干貨 | 直齒與斜齒傳動在風電齒輪箱中的應用

　　目前，應用于風電機組中的齒輪箱主要有主增速機、偏航變槳減速機幾種，在這些齒輪箱中，直齒傳動和斜齒傳動分別得到應用。

　　下面，我們簡述一下直齒傳動與斜齒傳動的各自特點：

　　問:直齒輪傳動的優點？

　　答：傳動比范圍大、效率高、易加工。

　　問:直齒輪傳動的缺點？

　　答：

　　1、直齒傳動產生振動較大。

　　2、直齒輪傳動不論是由于設計、制造或形變等方面的原因，在同一時刻沿整個齒面上可能發生漸開線外形的一些變化。這將導致一個有規律的，每齒一次的激勵，它常是很強烈的。由此產生的振動既在齒輪上引起大的負載，又引起噪聲。

　　3、在接觸時間里有時由兩對齒嚙合所得到的附加強度并不能加以利用，因為應力是被循環中單齒嚙合的狀況所限定的。

　　總結：

　　相對于主增速機而言，偏航變槳減速器的載荷一般相對較小，由于結構設計原因，偏航變槳減速器的齒輪承受軸向載荷也很小，同時，偏航變槳減速器有傳動速比很大的特點。綜上，直齒傳動非常適合偏航變槳減速器的使用。

　　問:斜齒輪傳動的優點？

　　答：

　　1、斜齒輪可看成是由一組薄片直齒齒輪錯位放置成的圓柱齒輪，這樣每一片的接觸是在齒廓的不同部位，從而產生了補償每個薄片齒輪誤差的作用，這個補償作用由于輪齒的彈性而非常有效，因而得出這樣的結果，誤差在10mm以內的輪齒能夠使誤差起平均作用，因而在有負載情況下，能像誤差為1mm內的輪齒那樣平穩運行。因為在任何瞬時，大約有一半時間(假定重合度約為1.5)將有兩個齒嚙合，這就在強度方面帶來額外的好處。因此應力可建立在1.5倍齒寬，而不是一個齒寬的基礎上。

　　2、斜齒標準齒輪不產生根切的最少齒數較直齒輪較少，因此，采用斜齒輪傳動可以得到更為緊湊的機構。

　　問:斜齒輪傳動的缺點？

　　答：

　　1、容易產生不良的軸向力。

　　2、制造成本增加。

　　總結：

　　斜齒傳動即使仍存在些許缺點，但相對于帶來的優勢而言，這些可以得到解決的缺點顯得不足輕重，因此，在風電傳動領域，絕大多數主增速機使用斜齒傳動。

　　作者  顏濤    高級工程師

　　南京安維士傳動技術股份有限公司