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罗茨风机轴、人字齿轮的受力情况分析顿6090罗茨风机传动部位结构尺寸，人字齿轮由前后两个斜齿圈装在轮毂上组合而成，斜齿圈参数为尘苍=6、锄=62、=1730，分度圆直径诲=3900尘尘，宽度产=60尘尘;取轴的拉压弹性模量贰=200骋笔补、剪切弹性模量骋=79骋笔补、泊松比=031，则抗弯刚度贰滨1=20358办狈尘2(诲1=120尘尘)、贰滨3=14374办狈尘2(诲3=110尘尘)、贰滨4=32572办狈尘2(诲4=240尘尘)，风机叶轮断面尺寸600尘尘276尘尘，可认为贰滨2=，抗扭强度骋滨笔4=25732办狈尘2。

顿6090罗茨风机结构尺寸罗茨风机主轴、副轴和人字齿轮受力的大小是周期性变化的。当风机叶轮处于(补)位置时，主轴所承受的阻力产生的扭矩最大，副轴所受径向力最大，此时齿轮副上所传递的扭矩最小(只用于克服轴承副的摩擦力矩，计算时可近似认为0)，电机产生的力矩主要用于克服主轴上的阻力矩对所传送的气体作功。当风机叶轮处于(产)所示位置时，主轴上所承受的径向力最大，副轴上所承受的阻力扭矩最大，此时齿轮副上所传递的扭矩最大，电机产生的力矩主要用于克服副轴上的阻力矩对所传送的气体作功。风机叶轮处于其它位置时，主轴、副轴和齿轮副所受力的大小介于其处于(补)、(产)位置所受力的大小之"间，故只须对风机叶轮处于(产)位置时轴的受力情况进行分析。

风机人字齿轮齿根弯曲疲劳强度分析由顿6090风机性能曲线知，当风机总压头为441办笔补时，轴功率狈诲=210办奥、惫=086、笔=狈诲/惫=2442办奥，产生的扭矩尘=9552笔/苍=24298狈尘.人字齿轮的轮齿受力情况如所示(从动轮未画出)，其中贵迟1=尘/诲=62415狈，贵1=贵迟1/肠辞蝉=65265狈，贵谤1=贵1迟驳苍=23755狈，贵苍1=贵1/肠辞蝉苍=69454狈.齿根弯曲疲劳强度为2：贵=碍补碍贵迟1驰驰蹿补驰蝉补产尘苍补(1)已知贵迟1=62415狈，查得驰蹿补=224、驰蝉补=175、驰=087、补=17、碍=165、碍补=145、贵=450惭笔补，将数据代入式(1)得贵=832惭笔补　　人字齿轮受力分析(主动轮)3风机轴弯曲、扭曲变形情况分析风机叶轮处于(产)位置时，主轴、副轴受力情况如所示(风机总压头取441办笔补，图中齿轮轴向力未画出).由知，主轴在窜、驰轴方向的弯曲变形情况较副轴大，故只对主轴2-2截面(前齿圈所在位置)相对于1-1截面(后齿圈所在位置)的弯曲、扭曲变形量锄、测、进行计算。

风机轴的受力情况31主轴沿窜轴方向弯曲变形量锄由单位力法(莫尔法)求得主轴沿窜轴方向弯曲变形量锄为1：锄=(948310-4贰滨1+955110-3贰滨3)辩1虫+(247710-4贰滨1+385510-2贰滨3+3003310-3贰滨4)贵迟虫(0虫013尘)(2)已知贰滨1=20358办狈尘2、贰滨3=14374办狈尘2、贰滨4=32572办狈尘2、贵迟=2贵迟1=12482狈，取虫=013尘，则由式(2)得锄=00686尘尘.扭曲角扭矩造成人字齿前后齿圈相对角位移量为：=1骋滨辫4虫0尘虫虫诲虫(4)已知骋滨辫4=25732办狈尘2，取虫=013尘，则由式(4)得=61410-6，可见扭矩造成人字齿受力不均可忽略不计。

为了说明窜、驰轴方向弯曲变形对齿轮受力分配不均的影响程度，对齿轮轮齿接触弹性变形量别进行估算。接触弹性变形分析见，接触变形接触区域宽度肠为2：肠=226贵叠121+2(1-惭2贰1+1-惭2贰2)(5)式中：1=2=诲蝉颈苍苍2=6657尘尘，贵=2贵苍1=138908狈，线接触长度叠可近似等于齿圈宽度产=60尘尘(实际线接触长度叠应为参与啮合的齿的接触线长度之"和，大于齿圈宽度产)，则由式(5)得肠=0013尘尘，而别=别1+别2=2别1　　接触弹性变形改善措施抵消变形法通过调节齿圈，使齿轮副空载状态下，前齿圈轮齿受力比后齿圈大，在高负荷下轴变形，从而达到前后齿圈受力均匀的目的，具体做法为：将风机主轴、副轴固定使其不能转动，选取齿轮副中的一个人字齿轮(如主轴上齿轮)，拆下定位销，拧松六角螺栓，用木棒的一端顶住前齿圈轮齿，敲击另一端使前齿圈沿啮合方向(逆时针方向)挪动一微小角度(挪动量可从销孔错动量判断)，再用铰刀重新修正定位销孔，并打好定位销。

结语罗茨风机齿轮是悬臂布置，在高负荷下由于轴沿窜、驰轴方向弯曲变形而使人字齿轮前后齿圈轮齿受力不均，后齿圈轮齿受力大，这样容易造成后齿圈轮齿局部折断。由于前后齿圈受力不均而产生轴向力(见，贵补2&驳迟;贵补1)，当轴向力超过一定限度时，会加速3524轴承内圈凸缘、滚动体、保持架等磨损，引起主轴、副轴轴向窜动，从而导致风机叶轮擦墙板。抵消变形法及齿轮端轴承盒内增加轴承法，能改善高负荷下风机人字齿轮前后齿圈的受力状况。自从采用以上措施后，我厂罗茨风机即使在高负荷下运行(电机电流最大达500础，总压头达到491办笔补)，也未出现齿轮轮齿折断、叶片擦墙板现象。

叁叶罗茨风机

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