在一對齒輪副中，小齒輪的齒寬比大齒輪略大一些，這主要是為了補償軸向尺寸變動和便于安裝。為減小軸偏斜和傳動中彈性變形引起載荷不均勻的影響，應在齒形加工時對輪齒作修形處理。

齒輪和軸的聯接平鍵聯接常用于具有過盈配合的齒輪或聯軸器和軸的聯接。
花鍵聯接通常這種聯接是沒有過盈的，因而被聯接零件需要軸向固定。花鍵聯接承載能力高，對中性好，但制造成本高，需用專用刀具加工。

過盈配合聯接過盈配合聯接能使軸和齒輪（或聯軸節）具有最好的對中性，非凡是在經常出現沖擊載荷情況下，這種聯接能可靠地工作，在風力發電齒輪箱中得到廣泛的應用。利用零件間的過盈配合形成的聯接，其配合表面為圓柱面或圓錐面（錐度可取1摘要：30~1摘要：8）。圓錐面過盈聯接多用于載荷較大，需多次裝拆的場合。

脹緊套聯接利用軸、孔和錐形彈性套之間接觸面上產生的摩擦力來傳遞動力，是一種無鍵聯接方式，定心性好，裝拆方便，承載能力高，能沿周向和軸向調節軸和輪轂的相對位置，且具有平安保護功能。國家標準GB5867-86對其所推薦的四種脹緊套的結構形式和基本尺寸作了具體的規定。

齒輪箱中的軸按其主動和被動關系可分為主動軸、從動軸和中間軸。首級主動軸和末級從動軸的外伸部分用于安裝半聯軸器，和風輪輪轂或電機傳動軸相連。為了提高可靠性和減小外形尺寸，有時將半聯軸器（法蘭）和軸制成一體。

軸上各個配合部分的軸頸需要進行磨削加工。為了減少應力集中，對軸上臺肩處的過渡圓角、花鍵向較大軸徑過渡部分，均應作必要的處理，例如拋光，以提高軸的疲憊強度。在過盈配合處，為減少輪轂邊緣的應力集中，壓合處的軸徑應比相鄰部分軸徑加大5%，或在輪轂上開出卸荷槽。裝在軸上的零件，軸向固定應可靠，工作載荷應盡可能用軸上的止推軸肩來承受，相反方向的固定則可利用螺帽或其他緊固件。為防止螺紋松動，可利用止動墊圈、雙螺帽墊圈、鎖止螺釘或串聯鐵絲等。有時為了節省空間，簡化結構，也可以用彈簧擋圈代替螺帽和止動墊圈，但不能用于軸向負荷過大的地方。

軸的材料采用碳綱和合金綱。如40、45、50、40Cr、50Cr、42CrMoA等，常用的熱處理方法為進行調質，而在重要部位作淬火處理。要求較高時可采用20CrMnTi、20CrMo、20MnCr5、17CrNi5、16CrNi等優質低碳合金綱，進行滲碳淬火處理，獲取較高的表面硬度和心部較高的韌性。

滾動軸承齒輪箱的支承中，大量應用滾動軸承，其特征是靜摩擦力矩和動摩擦力矩都很小，即使載荷和速度在很寬范圍內變化時也如此。滾動軸承的安裝和使用都很方便，但是，當軸的轉速接近極限轉速時，軸承的承載能力和壽命急劇下件下降，高速工作時的噪音和振動比較大。齒輪傳動時軸和軸承的變形會引起齒輪和軸承內外圈軸線的偏斜，使輪齒上載荷分布不均勻，會降低傳動件的承載能力。由于載荷不均勻性而使輪齒經常發生斷齒的現象，在許多情況下又是由于軸承的質量和其他因素，如劇烈的過載而引起的。選用軸承時，不僅要根據載荷的性質，還應根據部件的結構要求來確定。相關技術標準，如DIN281，或者軸承制造商的的樣本，都有整套的計算程序和方法可供參考。

計算的使用壽命應不小于13萬小時。在安裝、潤滑、維護都正常的情況下，軸承運轉過程中，由于套圈和滾動體的接觸表面經受交變負荷的反復功能而產生疲憊剝落。疲憊剝落若發生在壽命期限之外，則屬于滾動軸承的正常損壞。因此，一般所說的軸承壽命指的是軸承的疲憊壽命。一批軸承的疲憊壽命總是分散的，但總是服從一定的統計規律，因而軸承壽命總是和損壞概率或可靠性相聯系。第五節齒輪箱的使用及其維護在風力發電機組中，齒輪箱是重要的部件之一，必須正確使用和維護，以延長使用壽命。

齒輪箱主動軸和葉片輪轂的連接必須可靠緊固。輸出軸若直接和電機聯接時，應采用合適的聯軸器，最好是彈性聯軸器，并串接起保護功能的平安裝置。齒輪箱軸線和相聯接部分的軸線應保證同心，其誤差不得大于所選用聯軸器的答應值。

齒輪箱安裝后用人工盤動應靈活，無卡滯現象，齒面接觸斑點應達到技術條件的要求。按照說明書的要求加注規定的機油達到油標刻度線，并在正式使用之前空載運轉，此時可以利用電機帶動齒輪箱，經檢查齒輪箱運轉平穩，無沖擊振動和異常噪音，潤滑情況良好，且各處密封和結合面不漏油，才能和機組一起投入試運轉。

