蔡（cài）能
（鄭州機械研究所，河（hé）南鄭州　450052）

　　摘　要：對齒輪軸係的布局進（jìn）行了初步探討，對2種基本布局類型的軸承受力進（jìn）行了（le）對比，Z後進行了（le）實例分析（xī）。
　　關鍵詞：齒輪；軸；傳動；軸承；壽命
　　齒輪傳動是使用非常（cháng）廣泛的一種機械傳動方式，而齒輪傳動中（zhōng）各軸係相對位置的合理布局對改善軸承受力、延長壽命和減少傳動體積、減輕質量具有重（chóng）要意義。
　　1　典型布局
　　一形布局是指相鄰的3個軸（zhóu）中心連線為（wéi）一直線，如圖1所示。圖中，設0₁為主（zhǔ）動軸心，0₂為中間軸心，0₃為從動軸（zhóu）心；由0₂0₁至0₂0₃的夾角即為中間軸（zhóu）的連心角φ，φ與軸的轉向（xiàng）相同時為正，相反為負（fù）；F_r1為主動輪施加的徑向力；F_t1為主（zhǔ）動（dòng）輪施加的切向力；F_r3為從動輪施加的徑向（xiàng）力；F_t3為從動輪施（shī）加的切向（xiàng）力。 　　考察中間軸的受（shòu）力，此時φ=180°，這是Z常（cháng）見的形式，雖然中間軸所受的徑向力方向相反（fǎn），可以部分抵消，但切向力方向卻（què）是相同的，從而產（chǎn）生同向疊加。由於漸開線齒輪傳動的特點，切向力比徑（jìng）向力大很多，所以（yǐ）這（zhè）時軸（zhóu）承的負荷很大，壽命很短。
　　當φ=0°時，中間軸所受的徑向力產生同向疊加，而切向（xiàng）力可以部（bù）分抵消，此時軸（zhóu）承負荷應很（hěn）小（xiǎo），壽命很長，整個傳動也很緊湊。
　　L形布局，相鄰的3個軸中心（xīn）不在同一直線上（shàng）。根據（jù）傳動方向和轉向又分2種情況，分別產生（shēng）徑向力和切向力的同向疊加（jiā）或異向抵減，傳動也很（hěn）緊湊，如圖2所示。當φ=90°時，徑向力和切（qiē）向力異向抵減，軸承的負荷較小；當φ=270°時，徑向力和切向（xiàng）力同向疊加，這時軸承的負荷較大。

　　2　實例分析
　　某（mǒu）齒輪傳動箱中間軸，傳遞功率850kw，轉速428.2r/min，負（fù）荷（hé）係（xì）數取1.5；齒（chǐ）輪a參數：模數10mm、齒數（shù）24、螺旋角7°左旋、壓力角20°；齒輪b參數：模數6mm、齒數85、螺旋角9°右旋、壓力角20°；軸承A型號24140CC/W33，額定動負荷1580kN；軸承B型號NU2238，額定動負荷975kN，依據目前通行（háng）的（de）計算方法^[1]，通過編程計算得到各種連心角妒的軸承計算壽命值（見表1）及計算壽命曲線（如圖3所示）。

　　3　結束語
　　由（yóu）以上分析可知（zhī），齒輪傳（chuán）動中間軸位置對軸承壽命影響很大，根據齒輪傳動（dòng）方向和轉向，采用合適的連心角φ，就（jiù）可以明顯改善中間軸軸承的受力狀況並延（yán）長軸承使用壽命，而且可以有效地（dì）使（shǐ）傳動更緊湊，減少箱體質量。對多級齒輪傳動的中間軸采用靈活的布置，還可以兼顧各種（zhǒng）實際需要。
　　參考文獻：
　　[1]成大先．機械設計手（shǒu）冊第2卷（第（dì）4版）[M]．北京（jīng）：化學工業（yè）出版社，2002.