羅茨風機的齒輪間隙和軸承間隙調試！
羅茨風機齒輪側隙和軸承游隙：
1.齒輪側隙的確定
式表明,齒輪側除大小直接影響兩葉輪的正常運轉。當C,接近于非追面間隙δus時，即使熱膨脹可以忽略，兩葉輪也會發生碰撞。因此，在滿足潤滑與運轉要求的條件下，齒輪側隙應盡可能小，一般為非追面間隙的1/3左右，即C,≈δ/3。
2.軸承游隙的選擇
根據滾動軸承所處的狀態,其間隙有原始游隙、裝配游隙和工作游院之分。原始游隙指軸86承未裝配時自由狀態下的問期，裝配游除指軸承安裝后的問限。由于過最配合關系,裝配游敞c必然小于原始游戴Cus其關系式為:G=Cu- K*y
1.齒輪側隙的確定
式表明,齒輪側除大小直接影響兩葉輪的正常運轉。當C,接近于非追面間隙δus時，即使熱膨脹可以忽略，兩葉輪也會發生碰撞。因此，在滿足潤滑與運轉要求的條件下，齒輪側隙應盡可能小，一般為非追面間隙的1/3左右，即C,≈δ/3。
2.軸承游隙的選擇
根據滾動軸承所處的狀態,其間隙有原始游隙、裝配游隙和工作游院之分。原始游隙指軸86承未裝配時自由狀態下的問期，裝配游除指軸承安裝后的問限。由于過最配合關系,裝配游敞c必然小于原始游戴Cus其關系式為:G=Cu- K*y
式中K-配合系數,內圈緊配合時K=0.65;y配合的名義過盈量。工作游腺指軸承工作時的問賬。內、外圈溫差的影響，往往使工作游除小于裝配的期:但由于旋轉離心力的作用，滾動體和內、外圈產生彈性變形，又使工作的限大于裝配的算。總起來看，工作游腺往往大于裝配游障。通常所講的游隙，主要指軸承原始徑向游釀。該游除分為基本組和輔助組等類別,其中基本組以數字0表示，輔助組以數字2-5表示。輔助2組的徑向游除小于基本組,3.4.5組的徑向醉除大于基本組。 羅醫鼓風機定位軸承的輕向游除通常選為輔助2組，軸向游腺一般限定在0.05-0 20m之內;單純承載的軸承，可選擇基本組的徑向游度。
齒輪參數同步齒輪般為漸開線圓柱齒輪 ,其基本參數包括分度圓直徑、模數、齒數、壓力角、齒寬(或齒寬系數)、螺旋角等。
1.模數(m)在齒寬一定的情況下，模數越大，齒厚越大，輪齒的抗彎強度越高。在齒輪分度國直徑一定時,減小模數，可以使重合度增大,有利于改善傳動的平穩性。因此，在符合技術標準及滿足彎曲強度的條件下，可盡量取較小的模數(但般<2mm)。
2.齒數(Z)在分度圓直徑一定的情況下,選用較多的齒數,可改善傳動平穩性;能夠減少齒面相對滑動，提高其抗膠合性能;能減小模數,降低齒高,從而減少金屬切削量,節省制造費用。因此,在滿足彎曲強度的條件下,應盡量選取較多的齒數。對漸開線標準直齒輪面言，為使輪齒免于根切,應使齒數Z≥17。
3.壓力角(a)般選用標準壓力角,即。= 20"。
4.螺旋角(B) 螺旋角是對斜齒輪而言的。螺旋角越大，齒輪承載能力越大，傳動平穩性也越好,月一般不小于了。但加大螺旋角會增大軸向力，因此，單斜齒輪通常取β≤20'(如β= 10*)，人字齒輪取9<35'(如β=25")。
5.分度圓直徑(D,)分度圓直徑D,與模數m(或法面模數m.)、齒數Z及螺旋角3之間的關系為:(m*Z (直齒輪)D,=m. .Z1oxp (斜齒輪)選定模數和齒數之后,如果分度圓直徑與兩轉子中心距不等,對斜齒輪可改變螺旋角大小調整分度圓直徑，對直齒輪可按變位齒輪進行設計。
6.齒寬系數(o)齒寬6與齒輪分度圓直徑D,的比值稱為齒寬系數，即o b/D。齒輪越寬，其承載能力越大，但齒面上的載荷分布也越不均勻。以往由于工藝條件的限制，齒輪精度一般僅為7~8級,并且大多為軟齒面，因此齒寬不宜作得太大,齒寬系數一般在0.3左右。現代羅茨鼓風機因其同步齒輪一般為硬齒面,精度可達5級左右，所以齒寬系數有更寬的范圍,0=0.2~0.4。上述幾個參數是互相關聯的,不可能完全獨立地進行選取。選取的數值是否得當,必須符合整體結構設計及強度校核的要求。
