《電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)》的升級(jí)版

《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》

    2020-2021年的兩年間，我們分別出版了《電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)》和《電機(jī)軸承故障診斷與分析》兩本書，系統(tǒng)的闡述了電機(jī)軸承選型、設(shè)計(jì)、安裝、維護(hù)、潤(rùn)滑、振動(dòng)監(jiān)測(cè)等方面的技術(shù)知識(shí)。

    兩本書的相繼出版，獲得了廣大讀者的支持。同時(shí)我們也獲得了讀者的反饋，希望能夠把整個(gè)軸承應(yīng)用知識(shí)從電機(jī)擴(kuò)展到其他工業(yè)設(shè)備，因此，我們利用過(guò)去一年的時(shí)間，撰寫了這本同系列的叢書：《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》。該書去年成書，但是因?yàn)槟瓿跻咔榈脑?，圖書的出版被耽擱了一段時(shí)間。在機(jī)械工業(yè)出版社各位編輯老師的大力協(xié)助下，現(xiàn)在終于正式出版了。

    電機(jī)是最簡(jiǎn)單的雙支撐單軸機(jī)械系統(tǒng)。因此電機(jī)的軸承應(yīng)用技術(shù)是在這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的軸系統(tǒng)中施展的。與電機(jī)軸系統(tǒng)相比，齒輪箱的軸系統(tǒng)就顯得更加復(fù)雜。

    一般而言，齒輪箱內(nèi)最少也是雙軸系統(tǒng)，其中三軸、四軸甚至更多軸組成的多軸系統(tǒng)也十分常見(jiàn)。而多軸系統(tǒng)被布置在同一個(gè)齒輪箱箱體中，彼此也會(huì)產(chǎn)生更多直接和間接地影響。這就使得齒輪箱軸承的應(yīng)用與電機(jī)相比，要復(fù)雜的多。

    齒輪箱是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化的機(jī)械裝置，因此齒輪箱中各個(gè)軸的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩各不相同。

    齒輪箱軸各個(gè)軸的轉(zhuǎn)速不同，但是由同時(shí)位于一個(gè)箱體之中。不同轉(zhuǎn)速的齒輪軸上的軸承轉(zhuǎn)速也不同，從高速軸到低速軸，因此軸承的轉(zhuǎn)速也是從高速到低速的寬泛范圍。不同軸上的軸承大小不同，轉(zhuǎn)速不同，而在齒輪箱中又要共享齒輪油潤(rùn)滑，因此軸承的潤(rùn)滑成為齒輪箱軸承應(yīng)用中的一個(gè)難點(diǎn)。

    齒輪箱各個(gè)軸的轉(zhuǎn)矩不同，而每個(gè)軸上的齒輪節(jié)徑不同，這就導(dǎo)致每個(gè)軸上軸承的實(shí)際受力不同。因此，齒輪箱每個(gè)軸系上軸承的受力、負(fù)載以及轉(zhuǎn)速情況的分析也更復(fù)雜，這也導(dǎo)致齒輪箱的校核計(jì)算比電機(jī)的單軸系統(tǒng)復(fù)雜得多。

    也正是由于齒輪箱的受力、轉(zhuǎn)速等不同，往往齒輪箱內(nèi)部軸承的選型也不同。由于齒輪箱系統(tǒng)中軸向力是經(jīng)常出現(xiàn)的，因此對(duì)于能承受軸向負(fù)荷的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承等的使用比電機(jī)中更加頻繁。這就需要在選型的時(shí)候考慮到預(yù)負(fù)荷（預(yù)游隙）。同時(shí)，軸系統(tǒng)的徑向、軸向移動(dòng)影響著齒輪的嚙合，因此對(duì)于承受軸向、徑向負(fù)荷時(shí)軸系統(tǒng)的位移要求比較嚴(yán)格。經(jīng)常還要考慮殼體等的彈性形變等。其中要有大量的軸承預(yù)負(fù)荷計(jì)算以及安裝過(guò)程中的測(cè)量。

    齒輪箱本身類型不同，也導(dǎo)致了齒輪箱軸系統(tǒng)的要求不同，內(nèi)部受力不同，軸承受力也不同。這也增加了軸承工程師全面掌握齒輪箱軸承應(yīng)用的難度。

