旋风分离器齿轮箱状态监测

无论您是打算在家中、办公室还是车库使用摆线齿轮箱，都应该确保它由优质材料制成。此外，您还需要确保它的设计合理，以免因振动而损坏。

行星齿轮箱

与摆线齿轮箱相比，行星齿轮箱更轻巧紧凑，但精度和耐用性不如摆线齿轮箱。行星齿轮箱更适合高扭矩或高转速应用，因此常用于机器人领域。不过，对于某些应用，例如承受冲击载荷的应用，摆线齿轮箱仍然是更佳选择。
在生产过程中，影响齿轮箱性能的因素有很多，其中之一是齿数。对于行星齿轮箱，齿数随行星数量增加而增加。而摆线齿轮箱的齿数较少，因此传动比更高。这些齿轮箱的启动扭矩也更低，这意味着用户更容易控制它们。
摆线齿轮箱由三个主要部件组成：环形齿轮、太阳轮和输入轴。环形齿轮固定在齿轮箱内，太阳轮将旋转传递给行星齿轮。输入轴将运动传递给太阳轮，太阳轮再将运动传递给输出轴。输出轴的扭矩大于输入轴。
摆线齿轮具有更好的扭转刚度、更低的磨损和更小的赫兹接触应力。然而，它们的尺寸也更大，并且需要高精度的制造工艺。摆线齿轮的制造难度可能高于渐开线齿轮，而渐开线齿轮本身就需要很高的精度。
摆线齿轮的传动比最高可达 300:1，而且体积小巧。此外，它们的磨损和摩擦力也更低，因此非常适合需要高传动比的应用。
摆线齿轮箱通常具有约1角分的齿隙。这种齿隙提供了精确运动所需的精度和控制力。此外，它们还具有低磨损和抗冲击能力。
行星齿轮箱有单级和两级两种设计，级数越多，长度越长。除了两级之外，还可以选配输出轴承，但输出轴承会占用一定的安装空间。在某些应用中，还可以选择第三级。

渐开线齿轮

一般来说，渐开线齿轮的制造比摆线齿轮更复杂。例如，渐开线齿轮的齿廓只有一条曲线，而摆线齿轮的齿廓有两条曲线。此外，渐开线曲线不在基圆内。
渐开线是齿轮齿形中非常重要的组成部分，它对齿轮啮合质量有着显著的影响。针对这一主题已有大量研究，主要集中在工作原理方面。此外，双包络摆线传动最重要的特征是啮合齿对之间存在两条接触线。
摆线齿轮比渐开线齿轮动力更强劲、噪音更小、使用寿命更长，而且生产过程中所需的工序也更少。然而，摆线齿轮的价格也比渐开线齿轮更高。渐开线齿轮更常用于直线运动，而摆线齿轮则用于旋转运动。
尽管摆线齿轮技术更先进，但渐开线齿轮质量更优，外观也更美观。摆线齿轮广泛应用于各种工业领域，例如泵和压缩机。它们在制表业也得到广泛应用。然而，渐开线齿轮在制表业尚未取代摆线齿轮。
摆线齿轮的外缘周围有许多销钉，而渐开线齿轮的齿面只有一条曲线。此外，摆线齿轮的设计更加坚固可靠。相比之下，渐开线齿轮的齿条刀具成本更低，渐开线齿的成本也更低。
摆线盘的传动精度约为98.5%，而环形齿轮的传动精度约为96%。摆线盘的旋转速度约为3 rad/s。中心距的微小变化不会影响传动精度，但旋转速度的波动会影响传动精度。
摆线齿轮也具有摆线齿轮盘的旋转速度。该齿轮盘有N个齿轮叶片。然而，摆线齿轮盘的传动精度仍然不够完美。这是因为齿轮叶片之间的旋转角度较大。这也增加了制造难度。

振动

本文运用现代振动诊断技术和数据驱动方法，提出了一种新的摆线齿轮箱状态监测方法。该方法着重于检测齿轮箱故障的根本原因，旨在为齿轮设计人员提供统一的解决方案。
摆线齿轮箱是一种高精度齿轮箱，常用于重型机械。它具有较大的减速比，因此需要极高的输入转速。摆线齿轮精度高，但容易受到振动的影响。本文作者介绍了摆线齿轮箱的工作原理以及振动测量方法，并展示了如何利用这种齿轮箱进行故障检测。
该变速箱广泛应用于定位器、多轴机器人和重型机械。其主要特点是精度高、过载能力强、减速比大。
关于摆线齿轮箱的振动和状态监测方面的文献资料很少。本文作者描述了他们利用摆线齿轮箱和试验台解决该问题的方法。他们的方法是测量齿轮箱在不同输入转速下的频率。
结果显示，健康状态和损坏状态之间能够很好地区分。故障频率出现在低频部分。利用分箱法可以检测故障，无需使用转速表。此外，分箱法还与主成分分析相结合，用于确定变速箱的状态。
本文将该方法与传统技术进行了比较。此外，结果表明，分箱法可用于计算轴承的缺陷频率，也可用于确定各部件的频率。
试验台的信号由四个传感器采集。这些传感器是中等灵敏度的100 mV/g加速度计。然后，采用不同的信号处理技术对信号进行处理。结果表明，振动信号与变速箱的内部运动相关。该信息用于识别变速箱的内部频率。
在循环平稳和非循环平稳条件下对振动信号进行频率分析。然后分析这些信号以确定齿轮啮合频率的大小。

设计

借助精密齿轮箱，伺服电机现在可以高速控制重负载。与凸轮分度装置不同，摆线齿轮可提供极其精确的定位和高扭矩。它们还具有出色的扭转刚度和冲击承载能力。
摆线齿轮经过特殊设计，可最大限度地减少高转速下的振动。与渐开线齿轮不同，摆线齿轮并非堆叠式齿轮，这降低了摩擦力和每个齿所受的力。此外，摆线齿轮的赫兹接触应力也较低。
摆线齿轮常用于多轴机器人的定位器中。它们可以在紧凑的结构中提供高达 300:1 的传动比。它们也用于重型机械的第一关节。然而，摆线齿轮的制造精度要求极高，而且比渐开线齿轮更难生产。
摆线齿轮箱是一种行星齿轮箱。摆线齿轮专为高传动比而设计，能够在单级传动中实现较大的减速比。它们越来越多地应用于重型机械的第一关节，在机器人领域也日益普及。
为了获得较大的减速比，齿轮的输入转速必须非常高。通常，输入转速在500转/分到4500转/分之间。但是，在某些情况下，输入转速可能会更低。
摆线是由一个滚动圆绕基圆滚动形成的。滚动圆的直径与基圆直径之比决定了摆线的形状。内摆线主要在基圆内侧滚动形成，而外摆线主要在基圆外侧滚动形成。
摆线齿轮的齿隙非常小，从而最大限度地减少了每个齿所受的力。这些齿轮还具有良好的扭转刚度、低摩擦和抗冲击能力，并能提供最佳的定位精度。
该摆线齿轮箱由拉多姆大学设计制造。设计基于三个不同的摆线齿轮。第一对齿轮的外轮廓为标称尺寸，第二对齿轮的外轮廓为标称尺寸减去公差。负载板上设有螺纹孔，距中心15毫米。

editor by CX 2023-06-01