轴承游隙对螺旋锥齿轮侧隙调整的影响分析.pdf

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1、机械工程师MECHANlCAL基NGtNEER刘领化。邹俊伟(湖南南方宇航高精传动有限公司，湖南株洲412000摘要：螺旋锥齿轮在工作时会受到轴向力作用．而轴承游隙的存在会使螺旋锥齿轮侧隙受到影响。文中将轴承的轴向游隙对螺旋锥齿轮啮合侧隙的影响进行量化：在综合考虑螺旋锥齿轮啮合轴向力与轴蕊辅同游隙的情况下．总结了在各种啮合轴向力情况下调整齿轮侧隙的方法，使在齿轮啮合过程中不会出现因侧隙过小而出现的各种故障。这为螺旋锥齿轮传动设计与装配提供了一定依据。关键词：螺旋锥齿轮：侧隙、轴向力：轴承：轴向游隙中图分类号：TH32

2、41文献标志码：B0引言螺旋锥齿轮安装时留有合适侧隙很重要，适当安装侧隙可以补偿齿轮温升、齿轮及其他零件受载变形造成的啮合侧隙减少，从而避免齿轮啮合时出现卡死、磨损剧烈、噪声过大等问题【11。螺旋锥齿轮的安装侧隙一般通过装配时修磨补偿垫片来调整，这是由于多个零件加工误差的累积所导致侧隙的变动会超过侧隙要求范围，通过装配中去调整往循也能降低零件的加工难度。文献[2]中采取修磨垫片厚度懒方法来改变齿轮副侧隙，并从理论上推导出修磨厚度与侧隙变化量的关系。文献[3】中研究了装配误差对接触印痕与装配侧隙的影响，并推导出其相应的

3、变化规律。支撑螺旋锥齿轮的轴承会存在一定轴向游隙，若忽视它，则相当于螺旋锥齿轮在装配过程中处于浮动状态，这种情况下得到的侧隙不一定能反映出最4,6,1隙。在齿轮正常工作时，由于受到轴向力的作用，会使齿轮在轴向上往受力方向移动，这势必会改变侧隙，若侧隙变大则不会对啮合直接造成破坏性的影响，但侧隙变小则会导致上述的各种故障。1螺旋锥齿轮啮合轴向力螺旋锥齿轮的受力在空间中可以分解为三个相互垂直的力，即切向力E、径向力f与轴向力E，而对侧隙影响最大的是轴向力。螺旋锥齿轮轴向力的计算公式为毕去(tana"sin6+sin／30

4、,．co妣(1)式中：F为齿轮所受切向力；18。为齿宽中点螺旋角；Or为压力角；6为节锥角；F为正表示轴向力从小端指向大端。当齿轮工作受载面为凹面时，上式中的符号取正，反之取负。从公式的形式可以看出，一对螺旋锥齿轮啮合时，其中一个的轴向力必为正，另一个则需要通过计算才能确定其正负。2轴承轴向游隙对侧隙的影响螺旋锥齿轮安装距的变动会导致齿轮副啮合侧隙的变动，调整安装距就是调整齿轮在轴向上的位置，式(3)给出了轴向位置变动量对应的螺旋锥齿轮副法向啮合侧文章编号：1002—2333(2016)07—0209—02隙变动量的

5、关系：AP=-AB／(2xtancYxsin6)。(2)式中：△P为齿轮轴向位置变动量；AB为齿轮副法向啮合侧隙的变动量；a为法向压力角筘为节锥角。从式(2)中可以看出，大轮的轴向变动对于侧隙的贡献量更大。一般情况下，支撑螺旋锥齿轮轴的轴承会存在轴承游隙，比如圆锥滚子轴承、四点角接触球轴承以及调心滚子轴承等。轴向游隙的存在会使齿轮在轴向上处于浮动的状态，在安装锥齿轮时需要清楚正常工作时齿轮所受轴向力的方向，调整侧隙时需对锥齿轮沿轴向受力方向施加力，使锥齿轮定位在轴向极限位置，这样调整出的侧隙便会满足最小侧隙要求。图1

6、为某船舶上一对螺旋锥齿轮传动简图，小齿轮齿数Z为23，大齿轮齿数易为27，法向压力角a为20。，齿部中点螺旋角p。为35。。计算大小齿轮的节锥角分别为：图1某船舶锥齿传动装配图6l=tan。1(五／z2)=40．43。；(3)62=tan一1(Z2／Z，)=49．57。。(4)小齿轮为左旋，大齿轮为右旋，输入轴为顺时针旋转，可以判断小齿轮的工作齿面为凹面，大齿轮的工作齿面为凸面。已知此对螺旋锥齿轮工作时所受切向力F为76．4kN，则分别可以计算出大、小齿轮的轴向力：网址WWW．jxgcs．com电邮：hrbengin

7、eer@163．com2016年第7期l209机械工程师MECHAN{CALENGlNEER钢丝绳寿命影响因素分析及应对措施晁伟栋．袁靖亚(中石化华北石油工程有限公司井下作业分公司，郑州450000)摘要：分析总缝了影晌钢丝绳寿命的主要因素．并给出了相应的应对措施，提高钢丝绳安全。{生．以确保设备安全运行。关键词：钢丝绳寿命：应对措施中图分类号：TB31文献标志码：B文章编号：1002—2333《2016)07—02tO-020引言钢丝绳具有强度高、弹性好、适用范围广、易于检测、单位承载力下自重轻等优点，广泛应用于起

8、重机械、石油机械、电梯、建筑设备、矿山机械、煤炭机械、港口机械、架空索道及缆车等设备。钢丝绳的安全直接关系到设备的安全运行和工作人员的人身安全，因此对钢丝绳的安全检测和报废都有严格的国家标准和行业标准，研究钢丝绳寿命具有重要的意义。影响钢丝绳因素很多，而且不确定性很大，本文总结了影响钢丝绳寿命的主要因素，并针对性地给出相应的应对措施，提高钢丝绳