    上面僅僅簡(jiǎn)單了列舉了幾個(gè)齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)的難點(diǎn)。這些技術(shù)難點(diǎn)都是齒輪箱結(jié)構(gòu)的要求?！洱X輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》一書對(duì)齒輪箱軸承應(yīng)用的上述問(wèn)題做了詳盡的介紹。希望這些信息對(duì)齒輪箱工程師和軸承工程師具有參考價(jià)值。

    除了齒輪箱特有的相關(guān)技術(shù)內(nèi)容以外，對(duì)于電機(jī)工程師而言，這本書可以被看做軸承應(yīng)用技術(shù)的升級(jí)版。除了通用的電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)之外，以下這些延伸知識(shí)也可以在《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》一書中找到：

軸承游隙的計(jì)算。在《電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)》一書中，我們闡述了電機(jī)軸承游隙選擇的原則，以及一般的選型建議。但是對(duì)于游隙的詳細(xì)計(jì)算并未展開(kāi)。而這部分內(nèi)容在《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》一書中給出了詳細(xì)的計(jì)算介紹，并且給出了計(jì)算清單，以供使用。對(duì)于齒輪箱工程師而言，這個(gè)計(jì)算非常常用。

軸承轉(zhuǎn)速的校核。在《電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)》一書中，我們給出了軸承轉(zhuǎn)速的定義介紹，同時(shí)給出了通常的選型原則和建議。提出了“參考轉(zhuǎn)速在改善潤(rùn)滑的情況下有可能超越”。在《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》一書中，我們對(duì)這個(gè)超越的極限計(jì)算給出了詳細(xì)的介紹。

軸承的發(fā)熱計(jì)算。在《電機(jī)軸承故障診斷與分析》中，我們給出了一定的軸承發(fā)熱計(jì)算介紹。在《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》中，我們補(bǔ)充了所需潤(rùn)滑油量計(jì)算。

軸承的油潤(rùn)滑。在《電機(jī)軸承應(yīng)用技術(shù)》中，我們著重介紹了脂潤(rùn)滑的相關(guān)技術(shù)。在《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》一書中，我們加入了油潤(rùn)滑的相關(guān)技術(shù)介紹。其中包括潤(rùn)滑油量的選擇、潤(rùn)滑油路的設(shè)計(jì)等等相關(guān)技術(shù)內(nèi)容。

除了上述內(nèi)容，本書中還補(bǔ)充了更多的其他相關(guān)信息。

這些內(nèi)容大部分都是軸承的通用技術(shù)，之所以在電機(jī)系列的書籍中沒(méi)有涉及，僅僅是因?yàn)槭褂脠?chǎng)景并不是那么頻繁。對(duì)于需要上述這些內(nèi)容的工程師，您可以從《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》一書中找到。

由于作者水平所限，書中難免出現(xiàn)一些錯(cuò)誤和紕漏，在此懇請(qǐng)廣大工程技術(shù)人員批評(píng)指正。

在此書出版之際，我們希望借此對(duì)成書過(guò)程中給予我們幫助的所有人表示衷心的感謝：

機(jī)械工業(yè)出版社的各位編輯，由于齒輪箱的特殊性，本書中出現(xiàn)了大量的齒輪箱結(jié)構(gòu)圖。為了保證圖片的清晰，出版社的各位編輯花了大量的時(shí)間對(duì)圖片進(jìn)行了重新描圖；

在成書過(guò)程中，協(xié)助完成部分內(nèi)容的編者，感謝各位的時(shí)間和精力；

感謝各位公眾號(hào)的讀者，是你們的支持和鼓勵(lì)讓我們有了將這本書完成的動(dòng)力；

特別感謝吳凱先生，吳美芳（Quency Ng）女士，楊彥女士為作者提供的協(xié)助！

感謝所有支持我們的人，謝謝你們！

王勇，趙明 敬上！

現(xiàn)在，本書已經(jīng)在各大電商平臺(tái)正式上架，各位讀者如需購(gòu)買，請(qǐng)登錄各大電商平臺(tái)，搜索本書書名《齒輪箱軸承應(yīng)用技術(shù)》即可！