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羅茨風(fēng)機(jī)軸、人字齒輪的受力情況分析D6090羅茨風(fēng)機(jī)傳動(dòng)部位結(jié)構(gòu)尺寸，人字齒輪由前后兩個(gè)斜齒圈裝在輪轂上組合而成，斜齒圈參數(shù)為mn=6、z=62、=1730，分度圓直徑d=3900mm，寬度b=60mm；取軸的拉壓彈性模量E=200GPa、剪切彈性模量G=79GPa、泊松比=031，則抗彎剛度EI1=20358kNm2（d1=120mm）、EI3=14374kNm2（d3=110mm）、EI4=32572kNm2（d4=240mm），風(fēng)機(jī)葉輪斷面尺寸600mm276mm，可認(rèn)為EI2=，抗扭強(qiáng)度GIP4=25732kNm2。 　　D6090羅茨風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸羅茨風(fēng)機(jī)主軸、副軸和人字齒輪受力的大小是周期性變化的。當(dāng)風(fēng)機(jī)葉輪處于（a）位置時(shí)，主軸所承受的阻力產(chǎn)生的扭矩最大，副軸所受徑向力最大，此時(shí)齒輪副上所傳遞的扭矩最?。ㄖ挥糜诳朔S承副的摩擦力矩，計(jì)算時(shí)可近似認(rèn)為0），電機(jī)產(chǎn)生的力矩主要用于克服主軸上的阻力矩對(duì)所傳送的氣體作功。當(dāng)風(fēng)機(jī)葉輪處于（b）所示位置時(shí)，主軸上所承受的徑向力最大，副軸上所承受的阻力扭矩最大，此時(shí)齒輪副上所傳遞的扭矩最大，電機(jī)產(chǎn)生的力矩主要用于克服副軸上的阻力矩對(duì)所傳送的氣體作功。風(fēng)機(jī)葉輪處于其它位置時(shí)，主軸、副軸和齒輪副所受力的大小介于其處于（a）、（b）位置所受力的大小之間，故只須對(duì)風(fēng)機(jī)葉輪處于（b）位置時(shí)軸的受力情況進(jìn)行分析。 　　風(fēng)機(jī)人字齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度分析由D6090風(fēng)機(jī)性能曲線知，當(dāng)風(fēng)機(jī)總壓頭為441kPa時(shí)，軸功率Nd=210kW、v=086、P=Nd/v=2442kW，產(chǎn)生的扭矩m=9552P/n=24298Nm.人字齒輪的輪齒受力情況如所示（從動(dòng)輪未畫出），其中F1=m/d=62415N，F(xiàn)1=F1/cos=65265N，F(xiàn)1=F1gn=23755N，F(xiàn)n1=F1/cosn=69454N.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為2：F=KaKF1YYfaYsabmna（1）已知F1=62415N，查得Yfa=224、Ysa=175、Y=087、a=17、K=165、Ka=145、F=450MPa，將數(shù)據(jù)代入式（1）得F=832MPa&l;f。由此分析說明，如果人字齒輪前后齒圈受力均勻，當(dāng)風(fēng)機(jī)總壓頭為441kpa時(shí)，齒輪齒根不會(huì)發(fā)生彎曲疲勞變形，故輪齒折斷，可能是軸的變形造成齒輪前后齒圈受力不均所致。為此進(jìn)一步對(duì)軸的受力情況進(jìn)行分析。 　　人字齒輪受力分析（主動(dòng)輪）3風(fēng)機(jī)軸彎曲、扭曲變形情況分析風(fēng)機(jī)葉輪處于（b）位置時(shí)，主軸、副軸受力情況如所示（風(fēng)機(jī)總壓頭取441kPa，圖中齒輪軸向力未畫出）.由知，主軸在Z、Y軸方向的彎曲變形情況較副軸大，故只對(duì)主軸2-2截面（前齒圈所在位置）相對(duì)于1-1截面（后齒圈所在位置）的彎曲、扭曲變形量z、y、進(jìn)行計(jì)算。&l;/f。由此分析說明，如果人字齒輪前后齒圈受力均勻，當(dāng)風(fēng)機(jī)總壓頭為441kpa時(shí)，齒輪齒根不會(huì)發(fā)生彎曲疲勞變形，故輪齒折斷，可能是軸的變形造成齒輪前后齒圈受力不均所致。為此進(jìn)一步對(duì)軸的受力情況進(jìn)行分析。   　　風(fēng)機(jī)軸的受力情況31主軸沿Z軸方向彎曲變形量z由單位力法（莫爾法）求得主軸沿Z軸方向彎曲變形量z為1：z=（948310-4EI1+955110-3EI3）q1x+（247710-4EI1+385510-2EI3+3003310-3EI4）Fx（0x013m）（2）已知EI1=20358kNm2、EI3=14374kNm2、EI4=32572kNm2、F=2F1=12482N，取x=013m，則由式（2）得z=00686mm.扭曲角扭矩造成人字齒前后齒圈相對(duì)角位移量為：=1GIp4x0mxxdx（4）已知GIp4=25732kNm2，取x=013m，則由式（4）得=61410-6，可見扭矩造成人字齒受力不均可忽略不計(jì)。 　　