞原因分析
從煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損害的形式分析，其主要為：輪齒折斷、齒面膠合、齒面點(diǎn)蝕、齒面塑性變形四種，并主要是由煤礦生產(chǎn)中對(duì)機(jī)械傳動(dòng)齒輪設(shè)計(jì)和選材不合理、熱處理和加工制造不合理、齒輪安裝和使用中缺陷的存在所引起的[1]。
1.1設(shè)計(jì)與選材的不合理
煤礦機(jī)械齒輪具有著機(jī)械類型多、低速重載齒輪多和井下工作環(huán)境差的特點(diǎn)。但是，目前煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在設(shè)計(jì)功能上，尚不能完全的滿足這些特點(diǎn)，也無法滿足煤礦機(jī)械化技術(shù)發(fā)展的需要和設(shè)計(jì)參數(shù)上的技術(shù)要求。在煤礦機(jī)械的實(shí)際工況和使用條件上，不僅缺乏專項(xiàng)切實(shí)的實(shí)驗(yàn)，還缺少著一定的針對(duì)性。同時(shí)，在部分標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、測試和計(jì)算的方法上，還存在不統(tǒng)一和不先進(jìn)的缺陷。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在設(shè)計(jì)上的不合理，某種程度上就導(dǎo)致著齒輪選擇的不合適，以此影響著傳動(dòng)齒輪的使用性能。
1.2熱處理和加工制造的不合理
從市場中目前所制作的煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪分析，它們?cè)诿旱V生產(chǎn)中的使用標(biāo)準(zhǔn)尚不達(dá)標(biāo)，此時(shí)，對(duì)鍛造齒輪要求的忽視就導(dǎo)致傳動(dòng)齒輪在煤礦使用中氣孔的出現(xiàn)。在此基礎(chǔ)上，由于傳動(dòng)齒輪在熱處理上的質(zhì)量也沒有達(dá)標(biāo)，以此導(dǎo)致著齒面硬度的不均勻，齒面出現(xiàn)淬火裂紋，在內(nèi)應(yīng)力過大的情況下導(dǎo)致著齒輪破裂情況的出現(xiàn)。同時(shí)，受煤礦工作環(huán)境的影響，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在使用的過程中會(huì)滲入不同的碳層，以此導(dǎo)致著齒面粗糙度不合格現(xiàn)象的發(fā)生，對(duì)齒輪的承載能力和使用壽命都產(chǎn)生著嚴(yán)重的不良影響。
1.3安裝與使用中的缺陷
煤礦生產(chǎn)中對(duì)機(jī)械的使用性能要求非常強(qiáng)大，但是，目前很多的煤礦機(jī)械設(shè)備在配置上都不是非常的完善，煤礦開采中對(duì)測量儀器的使用經(jīng)常被忽視，以此導(dǎo)致著齒輪在安裝的過程中，與質(zhì)量上得不到有效的保證，并無法良好的滿足齒輪安裝的標(biāo)準(zhǔn)和要求。煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪安裝中，安裝水平度、平行度和中心距不合格的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。同時(shí)，在煤礦工作比較繁重和機(jī)械設(shè)備量比較大的情況下，齒輪定期清理和油脂的定期更換工作也無法得到良好的實(shí)施，以此導(dǎo)致著齒輪中雜質(zhì)、缺油、漏油和齒輪潤滑度不足情況的發(fā)生。煤礦器械傳動(dòng)齒輪的安裝和使用中，這些問題的存在都導(dǎo)致著齒輪斷裂、膠合、磨損等損壞形式的發(fā)生。
2.煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞改進(jìn)方法研究
2.1設(shè)計(jì)與選材上的改進(jìn)
在煤礦傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)上，齒輪在不加大外形尺寸時(shí)，如何提高它的強(qiáng)度和使用壽命是一個(gè)急需解決的問題。從煤礦對(duì)機(jī)械傳動(dòng)齒輪承載能力的需求出發(fā)，其彎曲的極限強(qiáng)度需要增加到1200MPa，在耐久性強(qiáng)度的接觸上需要增加到1600MPa，因此，煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪與設(shè)計(jì)上的要求需要從技術(shù)攻關(guān)和設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化上進(jìn)行。其中，設(shè)計(jì)優(yōu)化的實(shí)施中，強(qiáng)度計(jì)算公式的修正、齒輪結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、加工和處理工藝的改進(jìn)、裝備需求的提升等均包含其中，并需要根據(jù)煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪中的實(shí)際工作情況嚴(yán)格進(jìn)行[2]。在齒輪材料的選擇上，需要從齒輪的強(qiáng)度、韌性和工藝性能需求三個(gè)方面綜合的考慮。在工業(yè)技術(shù)比較發(fā)達(dá)國家的齒輪鋼材使用，以及我國工業(yè)的實(shí)際發(fā)展情況上可以得出，采用低碳合金滲碳鋼制造齒輪，其在接觸和彎曲的疲勞壽命上和普通電爐鋼制造的齒輪相比較，能夠有效的提升3-5倍，在齒輪的極限承載力上能夠提高15%-20%。
