齿轮转速比和啮合频率
平行轴齿轮传动比(定轴系)i=f2/f1=z1/z2 f1:输入轴转频 f2:输出轴转频 z1:输入轴齿数 z2:输出轴齿数
fm=f1*z1=f2*z2 fm:齿轮啮合频率
(齿轮啮合频率等于该齿轮的转频(转每秒或HZ)乘以它的齿数。相互啮合的两个齿轮的啮合频率是相等的)
eg:已知回转窑三级平行轴转速机,输入轴z1=30;二轴z2=67,z3=33;三轴z4=77,z5=20;输出轴z6=79;输入轴转速n1=1200rpm;
求解:二轴转频f2、三轴转频f3、输出轴转频f4;速比i1、i2、i3;一级啮合频率fm1、二级啮合频率fm2、三级啮合频率fm3;
解答:
输入轴转频f1=n1/60=20HZ
一级啮合频率:fm1=f1*z1=20*30=600HZ
二级轴转频:f2=fm1/z2=600/67=8.9HZ
二级啮合频率:fm2=f2*z3=8.9*33 =293.7HZ
三轴转频:f3=fm2/z4=293.7/77=3.8HZ
三级啮合频率:fm3=f3*z5=3.8*20=76HZ
输出轴转频:f4=fm3/z6=76/79=0.96HZ
速比:i1=f2/f1=8.9/20=z1/z2=30/67=0.445 i2=f3/f2=3.8/8.9=z3/z4=33/77=0.427 i3=f4/f3=0.96/3.8=z5/z6=20/79=0.253
行星转动比i=f太阳轮/f行星架=(Z内齿圈+Z太阳轮)/Z太阳轮
f啮合=(f太阳轮-f行星架)*Z太阳轮=f行星架*Z内齿圈=f行星轮自转*Z行星轮齿数
eg:辊(gun)压机减速机中的行星包内齿圈Za=104;行星轮Zp=41;太阳轮Zs=22;内齿圈及太阳轮固定,行星架输入转速n=120rpm;
求解:太阳轮转频fs、行星轮自转转频fp;行星啮合fm;
解答:f啮合=(f太阳轮-f行星架)*Z太阳轮=f行星架*Z内齿圈=f行星轮自转*Z行星轮齿数
fm=(fs-120/60)*22=120/60*104=fp*41
所以fm=208HZ
fs=11.45HZ
fp=5.1HZ
车间弗兰德减速机型号为:两级9号机,速比15.96
一级齿轴、齿轮齿数分别为:20和81齿
二级齿轴、齿轮齿数分别为:17和67齿
对应我司WH2SH190,附件是190装配图,轴承型号和装配图是按我司标准的,作为参考。
冲击周期时间:T=0.7654-0.5301=0.2353(S)
冲击出现的频率f=1/T=1/0.2353=4.25(HZ)
输入轴转速n=1002(转/分)
输入轴转频=n/60=1002/60=16.7(HZ)
二级轴承转速=(20/81)*1002=247.4(转/分)
二级轴承转速频率=247.4/60=4.12(HZ)
一二级之间齿轮啮合频率=齿数*转频=20*16.7=81*4.12=334HZ
旋转设备故障一般可分常见故障和特殊故障两种。常见故障又有不平衡故障(一倍转频)、对中故障(一、二、三倍转频)、润滑故障(频率较随机)、弯曲故障(一倍转频)、松动故障(一倍转频或者十几、二十几倍转频),常见故障的合适频宽一般设为30倍转频以上;特殊故障一般为两种:齿轮故障和轴承故障。齿轮箱的特殊故障为齿轮故障,它的特征频率为齿轮啮合频率(GMF),合适频宽一般为3.25*GMF;轴承故障频率SKF采用加速度包络技术进行分析,其合适频宽一般选为BPFI*5*转速,滚动轴承故障有四种:内圈(缺陷频率一般为0.6*转频*滚子数)、外圈(缺陷频率一般为保持架的缺陷频率*滚子数)、保持架(缺陷频率大约是0.4*转频左右)、滚动体(一倍转频)。
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