齿轮传动在工程机械中的应用

工程机械的齿轮传动系统需承受极端工况（如冲击载荷、粉尘环境），其设计强调高可靠性与维护便利性。在液压挖掘机的行走机构中，终传动采用直齿圆柱齿轮与行星齿轮组合，行星架采用整体锻造（材质 42CrMo），通过 6 个行星轮均分 300kN 的驱动力矩。齿轮模数达 16-20mm，齿面采用渗碳淬火 + 磨削工艺，表面粗糙度 Ra≤0.8μm，确保在泥泞工况下的耐磨性，使用寿命可达 10000 小时以上。

装载机的变速箱传动系统采用定轴式齿轮组，前进 / 后退挡齿轮通过同步器实现换挡，齿轮精度达 GB/T 10095 的 7 级，换挡冲击时间控制在 0.3s 以内。为应对铲装物料时的瞬时过载（达额定扭矩的 2.5 倍），齿轮轴采用阶梯式结构，轴径从 φ80mm 增至 φ100mm 的过渡段长度≥100mm，避免应力集中。某 5 吨装载机的二挡齿轮经此设计后，断轴故障率从 1.2% 降至 0.3%。

起重机的回转机构传动中，大齿圈（直径 2-3m）采用分段式焊接结构，通过法兰连接（螺栓预紧力≥2000N・m）实现现场组装，运输成本降低 40%。其齿轮采用双导程蜗杆传动，通过轴向调整消除侧隙（调整量 0.1-0.2mm），定位精度达 ±0.5°，满足吊装作业的平稳性要求。此外，混凝土泵车的布料臂回转齿轮采用内啮合结构，齿宽系数取 0.8-1.0，通过增加接触面积降低单位压力，配合集中润滑系统（每小时供油 30mL），在泵送压力 35MPa 时仍能保持稳定传动。

在路面机械中，沥青摊铺机的螺旋布料器传动采用斜齿轮与链条组合，齿轮箱采用铝合金压铸（ADC12 材质），重量减轻 40%，同时通过箱体散热片（片高 15mm，间距 10mm）增强散热，油温控制在 80℃以下。其齿轮采用齿顶修缘（修缘量 0.1m，m 为模数），降低与链条啮合时的冲击，使整机噪音控制在 85dB（距声源 1m 处），符合环保标准。