2.2加工工藝和熱處理的改進(jìn)
煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪在加工的過程中，其粗、精滾的工序要求需要分開進(jìn)行。實(shí)施的過程中，先采用滾刀進(jìn)行粗切，再采用專用的滾刀實(shí)施精滾齒，以保持滾刀的精度，對(duì)于切齒深度的控制需要采用百分表進(jìn)行控制，精滾齒滾刀的齒形誤差需要控制在0.03mm以內(nèi)[3]。同時(shí)，齒形加工的精度需要達(dá)到9級(jí)，齒面的粗糙度一定要和設(shè)計(jì)的要求符合，由于齒面粗糙度好的齒輪在使用壽命上和粗糙度差相比能夠提高15-20%，為了提高齒面的粗造度，磨齒后可采用振動(dòng)拋光或電拋光進(jìn)行。在熱處理上，可將碳、氮共滲工藝應(yīng)用其中，通常情況下，碳、 氮的伸入深度能夠控制在0.02mm以內(nèi)，這樣不僅能夠硬化齒輪表層，還能產(chǎn)生壓應(yīng)力，和單純采用滲碳齒輪相比較，強(qiáng)度極限應(yīng)力提升了13%以上，使用壽命能提高1倍。
2.3安裝和使用的改進(jìn)
從煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪的使用情況分析，減速器齒輪副的安裝精度對(duì)齒輪的使用壽命、承載能力和磨損程度都產(chǎn)生著嚴(yán)重的影響。因此，傳動(dòng)齒輪的新安裝和檢修與更換后的安裝，都要嚴(yán)格的按照安裝的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則進(jìn)行，尤其在齒輪軸心線的平行度、水平度和中線距上，一定要達(dá)到安裝的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于新齒輪，投運(yùn)前需要進(jìn)行充分的跑合。在使用的過程中，為了增加傳動(dòng)齒輪的潤滑度，減少磨損、膠合和斷裂現(xiàn)象的發(fā)生，可根據(jù)各種潤滑工況對(duì)齒面的強(qiáng)度的影響具體的實(shí)施，合理的選擇潤滑油的種類。首先需要從齒輪的接觸面材質(zhì)的局部彈性出發(fā)，然后對(duì)齒輪共軛嚙合中，切點(diǎn)部位外滾、滑的運(yùn)行特別處理。
3.結(jié)語
綜上所述，我國煤礦生產(chǎn)中機(jī)械設(shè)備事故的頻繁發(fā)生是一個(gè)急需解決的問題，在這些機(jī)械事故中，傳動(dòng)齒輪的損壞是造成煤礦機(jī)械設(shè)備無法正常運(yùn)行的一個(gè)重要原因。此時(shí)，加強(qiáng)對(duì)煤礦機(jī)械傳動(dòng)齒輪損壞原因的分析，從原因中有針對(duì)性的探索改進(jìn)的措施，這對(duì)煤礦機(jī)械設(shè)備事故的減少和機(jī)械設(shè)備運(yùn)行能力的提升，以及煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的增長都有著重要的發(fā)展意義。
摘要：機(jī)械系統(tǒng)中的傳動(dòng)有三種，分別是機(jī)械傳動(dòng)、流體傳動(dòng)和電傳動(dòng)，其中接卸傳動(dòng)具有精度高、響應(yīng)快、傳動(dòng)效率高等優(yōu)點(diǎn)，人們的生產(chǎn)生活中應(yīng)用到的機(jī)械傳動(dòng)有很多，機(jī)械傳動(dòng)在生產(chǎn)生活中占有主導(dǎo)地位。本文對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)研究的重要性進(jìn)行了簡要分析，并概括總結(jié)了機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史和機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的研究。
關(guān)鍵詞：機(jī)械傳動(dòng)；科學(xué)技術(shù)；發(fā)展歷史。
一、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)研究的重要性
