料齒輪已在范圍廣泛的應(yīng)用中確立了傳統(tǒng)金屬齒輪的重要替代品的地位。塑料齒輪的用途已經(jīng)從低功率低精度傳動發(fā)展到要求更高的動力傳輸領(lǐng)域。隨著設(shè)計師們不斷拓展塑料齒輪的應(yīng)用范圍，人們對于塑料在齒輪設(shè)計中的表現(xiàn)和如何利用塑料的獨特性能也有了更多的了解。

塑料齒輪具有許多金屬齒輪所沒有的優(yōu)點。與金屬齒輪相比，它們重量更 輕、慣性更小、運轉(zhuǎn)時噪音更低。塑料通常齒輪不需要潤滑，或者可以添 加PTFE或硅油這樣的內(nèi)部潤滑劑。塑料齒輪通常比金屬齒輪的單位成本更 低，而且在設(shè)計時可以結(jié)合考慮其他組裝性能。此外，這些齒輪還能運用 于許多腐蝕性環(huán)境。 

國內(nèi)已經(jīng)引進的變速器的設(shè)計和零部件，應(yīng)該大力推廣采用，目前，提高國內(nèi)液力機械傳動裝置水平的一大關(guān)鍵問題是必須加快聯(lián)合兼并的步代，引進更好的技術(shù)，早日在我國建成具有世界技術(shù)水平的競爭能力，只有這樣，才能實現(xiàn)液力機械產(chǎn)品的系列化與通用化，使該系列產(chǎn)品具有旺盛的生命力。

在輪胎式工程機械驅(qū)動橋中推廣應(yīng)用自鎖式防滑差速器和濕式制動器，是提高我國工程機械驅(qū)動橋產(chǎn)品技術(shù)水平的途徑之一。自鎖式防滑差速器既能自動實現(xiàn)扭矩在左右車輪間的不等分配，以充分利用車輛牽引力，又可以明顯地提高車輛的越野性能和經(jīng)濟性；濕式制動器具有較高的耐用性和可靠性，其使用壽命比干式鉗盤制動器高1.5倍以上，且制動容量大，制動性能好。在國外大中型輪胎式工程機械中已被廣泛采用，也應(yīng)該大力推廣。在履帶式工程機械的后橋中普遍采用單功率流的轉(zhuǎn)向離合器和制動器，使車輛左右轉(zhuǎn)向只有一個R=B的轉(zhuǎn)向半徑，其余轉(zhuǎn)向半徑均借助于磨擦元件的打滑來實現(xiàn)，既造成了了嚴重的功率損失，又降低了磨擦元件的使用壽命。為了提高轉(zhuǎn)向性能，減少功率損失，應(yīng)該在我國加快研制開發(fā)類似于美國CAT公司D8N履帶式推土機的動力差速式轉(zhuǎn)向機構(gòu)。

齒輪的發(fā)展歷史      

早在公元前350年，古希臘的哲學(xué)家亞里士多德在文獻中對齒輪有過記錄。公元前250年左右，數(shù)學(xué)家阿基米德也在文獻中對使用了渦輪蝸桿的卷揚機進行了說明。在現(xiàn)今伊拉克凱特斯芬遺跡中還保存著公元前的齒輪。          

齒輪在我國的歷史也源遠流長。據(jù)史料記載，遠在公元前400~200年的中國古代就已開始使用齒輪，在我國山西出土的青銅齒輪是迄今已發(fā)現(xiàn)的古老齒輪，作為反映古代科學(xué)技術(shù)成就的指南車就是以齒輪機構(gòu)為核心的機械裝置。15世紀后半的意大利文藝復(fù)興時期，的全才列奧納多.達芬奇，不僅在文化藝術(shù)方面，在齒輪技術(shù)也留下了不可磨滅的功績，經(jīng)過了500年以上，現(xiàn)在的齒輪仍然保留著當時素描的原型。        

直到17世紀末，人們才開始研究能正確傳遞運動的輪齒形狀。18世紀，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動的應(yīng)用日益廣泛；先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開線齒輪，一直到20世紀初，漸開線齒輪已在應(yīng)用中占了優(yōu)勢。其后又發(fā)展了變位齒輪、圓弧齒輪、錐齒輪、斜齒輪等等。        

現(xiàn)代齒輪技術(shù)已達到：齒輪模數(shù)0.004-100毫米；齒輪直徑由1毫米-150米；傳遞功率可達十萬千瓦；轉(zhuǎn)速可達十萬轉(zhuǎn)/分；圓周速度高達300米/秒。  國際上，動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展。特殊齒輪的應(yīng)用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設(shè)計方面的一些特點。

風(fēng)力發(fā)電機組偏航減速器小齒輪斷裂分析應(yīng)用

風(fēng)力發(fā)電機組地處環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，所受載荷比較復(fù)雜，而且冬季溫度低于-30℃，風(fēng)速經(jīng)常超過20m/s，風(fēng)向變化較頻繁。風(fēng)機的偏航系統(tǒng)主要起到對風(fēng)作用，它與風(fēng)力發(fā)電機組的測風(fēng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)相互配合，使葉輪始終處于迎風(fēng)狀態(tài)，來保證風(fēng)力發(fā)電機組能夠獲得風(fēng)能。由于各種復(fù)雜的原因及載荷使得偏航系統(tǒng)更容易失效。某風(fēng)場于2007年初并網(wǎng)運行，在2009年初開始發(fā)現(xiàn)偏航減速器小齒輪有斷裂現(xiàn)象，損壞比例大概為10%，超過了損壞的正常值?！　?

偏航系統(tǒng)的構(gòu)成和原理　

　機組偏航系統(tǒng)中主要包括：偏航電機、偏航減速器(包含偏航小齒輪)、偏航軸承(包含偏航大齒輪)、偏航制動器及相關(guān)的其它部件機組采用主動偏航對風(fēng)方式，安裝在風(fēng)機上的風(fēng)向標及時準確的測出風(fēng)向，然后傳輸給風(fēng)機的偏航控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)風(fēng)向標信號啟動偏航電機，偏航電機驅(qū)動偏航減速器，偏航減速器小齒輪驅(qū)動偏航軸承外圈大齒輪，使風(fēng)機對風(fēng)。偏航系統(tǒng)中偏航制動器為液壓鉗式制動器，當機組迎風(fēng)運行時，液壓系統(tǒng)提供一定的壓力，保證機組平穩(wěn)運行;當風(fēng)向發(fā)生變化需要偏航時，液壓系保持一定余壓，偏航制動器提供必要的制動力矩，大大減少風(fēng)機在偏航過程中的沖擊載荷，可使機組平穩(wěn)偏航。　　

偏航小齒輪斷裂分析　　材料分析　　偏航小齒材料為42CrMo，直徑為235mm，齒面設(shè)計硬度HRC50～HRC60，芯部硬度HRC30～HRC40，偏航小齒為鍛造、表面滲氮處理。針對斷裂的偏航小齒輪選取了2件進行材料分析，編號為星號1，星號2　　宏觀分析。小齒起裂位置位于齒根部，斷裂部位均位于齒的上半部分。斷口斷面平整，有金屬光澤，所有斷裂件形貌相似。