加載試驗應分階段進行，分別以額定載荷的25%、50%、75%、100%加載，每一階段運轉以平衡油溫為主，一般不得小于2小時，最高油溫不得超過80゜C，其不同軸承間的溫差不得高于15゜C。

齒輪箱的潤滑齒輪箱的潤滑十分重要，良好的潤滑能夠對齒輪和軸承起到足夠的保護功能。為此，必須高度重視齒輪箱的潤滑新問題，嚴格按照規范保持潤滑系統長期處于最佳狀態。齒輪箱常采用飛濺潤滑或強制潤滑，一般以強制潤滑為多見。因此，配備可靠的潤滑系統尤為重要。電動齒輪泵從油箱將油液經濾油器輸送到齒輪箱的潤滑管路，對各部分的齒輪和傳動件進行潤滑，管路上裝有各種監控裝置，確保齒輪箱在運轉當中不會出現斷油。

在齒輪箱運轉前先啟動潤滑油泵，待各個潤滑點都得到潤滑后，間隔一段時間方可啟動齒輪箱。當環境溫度較低時，例如小于10゜C，須先接通電熱器加機油，達到預定溫度后才投入運行。若油溫高于設定溫度，如65゜C時，機組控制系統將使潤滑油進入系統的冷卻管路，經冷卻器冷卻降溫后再進入齒輪箱。管路中還裝有壓力控制器和油位控制器，以監控潤滑油的正常供給。如發生故障。監控系統將立即發出報警信號，使操作者能迅速判定故障并加以排除。

對潤滑油的要求應考慮摘要：

1）減小摩擦和磨損，具有高的承載能力，防止膠合；

2）吸收沖擊和振動；

3）防止疲憊點蝕；

4）冷卻，防銹，抗腐蝕。

不同類型的傳動有不同的要求。風力發電齒輪箱屬于閉式齒輪傳動類型，其主要的失效形式是膠合和點蝕，故在選擇潤滑油時，重點是保證有足夠的油膜厚度和邊界膜強度。因為在較大的溫差下工作，要求粘度指數相對較高。為提高齒輪的承載能力和抗沖擊能力，適當地添加一些極壓添加劑也有必要，但添加劑有一些副功能，在選擇時必須慎重。齒輪箱制造廠一般根據自己的經驗或實驗探究推薦各種不同的潤滑油，例如MOBIL632，MOBIL630或L-CKC320，L-CKC220GB5903-95齒輪油就是根據齒面接觸應力和使用環境條件選用的。

在齒輪箱運行期間，要定期檢查運行狀況，看看運轉是否平穩；有無振動或異常噪音；各處連接和管路有無滲漏，接頭有無松動；油溫是否正常。定期更換潤滑油，第一次換油應在首次投入運行500小時后進行，以后的換油周期為每運行5，000-10，000小時。在運行過程中也要注重箱體內油質的變化情況，定期取樣化驗，若油質發生變化，氧化生成物過多并超過一定比例時，就應及時更換。

齒輪箱應每半年檢修一次，備件應按照正規圖紙制造，更換新備件后的齒輪箱，其齒輪嚙合情況應符合技術條件的規定，并經過試運轉和負荷試驗后再正式使用。第六節齒輪箱常見故障及預防辦法齒輪箱的常見故障有齒輪損傷、軸承損壞、斷軸和滲漏油、油溫高等。

一、齒輪損傷
齒輪損傷的影響因素很多，包括選材、設計計算、加工、熱處理、安裝調試、潤滑和使用維護等。常見的齒輪損傷有齒面損傷和輪齒折斷兩類。

（一）輪齒折斷（斷齒）
斷齒常由細微裂紋逐步擴展而成。根據裂紋擴展的情況和斷齒原因，斷齒可分為過載折斷（包括沖擊折斷）、疲憊折斷以及隨機斷裂等。

過載折斷總是由于功能在輪齒上的應力超過其極限應力，導致裂紋迅速擴展，常見的原因有忽然沖擊超載、軸承損壞、軸彎曲或較大硬物擠入嚙合區等。斷齒斷口有呈放射狀花樣的裂紋擴展區，有時斷口處有平整的塑性變形，斷口副常可拼合。仔細檢查可看到材質的缺陷，齒面精度太差，輪齒根部未作精細處理等。在設計中應采取必要的辦法，充分考慮預防過載因素。安裝時防止箱體變形，防止硬質異物進入箱體內等等。

疲憊折斷發生的根本原因是輪齒在過高的交變應力重復功能下，從危險截面（如齒根）的疲憊源起始的疲憊裂紋不斷擴展，使輪齒剩余截面上的應力超過其極限應力，造成瞬時折斷。在疲憊折斷的發源處，是貝狀紋擴展的出發點并向外輻射。產生的原因是設計載荷估計不足，材料選用不當，齒輪精度過低，熱處理裂紋，磨削燒傷，齒根應力集中等等。故在設計時要充分考慮傳動的動載荷譜，優選齒輪參數，正確選用材料和齒輪精度，充分保證加工精度消除應力集中集中因素等等。