《電機軸承應用技術》的升級版

《齒輪箱軸承應用技術》

    2020-2021年的兩年間，我們分別出版了《電機軸承應用技術》和《電機軸承故障診斷與分析》兩本書，系統的闡述了電機軸承選型、設計、安裝、維護、潤滑、振動監測等方面的技術知識。

    兩本書的相繼出版，獲得了廣大讀者的支持。同時我們也獲得了讀者的反饋，希望能夠把整個軸承應用知識從電機擴展到其他工業設備，因此，我們利用過去一年的時間，撰寫了這本同系列的叢書：《齒輪箱軸承應用技術》。該書去年成書，但是因為年初疫情的原因，圖書的出版被耽擱了一段時間。在機械工業出版社各位編輯老師的大力協助下，現在終于正式出版了。

    電機是最簡單的雙支撐單軸機械系統。因此電機的軸承應用技術是在這樣一個簡單的軸系統中施展的。與電機軸系統相比，齒輪箱的軸系統就顯得更加復雜。

    一般而言，齒輪箱內最少也是雙軸系統，其中三軸、四軸甚至更多軸組成的多軸系統也十分常見。而多軸系統被布置在同一個齒輪箱箱體中，彼此也會產生更多直接和間接地影響。這就使得齒輪箱軸承的應用與電機相比，要復雜的多。

    齒輪箱是實現轉速、轉矩轉化的機械裝置，因此齒輪箱中各個軸的轉速，轉矩各不相同。

    齒輪箱軸各個軸的轉速不同，但是由同時位于一個箱體之中。不同轉速的齒輪軸上的軸承轉速也不同，從高速軸到低速軸，因此軸承的轉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，轉速不同，而在齒輪箱中又要共享齒輪油潤滑，因此軸承的潤滑成為齒輪箱軸承應用中的一個難點。

    齒輪箱各個軸的轉矩不同，而每個軸上的齒輪節徑不同，這就導致每個軸上軸承的實際受力不同。因此，齒輪箱每個軸系上軸承的受力、負載以及轉速情況的分析也更復雜，這也導致齒輪箱的校核計算比電機的單軸系統復雜得多。

    也正是由于齒輪箱的受力、轉速等不同，往往齒輪箱內部軸承的選型也不同。由于齒輪箱系統中軸向力是經常出現的，因此對于能承受軸向負荷的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承等的使用比電機中更加頻繁。這就需要在選型的時候考慮到預負荷（預游隙）。同時，軸系統的徑向、軸向移動影響著齒輪的嚙合，因此對于承受軸向、徑向負荷時軸系統的位移要求比較嚴格。經常還要考慮殼體等的彈性形變等。其中要有大量的軸承預負荷計算以及安裝過程中的測量。

    齒輪箱本身類型不同，也導致了齒輪箱軸系統的要求不同，內部受力不同，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用的難度。

    上面僅僅簡單了列舉了幾個齒輪箱軸承應用技術的難點。這些技術難點都是齒輪箱結構的要求。《齒輪箱軸承應用技術》一書對齒輪箱軸承應用的上述問題做了詳盡的介紹。希望這些信息對齒輪箱工程師和軸承工程師具有參考價值。

    除了齒輪箱特有的相關技術內容以外，對于電機工程師而言，這本書可以被看做軸承應用技術的升級版。除了通用的電機軸承應用技術之外，以下這些延伸知識也可以在《齒輪箱軸承應用技術》一書中找到：

軸承游隙的計算。在《電機軸承應用技術》一書中，我們闡述了電機軸承游隙選擇的原則，以及一般的選型建議。但是對于游隙的詳細計算并未展開。而這部分內容在《齒輪箱軸承應用技術》一書中給出了詳細的計算介紹，并且給出了計算清單，以供使用。對于齒輪箱工程師而言，這個計算非常常用。

軸承轉速的校核。在《電機軸承應用技術》一書中，我們給出了軸承轉速的定義介紹，同時給出了通常的選型原則和建議。提出了“參考轉速在改善潤滑的情況下有可能超越”。在《齒輪箱軸承應用技術》一書中，我們對這個超越的極限計算給出了詳細的介紹。

軸承的發熱計算。在《電機軸承故障診斷與分析》中，我們給出了一定的軸承發熱計算介紹。在《齒輪箱軸承應用技術》中，我們補充了所需潤滑油量計算。

軸承的油潤滑。在《電機軸承應用技術》中，我們著重介紹了脂潤滑的相關技術。在《齒輪箱軸承應用技術》一書中，我們加入了油潤滑的相關技術介紹。其中包括潤滑油量的選擇、潤滑油路的設計等等相關技術內容。

除了上述內容，本書中還補充了更多的其他相關信息。

這些內容大部分都是軸承的通用技術，之所以在電機系列的書籍中沒有涉及，僅僅是因為使用場景并不是那么頻繁。對于需要上述這些內容的工程師，您可以從《齒輪箱軸承應用技術》一書中找到。

由于作者水平所限，書中難免出現一些錯誤和紕漏，在此懇請廣大工程技術人員批評指正。

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

機械工業出版社的各位編輯，由于齒輪箱的特殊性，本書中出現了大量的齒輪箱結構圖。為了保證圖片的清晰，出版社的各位編輯花了大量的時間對圖片進行了重新描圖；

在成書過程中，協助完成部分內容的編者，感謝各位的時間和精力；

感謝各位公眾號的讀者，是你們的支持和鼓勵讓我們有了將這本書完成的動力；

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助！

感謝所有支持我們的人，謝謝你們！

王勇，趙明 敬上！

現在，本書已經在各大電商平臺正式上架，各位讀者如需購買，請登錄各大電商平臺，搜索本書書名《齒輪箱軸承應用技術》即可！