為了說明Z、Y軸方向彎曲變形對(duì)齒輪受力分配不均的影響程度，對(duì)齒輪輪齒接觸彈性變形量e進(jìn)行估算。接觸彈性變形分析見，接觸變形接觸區(qū)域?qū)挾萩為2：c=226FB121+2（1-M2E1+1-M2E2）（5）式中：1=2=dsinn2=6657mm，F(xiàn)=2Fn1=138908N，線接觸長(zhǎng)度B可近似等于齒圈寬度b=60mm（實(shí)際線接觸長(zhǎng)度B應(yīng)為參與嚙合的齒的接觸線長(zhǎng)度之和，大于齒圈寬度b），則由式（5）得c=0013mm，而e=e1+e2=2e1&l;c，則主軸在z、y軸方向變形使齒輪副參與嚙合的輪齒相背離，且都超過齒面接觸變形量e，可見人字齒輪前后齒圈受力分布嚴(yán)重不均，后齒圈輪齒受力大。 　　接觸彈性變形改善措施抵消變形法通過調(diào)節(jié)齒圈，使齒輪副空載狀態(tài)下，前齒圈輪齒受力比后齒圈大，在高負(fù)荷下軸變形，從而達(dá)到前后齒圈受力均勻的目的，具體做法為：將風(fēng)機(jī)主軸、副軸固定使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，選取齒輪副中的一個(gè)人字齒輪（如主軸上齒輪），拆下定位銷，擰松六角螺栓，用木棒的一端頂住前齒圈輪齒，敲擊另一端使前齒圈沿嚙合方向（逆時(shí)針方向）挪動(dòng)一微小角度（挪動(dòng)量可從銷孔錯(cuò)動(dòng)量判斷），再用鉸刀重新修正定位銷孔，并打好定位銷。&l;/c，則主軸在z、y軸方向變形使齒輪副參與嚙合的輪齒相背離，且都超過齒面接觸變形量e，可見人字齒輪前后齒圈受力分布嚴(yán)重不均，后齒圈輪齒受力大。   　　結(jié)語羅茨風(fēng)機(jī)齒輪是懸臂布置，在高負(fù)荷下由于軸沿Z、Y軸方向彎曲變形而使人字齒輪前后齒圈輪齒受力不均，后齒圈輪齒受力大，這樣容易造成后齒圈輪齒局部折斷。由于前后齒圈受力不均而產(chǎn)生軸向力（見，F(xiàn)a2&g;Fa1），當(dāng)軸向力超過一定限度時(shí)，會(huì)加速3524軸承內(nèi)圈凸緣、滾動(dòng)體、保持架等磨損，引起主軸、副軸軸向竄動(dòng)，從而導(dǎo)致風(fēng)機(jī)葉輪擦墻板。抵消變形法及齒輪端軸承盒內(nèi)增加軸承法，能改善高負(fù)荷下風(fēng)機(jī)人字齒輪前后齒圈的受力狀況。自從采用以上措施后，我廠羅茨風(fēng)機(jī)即使在高負(fù)荷下運(yùn)行（電機(jī)電流最大達(dá)500A，總壓頭達(dá)到491kPa），也未出現(xiàn)齒輪輪齒折斷、葉片擦墻板現(xiàn)象。

面臨著某些不確定的因素，總體估計(jì)，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)略增長(zhǎng)，空間不會(huì)很大。 從宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)分析，保持平穩(wěn)發(fā)展的客觀條件，黨的十六大及十屆人大已明確要振興裝備工業(yè)，全國上下重視裝備工業(yè)發(fā)展的氛圍正在形成，行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境4益趨好。，國家！為擴(kuò)大內(nèi)需而采取積極的財(cái)政政策和穩(wěn)健的貨幣政策已明確要保持連續(xù)性。國家規(guī)劃2003年國民經(jīng)濟(jì)增；率為8，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品內(nèi)需拉動(dòng)仍會(huì)起促進(jìn)作用③分離機(jī)械產(chǎn)品的主要應(yīng)用領(lǐng)域如化工醫(yī)藥冶金食品工業(yè)和環(huán)保行業(yè)，2003年季度出現(xiàn)了較好的發(fā)展勢(shì)頭，同步拉動(dòng)了分離機(jī)械產(chǎn)品的訂貨量。，分離機(jī)械行業(yè)2003年開局良好，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2003年季度工業(yè)總產(chǎn)值同比增長(zhǎng)5.0，銷售收人同比增長(zhǎng)5.5，訂貨總額同比增長(zhǎng)40.8，庫存總量同比下降29.08，對(duì)20的年行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展，起到了積極作用。 　　但事物總是相對(duì)的，居安思危，由于種種不利因素的存在，切不可對(duì)今年行業(yè)發(fā)展的形勢(shì)過下樂觀，其現(xiàn)山是，場(chǎng)突如其來的非典襲擊我國，給整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來不可避免同比介所擴(kuò)大，利潤同步滑。