在機(jī)械系統(tǒng)中工作機(jī)、原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)是其三大基本組成部分，機(jī)械系統(tǒng)的原動(dòng)機(jī)為機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)提供了基本的動(dòng)力，工作機(jī)是機(jī)械的具體功能執(zhí)行系統(tǒng)，機(jī)械功能的種類有很多，這就使得工作機(jī)的結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)動(dòng)方式存在一定的差異。原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)具有單一性和簡單性特征，工作機(jī)的運(yùn)動(dòng)具有多樣性和復(fù)雜性特征，二者之間存在矛盾，因此，在機(jī)械系統(tǒng)工作的過程中需要使用傳動(dòng)機(jī)將原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力大小、方向進(jìn)行轉(zhuǎn)換，將其傳遞給工作機(jī)，使得工作機(jī)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在機(jī)械系統(tǒng)中的原動(dòng)機(jī)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力輸出無法滿足工作機(jī)的工作要求時(shí)，就必須將傳動(dòng)機(jī)應(yīng)用到其中。隨著科技的快速發(fā)展，機(jī)械系統(tǒng)開始朝著高速、高效、精密、多功能的方向發(fā)展，因此，人們的生產(chǎn)生活中對(duì)傳動(dòng)機(jī)的功能要求越來越高，機(jī)械系統(tǒng)的工作性能、能源消耗和振動(dòng)噪聲大多取決與機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的性能，因此對(duì)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)致的研究是十分必要的。
二、機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史
機(jī)械傳動(dòng)是機(jī)械系統(tǒng)的重要組成部分，在機(jī)械誕生的同時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)了機(jī)械傳動(dòng)。早在中國古代，指南車這種早期的機(jī)械就安裝有累死齒輪傳動(dòng)的裝置。14世紀(jì)，時(shí)鐘的發(fā)明促進(jìn)了齒輪傳動(dòng)的發(fā)展，人們開始研究金屬齒輪傳動(dòng)，并在排水裝置中采用大型機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)，將風(fēng)力機(jī)械傳動(dòng)裝置用于工廠生產(chǎn)中，推動(dòng)了制造業(yè)的迅速發(fā)展。18世紀(jì)初最早的蒸汽機(jī)誕生了，被運(yùn)用到礦井排水、鐵路機(jī)車和加工機(jī)械中，這就意味著機(jī)械傳動(dòng)的需求在極大程度上得到提升，此時(shí)，以水能為動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)在紡織和冶金工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。19世紀(jì)末，電動(dòng)機(jī)和內(nèi)燃機(jī)誕生，這些原動(dòng)機(jī)的產(chǎn)生促進(jìn)了機(jī)械傳動(dòng)的發(fā)展，并使機(jī)械傳動(dòng)在船舶、制造廠、發(fā)電站和鐵路機(jī)車中得到廣泛應(yīng)用，但是交通和工業(yè)的發(fā)展對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的需求也逐漸提升，實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)的可靠性成為機(jī)械工業(yè)發(fā)展的主要目標(biāo)。20世紀(jì)初期，擺線齒形和漸開線齒形的齒輪傳動(dòng)誕生了，這些齒輪傳動(dòng)在船舶、鐵路機(jī)車中得到應(yīng)用，且對(duì)齒形機(jī)械傳動(dòng)的精度要求越來越高，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)開始受到重視和關(guān)注。20世紀(jì)40年代，漸開線和非漸開線齒輪傳動(dòng)的齒形計(jì)算方法得以問世，多采用幾何學(xué)分析方法對(duì)其進(jìn)行計(jì)算。