1.裝配間隙
轉子間隙大小，是影響鼓風機經濟性和可靠性的重要因素。就減少泄漏損失和提高容積效率而言,工作間隙越小越好。為保證葉輪與葉輪、葉輪與機殼以及葉輪與墻板不發生接觸和摩擦,工作間隙越大越可靠。設計時,應兼顧這兩方面的要求,確定一種微小而安 全的工作間隙。實際中,可根據裝配間隙測量值，間接控制工作間隙的大小。葉輪以外徑D(或長度L)為基本尺寸，與機殼(或墻板)構成間隙配合。設尺寸兩端裝配間隙之和為8,其中下標t表示為總間隙。從制造角度講,其最小值δ.min和機亮公差ESEr此時,葉輪時輪公差零部件的尺寸公差。最大值8.m主要取決于例如，精車葉輪外圓，精鏡機光內孔，通?？梢赃_到1T7的公差等級。其中:當D≤50時1 0-(0. 4D)0+0.001D) (m)當D>500~3150mm時,17公差=16x(0.04D+0.21) (um)式中,D的單位以mm表示。與機殼的最小總間隙為:Br.i.=EI-es葉輪與機殼的最大總間隙為:Bnm.=EBS-ea=Br.min+(ES - E1)+不考慮轉子重量及軸承游腺等因素的影響，單個間家的最小值和最大值分別為:an +(e-ci)=8r.min+2xIT7公差8y,m=Bn,nin/2=(eI -s)/28m.m.2-B..+17公差設計上，首先應根據轉子振動、扭轉變形熱膨脹及齒輪磨損等情況,確定所需的最小同愿.n,由此確定葉輪尺寸上偏差(es)與機殼尺寸下偏差(EI);然后針對特定的加工方法及尺寸公差(如IT7公差)，確定可能出現的最大間隙δ, .maxo
2.熱膨脹值
(1)葉輪與機殼間的熱膨脹值。葉輪與機殼通常采用相同的材料制造，確定葉輪與機殼的最小間隙8,cmn時應預留的熱膨脹間除為:△,=a-D(t, t,)2 (m)式中a一葉輪和機殼的線膨脹系數,結鐵:a=(11.5~13.5)x10-6,1/C;t.4.--分別為葉 輪和機光的工作溫度,C。其中,,可取進排氣溫度的平均值,可取t,與環境溫度。的平均值。
(2)葉輪與葉輪間的熱膨脹值。確定兩葉輪的最小同歌;Sr.min時.應預留的熱膨脹間肆OL=a-A(I,-ta) (m)
(3)葉輪端面與墻板同的熱膨脹值。一般,定位端的Oj≈0確定白由端的最小間釀8n ,應預留的熱膨脹間除為:A,=a*L(4,-t) (m)3.
3.最小裝配間隙
(1葉輪與機殼間的最小裝配問家。轉子輸線一般為水
承的徑向游隙Co空在軸承上部位置。因此，8n.min=O,+δo (m) ,葉輪與機殼底部之部之向。在轉子重力作用之下,輸之同所需的最 裝配間隙為:除底部之外葉輪與機殼其他部位之間的最小裝配間酸為:式中8o-間際余量，:般取為(0.02-0.10)x 10-33m(對小小機型取較小小的數值)8+.min=0,+Cu+δo (m)式中Gr一葉輪的徑向振幅，可取軸承徑向游院的數值,m。葉輪直徑兩端的總間隙8n=8m+ 86，其最小值為:Ba.nin =3a.nn +8t.min≈20r+Co+28o (m) (5- 9)另外,鼓風機壓差較大時,轉子撓度對間糜的影響不容忽視。撓度計算見5.2.2節有關內容。此時需對機殼作偏心加工增大低壓側的裝配間隙，以保證所需的工作間度。
齒輪參數同步齒輪般為漸開線圓柱齒輪 ,其基本參數包括分度圓直徑、模數、齒數、壓力角、齒寬(或齒寬系數)、螺旋角等。
1.模數(m)在齒寬一定的情況下，模數越大，齒厚越大，輪齒的抗彎強度越高。在齒輪分度國直徑一定時,減小模數，可以使重合度增大,有利于改善傳動的平穩性。因此，在符合技術標準及滿足彎曲強度的條件下，可盡量取較小的模數(但般<2mm)。