流動(dòng)資金的詞轉(zhuǎn)速度較慢，經(jīng)營凼難的局面沒，根本改變。行業(yè)企業(yè)從總體上來說技術(shù)力量薄弱，新產(chǎn)品開發(fā)能力后勁不足，2002年的新品開發(fā)數(shù)量少丁201年。，行業(yè)大部分企業(yè)為中小型企業(yè)，設(shè)備老化，生產(chǎn)集中度低，品牌效應(yīng)多數(shù)沒有建立，些國有企業(yè)改革尚待深化，機(jī)制還沒，真正轉(zhuǎn)變，勞動(dòng)生產(chǎn)率較低。因此2002年的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行質(zhì)量不高以及企業(yè)所存在的種種弊端，勢(shì)必會(huì)影響2003年的行業(yè)走勢(shì)。 　　綜觀2003年行業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的有利及不利方面，我們就經(jīng)常保持居安思危的心態(tài)，保持清醒的頭腦，步個(gè)腳印，花大力氣盡最大努力化解各種困難，爭(zhēng)取2003年達(dá)到穩(wěn)步發(fā)展的預(yù)期目標(biāo)。 　　隨著世界經(jīng)濟(jì)國際化趨勢(shì)的加快，企業(yè)兼并和重組是必然的發(fā)展趨勢(shì)。企業(yè)兼并和重組的結(jié)果，就會(huì)逐步形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，規(guī)模經(jīng)濟(jì)的形成和發(fā)展則會(huì)產(chǎn)生規(guī)模效益，從而形成良性循環(huán)。此外，應(yīng)該鼓勵(lì)和提倡企業(yè)的業(yè)化和成套化。國外企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)是專業(yè)化分工，個(gè)企業(yè)自己加工制造的零部件越來越少，只生產(chǎn)關(guān)鍵部件，其余都是外辦，風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠本身就是個(gè)組裝廠。 　　除了風(fēng)機(jī)產(chǎn)品之外，廣大用戶更希望風(fēng)機(jī)廠能承擔(dān)起工程的總承包。外風(fēng)機(jī)生產(chǎn)廠商的銷枵理念是銷售的是工程，而不是產(chǎn)品；向用戶供貨不是單的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品，而娃程化的供貨。國內(nèi)浙江上風(fēng)實(shí)業(yè)股份有限公司就是按照國外的銷售理念來組織產(chǎn)品生產(chǎn)和銷售的，這方面他們積累了定的經(jīng)驗(yàn)，也取得了良好的效果。這樣，既滿足了用戶對(duì)交鑰匙工程的需求，又最大限度地提高了風(fēng)機(jī)生產(chǎn)企業(yè)的利潤。這無疑是中小型風(fēng)機(jī)企業(yè)的發(fā)展方向。收稿期20030603風(fēng)機(jī)國產(chǎn)化發(fā)展目櫬根據(jù)國內(nèi)外市場(chǎng)未來的需要以及國際上風(fēng)機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展方向，我國風(fēng)機(jī)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的發(fā)展目標(biāo)為以下個(gè)方面。 　　大型風(fēng)機(jī)容量繼續(xù)增大隨著火電石化冶金等工業(yè)裝置大型化，需要各種類型的大型壓縮機(jī)鼓風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)。 　　發(fā)展高壓小流量壓縮機(jī)隨著新型氣體密封磁力軸承和無潤滑聯(lián)軸器等新技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)超高壓壓縮機(jī)和小流量壓縮機(jī)。 　　高效化進(jìn)步研究元流動(dòng)理論，擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，提高變負(fù)荷條牛下風(fēng)機(jī)運(yùn)行效率。 　　高速小型化隨著液體動(dòng)力旋轉(zhuǎn)氣體密封高速氣體軸承及磁懸浮軸承等新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高速小型化。 　　低噪聲化對(duì)不同種類風(fēng)機(jī)。采用不同方式，降低由于大型化和高速化愈加凸現(xiàn)的噪聲問。