20世紀(jì)50年代，在大量機(jī)械傳動(dòng)試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)更加精細(xì)，齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)要充分考慮齒輪表面的接觸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和荷載，并將其應(yīng)用到汽輪發(fā)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，有效提高其承載能力。20世紀(jì)60年代，機(jī)械傳動(dòng)被應(yīng)用到宇航技術(shù)發(fā)展中，火箭推注系統(tǒng)對(duì)機(jī)械傳動(dòng)裝置的要求很高，要求其具有體積小但、承載能力大的有點(diǎn)，從宇航飛船安全性角度出發(fā)，對(duì)宇航機(jī)械裝置的可靠性要求也更高，細(xì)致研究宇航飛船中的機(jī)械傳動(dòng)裝置和傳動(dòng)裝置材料性能，才能確保機(jī)械傳動(dòng)裝置在宇航技術(shù)中應(yīng)用良好。20世紀(jì)70年代，機(jī)械傳動(dòng)研究中的空間嚙合理論研究成為研究的熱點(diǎn)，這些研究成果被應(yīng)用到新型傳動(dòng)裝置的開發(fā)中，這在極大程度上推動(dòng)了機(jī)械傳動(dòng)的科學(xué)發(fā)展步伐。在不同工作條件下，使用齒輪潤滑油等添加劑能有效提高機(jī)械傳動(dòng)的使用性能，并延長其使用壽命。20世紀(jì)80年代，空間嚙合理論的研究已經(jīng)取得了相當(dāng)可觀的成果，空間嚙合理論的研究已經(jīng)達(dá)到了很高的水平，空間嚙合齒輪受載接觸分析方法誕生出來，在應(yīng)力分析中得到廣泛應(yīng)用。此時(shí)，航空、船舶工業(yè)中的機(jī)械傳動(dòng)振動(dòng)噪聲問題成為人們關(guān)注的重點(diǎn)，在機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)的過程中以減振降噪為主要目的，航空、船舶機(jī)械齒輪傳動(dòng)材料質(zhì)量的控制更加嚴(yán)格，成本低、重量輕且潤滑性能良好的非金屬材料被運(yùn)用到齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)生產(chǎn)中。20世紀(jì)90年代，以齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)為主的力學(xué)機(jī)械傳動(dòng)成為業(yè)界研究的熱點(diǎn)，研究的主要目的是減振降噪，對(duì)多種類型的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行拓展研究。
三、機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的研究
21世紀(jì)時(shí)科技信息高速發(fā)展的時(shí)代，先進(jìn)的信息技術(shù)、能源技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)、新材料技術(shù)和制造技術(shù)成為科技發(fā)展的重要技術(shù)手段，這些科學(xué)研究成果和先進(jìn)的技術(shù)手段成為機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
1.機(jī)械傳動(dòng)具有信息化和智能化特征
目前，我國的機(jī)械傳動(dòng)呈現(xiàn)出信息化和智能化特征，機(jī)械傳動(dòng)研究中要將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、控制技術(shù)和機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)有效的結(jié)合起來，根據(jù)機(jī)械系統(tǒng)中原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)效率特征、功能要求的基本特征，使用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)的智能控制，并對(duì)機(jī)械傳動(dòng)功率和速比進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，實(shí)現(xiàn)原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的最佳匹配和有效協(xié)調(diào)，才能使得現(xiàn)代化機(jī)械裝備呈現(xiàn)出自動(dòng)化、信息化和智能化特征，例如，汽車生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用到機(jī)械傳動(dòng)理論，并將機(jī)械傳動(dòng)的信息化和智能化應(yīng)用在汽車自動(dòng)變速傳動(dòng)中。
2.機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)具有節(jié)能和環(huán)保作用