2.齒數(Z)在分度圓直徑一定的情況下,選用較多的齒數,可改善傳動平穩性;能夠減少齒面相對滑動，提高其抗膠合性能;能減小模數,降低齒高,從而減少金屬切削量,節省制造費用。因此,在滿足彎曲強度的條件下,應盡量選取較多的齒數。對漸開線標準直齒輪面言，為使輪齒免于根切,應使齒數Z≥17。
3.壓力角(a)般選用標準壓力角,即。= 20"。
4.螺旋角(B) 螺旋角是對斜齒輪而言的。螺旋角越大，齒輪承載能力越大，傳動平穩性也越好,月一般不小于了。但加大螺旋角會增大軸向力，因此，單斜齒輪通常取β≤20'(如β= 10*)，人字齒輪取9<35'(如β=25")。
5.分度圓直徑(D,)分度圓直徑D,與模數m(或法面模數m.)、齒數Z及螺旋角3之間的關系為:(m*Z (直齒輪)D,=m. .Z1oxp (斜齒輪)選定模數和齒數之后,如果分度圓直徑與兩轉子中心距不等,對斜齒輪可改變螺旋角大小調整分度圓直徑，對直齒輪可按變位齒輪進行設計。
6.齒寬系數(o)齒寬6與齒輪分度圓直徑D,的比值稱為齒寬系數，即o b/D。齒輪越寬，其承載能力越大，但齒面上的載荷分布也越不均勻。以往由于工藝條件的限制，齒輪精度一般僅為7~8級,并且大多為軟齒面，因此齒寬不宜作得太大,齒寬系數一般在0.3左右。現代羅茨鼓風機因其同步齒輪一般為硬齒面,精度可達5級左右，所以齒寬系數有更寬的范圍,0=0.2~0.4。上述幾個參數是互相關聯的,不可能完全獨立地進行選取。選取的數值是否得當,必須符合整體結構設計及強度校核的要求。
1.裝配間隙
轉子間隙大小，是影響鼓風機經濟性和可靠性的重要因素。就減少泄漏損失和提高容積效率而言,工作間隙越小越好。為保證葉輪與葉輪、葉輪與機殼以及葉輪與墻板不發生接觸和摩擦,工作間隙越大越可靠。設計時,應兼顧這兩方面的要求,確定一種微小而安 全的工作間隙。實際中,可根據裝配間隙測量值，間接控制工作間隙的大小。葉輪以外徑D(或長度L)為基本尺寸，與機殼(或墻板)構成間隙配合。設尺寸兩端裝配間隙之和為8,其中下標t表示為總間隙。從制造角度講,其最小值δ.min和機亮公差ESEr此時,葉輪時輪公差零部件的尺寸公差。最大值8.m主要取決于例如，精車葉輪外圓，精鏡機光內孔，通?？梢赃_到1T7的公差等級。其中:當D≤50時1 0-(0. 4D)0+0.001D) (m)當D>500~3150mm時,17公差=16x(0.04D+0.21) (um)式中,D的單位以mm表示。與機殼的最小總間隙為:Br.i.=EI-es葉輪與機殼的最大總間隙為:Bnm.=EBS-ea=Br.min+(ES - E1)+不考慮轉子重量及軸承游腺等因素的影響，單個間家的最小值和最大值分別為:an +(e-ci)=8r.min+2xIT7公差8y,m=Bn,nin/2=(eI -s)/28m.m.2-B..+17公差設計上，首先應根據轉子振動、扭轉變形熱膨脹及齒輪磨損等情況,確定所需的最小同愿.n,由此確定葉輪尺寸上偏差(es)與機殼尺寸下偏差(EI);然后針對特定的加工方法及尺寸公差(如IT7公差)，確定可能出現的最大間隙δ, .maxo
2.熱膨脹值
(1)葉輪與機殼間的熱膨脹值。葉輪與機殼通常采用相同的材料制造，確定葉輪與機殼的最小間隙8,cmn時應預留的熱膨脹間除為:△,=a-D(t, t,)2 (m)式中a一葉輪和機殼的線膨脹系數,結鐵:a=(11.5~13.5)x10-6,1/C;t.4.--分別為葉 輪和機光的工作溫度,C。其中,,可取進排氣溫度的平均值,可取t,與環境溫度。的平均值。
(2)葉輪與葉輪間的熱膨脹值。確定兩葉輪的最小同歌;Sr.min時.應預留的熱膨脹間肆OL=a-A(I,-ta) (m)
(3)葉輪端面與墻板同的熱膨脹值。一般,定位端的Oj≈0確定白由端的最小間釀8n ,應預留的熱膨脹間除為:A,=a*L(4,-t) (m)3.
