料齒輪已在范圍廣泛的應用中確立了傳統(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域。隨著設計師們不斷拓展塑料齒輪的應用范圍，人們對于塑料在齒輪設計中的表現(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)引進的變速器的設計和零部件，應該大力推廣采用，目前，提高國內(nèi)液力機械傳動裝置水平的一大關鍵問題是必須加快聯(lián)合兼并的步代，引進更好的技術，早日在我國建成具有世界技術水平的競爭能力，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。

齒輪的發(fā)展歷史      

早在公元前350年，古希臘的哲學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，作為反映古代科學技術成就的指南車就是以齒輪機構為核心的機械裝置。15世紀后半的意大利文藝復興時期，的全才列奧納多.達芬奇，不僅在文化藝術方面，在齒輪技術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計方面的一些特點。

風力發(fā)電機組偏航減速器小齒輪斷裂分析應用

風力發(fā)電機組地處環(huán)境比較惡劣的地區(qū)，所受載荷比較復雜，而且冬季溫度低于-30℃，風速經(jīng)常超過20m/s，風向變化較頻繁。風機的偏航系統(tǒng)主要起到對風作用，它與風力發(fā)電機組的測風系統(tǒng)和控制系統(tǒng)相互配合，使葉輪始終處于迎風狀態(tài)，來保證風力發(fā)電機組能夠獲得風能。由于各種復雜的原因及載荷使得偏航系統(tǒng)更容易失效。某風場于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)、偏航制動器及相關的其它部件機組采用主動偏航對風方式，安裝在風機上的風向標及時準確的測出風向，然后傳輸給風機的偏航控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)根據(jù)風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，使風機對風。偏航系統(tǒng)中偏航制動器為液壓鉗式制動器，當機組迎風運行時，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。