機(jī)械傳動(dòng)動(dòng)力系統(tǒng)的節(jié)能和環(huán)保既包括傳動(dòng)系統(tǒng)本身的節(jié)能環(huán)保作用，還包括機(jī)械系統(tǒng)中原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的節(jié)能和環(huán)保，在機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)上，使用無污染的潤滑劑能有效避免環(huán)境污染，并對(duì)以行星傳動(dòng)為代表的分流傳動(dòng)進(jìn)行研究，使用功率流程設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的分流傳動(dòng)功率流的均載和協(xié)調(diào)。機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，充分考慮原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的節(jié)能和環(huán)保作用，根據(jù)原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的功率和速度對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，使原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)實(shí)現(xiàn)最佳匹配效果，確保原動(dòng)機(jī)擁有最高效率的同時(shí)排放的污染物最少。例如在汽車生產(chǎn)中采用多檔變速和無級(jí)變速實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作的有效調(diào)節(jié)，將自動(dòng)離合器和變速器構(gòu)成的動(dòng)力裝置結(jié)合起來，確保汽車在行駛中達(dá)到節(jié)能減排的目的?；旌蟿?dòng)力汽車具有良好的節(jié)能環(huán)保功能，汽車的混合驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使得汽車的使用性能更佳。
3.材料科學(xué)技術(shù)與機(jī)械傳動(dòng)的有效結(jié)合
21世紀(jì)的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)將材料科學(xué)應(yīng)用到其中，促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。隨著新材料的研發(fā)，各種新材料在機(jī)械傳動(dòng)中的應(yīng)用得到促進(jìn)，在極大程度上實(shí)現(xiàn)了機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和性能提高。梯度材料、高分子聚合物、智能材料等對(duì)機(jī)械傳動(dòng)的性能具有十分重要的影響。由表至里呈梯度變化的材料就是梯度材料，由于該類材料由表至里的變化很有規(guī)律，因此特別適合用作機(jī)械傳動(dòng)零件。高分子聚合物具有良好的耐磨損和潤滑性能，在機(jī)械傳動(dòng)中的應(yīng)用較廣，塑料齒輪被廣泛應(yīng)用到辦公設(shè)備中，并且在使用的過程中無需任何潤滑介質(zhì)。隨著高分子聚合物復(fù)合材料種類的增多，其性能也得到提升。智能材料是通過信息技術(shù)來控制的，能有效改變其服役性能，實(shí)現(xiàn)機(jī)械結(jié)構(gòu)智能可控性的材料。采用智能材料制作機(jī)械傳動(dòng)裝置，能通過智能材料適時(shí)控制實(shí)現(xiàn)機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)減振降噪的目的。
總結(jié)
通過對(duì)機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展歷史和研究的分析可知，機(jī)械傳動(dòng)是機(jī)械系統(tǒng)的重要組成部分，機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們的生產(chǎn)生活水平具有十分密切的關(guān)系。21世紀(jì)是科技信息高速發(fā)展的時(shí)代，各領(lǐng)域都應(yīng)用到機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)，將先進(jìn)的新機(jī)技術(shù)、能源技術(shù)、環(huán)保技術(shù)和新材料技術(shù)應(yīng)用到機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域中，才能促進(jìn)機(jī)械傳動(dòng)科學(xué)技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。