3.最小裝配間隙
(1葉輪與機殼間的最小裝配問家。轉子輸線一般為水
承的徑向游隙Co空在軸承上部位置。因此，8n.min=O,+δo (m) ,葉輪與機殼底部之部之向。在轉子重力作用之下,輸之同所需的最 裝配間隙為:除底部之外葉輪與機殼其他部位之間的最小裝配間酸為:式中8o-間際余量，:般取為(0.02-0.10)x 10-33m(對小小機型取較小小的數值)8+.min=0,+Cu+δo (m)式中Gr一葉輪的徑向振幅，可取軸承徑向游院的數值,m。葉輪直徑兩端的總間隙8n=8m+ 86，其最小值為:Ba.nin =3a.nn +8t.min≈20r+Co+28o (m) (5- 9)另外,鼓風機壓差較大時,轉子撓度對間糜的影響不容忽視。撓度計算見5.2.2節有關內容。此時需對機殼作偏心加工增大低壓側的裝配間隙，以保證所需的工作間度。
(2)兩葉輪間的最小裝配間隙。如圖5- 5所示,兩葉輪之間靠同步齒輪控制相位，其間隙分布在參與“嚙合”的葉峰兩側，齒輪側隙C空置在工作齒面的另一側。由于軸的扭轉變形和齒輪磨損量的加大，間隙Sla有縮小的趨勢,看似主動葉輪在追趕從動葉輪,因此稱為追面間隙;同時,間釀δu有增大的趨勢,通常稱為非追面間腺。兩葉輪的葉面為共軛曲面。從理論上講,可將每對葉面所有“嚙合點的間隙調勻,使之與節點“嚙合”同醇相同。由于同步齒輪與葉輪具有相同的節圓,兩葉輪在節點上“嚙合”時,齒輪側醇與葉輪間除的變化近似為同數值。因此，下面僅就兩葉輪在節點位置上的間數展開討論。為簡單起見,討論中不考慮軸承游釀的影響。
(3)當轉子按規定方向運轉時，兩葉輪在非追面間原處沒有相碰的危險。為保證兩葉輪不發生碰撞，追面間隙最小值為:8r.nin=OL +δl+δa+δo (m)式中8.1_ 追 面間隙因軸扭轉變形而減小的數值(見式5- 1),m;82-在規定期限內，預計 齒輪側隙因齒面磨損而增大的量,m。由材料力學理論可知，主動葉輪前端面相對于齒輪位置的扭轉角為:,= I6.T(些+Ls+L) (ad)i式中T,主 動軸的輸人扭矩(見式5- 22),N'm;(L3+L)--葉輪后端面至 齒輪位置的長度[參見圖5-8(a),.miG_軸的剪切彈性模量,鋼:G=8.1x 10'Pa;d-軸的平均直徑 ,mo同理，從動葉輪前端面相對于齒輪位置的扭轉角為:2= l6Ta(l+Ls+La) (nd)當兩葉輪在節點上唱合”時，追面問藏因葉輪扭轉變形而減小的數值為:8a1=(A/2)(:+p2)=nG.d.'16Tp;A(L+Lg+La) (m)
(3)當轉子按規定方向運轉時，兩葉輪在非追面間原處沒有相碰的危險。為保證兩葉輪不發生碰撞，追面間隙最小值為:8r.nin=OL +δl+δa+δo (m)式中8.1_ 追 面間隙因軸扭轉變形而減小的數值(見式5- 1),m;82-在規定期限內，預計 齒輪側隙因齒面磨損而增大的量,m。由材料力學理論可知，主動葉輪前端面相對于齒輪位置的扭轉角為:,= I6.T(些+Ls+L) (ad)i式中T,主 動軸的輸人扭矩(見式5- 22),N'm;(L3+L)--葉輪后端面至 齒輪位置的長度[參見圖5-8(a),.miG_軸的剪切彈性模量,鋼:G=8.1x 10'Pa;d-軸的平均直徑 ,mo同理，從動葉輪前端面相對于齒輪位置的扭轉角為:2= l6Ta(l+Ls+La) (nd)當兩葉輪在節點上唱合”時，追面問藏因葉輪扭轉變形而減小的數值為:8a1=(A/2)(:+p2)=nG.d.'16Tp;A(L+Lg+La) (m)
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