罗茨风机轴、人字齿轮的受力情况分析D6090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mn=6、z=62、=1730，分度圆直径d=3900mm，宽度b=60mm；取轴的拉压弹性模量E=200GPa、剪切弹性模量G=79GPa、泊松比=031，则抗弯刚度EI1=20358kNm2（d1=120mm）、EI3=14374kNm2（d3=110mm）、EI4=32572kNm2（d4=240mm），风机叶轮断面尺寸600mm276mm，可认为EI2=，抗扭强度GIP4=25732kNm2。 　　D6090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（a）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（b）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（a）、（b）位置所受力的大小之间，故只须对风机叶轮处于（b）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D6090风机性能曲线知，当风机总压头为441kPa时，轴功率Nd=210kW、v=086、P=Nd/v=2442kW，产生的扭矩m=9552P/n=24298Nm.人字齿轮的轮齿受力情况如所示（从动轮未画出），其中F1=m/d=62415N，F1=F1/cos=65265N，F1=F1gn=23755N，Fn1=F1/cosn=69454N.齿根弯曲疲劳强度为2：F=KaKF1YYfaYsabmna（1）已知F1=62415N，查得Yfa=224、Ysa=175、Y=087、a=17、K=165、Ka=145、F=450MPa，将数据代入式（1）得F=832MPa&l;f。由此分析说明，如果人字齿轮前后齿圈受力均匀，当风机总压头为441kpa时，齿轮齿根不会发生弯曲疲劳变形，故轮齿折断，可能是轴的变形造成齿轮前后齿圈受力不均所致。为此进一步对轴的受力情况进行分析。 　　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（b）位置时，主轴、副轴受力情况如所示（风机总压头取441kPa，图中齿轮轴向力未画出）.由知，主轴在Z、Y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z、y、进行计算。&l;/f。由此分析说明，如果人字齿轮前后齿圈受力均匀，当风机总压头为441kpa时，齿轮齿根不会发生弯曲疲劳变形，故轮齿折断，可能是轴的变形造成齿轮前后齿圈受力不均所致。为此进一步对轴的受力情况进行分析。   　　风机轴的受力情况31主轴沿Z轴方向弯曲变形量z由单位力法（莫尔法）求得主轴沿Z轴方向弯曲变形量z为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，则由式（2）得z=00686mm.扭曲角扭矩造成人字齿前后齿圈相对角位移量为：=1GIp4x0mxxdx（4）已知GIp4=25732kNm2，取x=013m，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Z、Y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e进行估算。接触弹性变形分析见，接触变形接触区域宽度c为2：c=226FB121+2（1-M2E1+1-M2E2）（5）式中：1=2=dsinn2=6657mm，F=2Fn1=138908N，线接触长度B可近似等于齿圈宽度b=60mm（实际线接触长度B应为参与啮合的齿的接触线长度之和，大于齿圈宽度b），则由式（5）得c=0013mm，而e=e1+e2=2e1&l;c，则主轴在z、y轴方向变形使齿轮副参与啮合的轮齿相背离，且都超过齿面接触变形量e，可见人字齿轮前后齿圈受力分布严重不均，后齿圈轮齿受力大。 　　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。&l;/c，则主轴在z、y轴方向变形使齿轮副参与啮合的轮齿相背离，且都超过齿面接触变形量e，可见人字齿轮前后齿圈受力分布严重不均，后齿圈轮齿受力大。   　　结语罗茨风机齿轮是悬臂布置，在高负荷下由于轴沿Z、Y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，Fa2&g;Fa1），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500A，总压头达到491kPa），也未出现齿轮轮齿折断、叶片擦墙板现象。

面临着某些不确定的因素，总体估计，经济指标略增长，空间不会很大。 从宏观经济形势分析，保持平稳发展的客观条件，党的十六大及十届人大已明确要振兴装备工业，全国上下重视装备工业发展的氛围正在形成，行业发展的政策环境4益趋好。，国家！为扩大内需而采取积极的财政政策和稳健的货币政策已明确要保持连续性。国家规划2003年国民经济增；率为8，对机械产品内需拉动仍会起促进作用③分离机械产品的主要应用领域如化工医药冶金食品工业和环保行业，2003年季度出现了较好的发展势头，同步拉动了分离机械产品的订货量。，分离机械行业2003年开局良好，据初步统计，2003年季度工业总产值同比增长5.0，销售收人同比增长5.5，订货总额同比增长40.8，库存总量同比下降29.08，对20的年行业的平稳发展，起到了积极作用。 　　但事物总是相对的，居安思危，由于种种不利因素的存在，切不可对今年行业发展的形势过下乐观，其现山是，场突如其来的非典袭击我国，给整个国民经济的发展带来不可避免同比介所扩大，利润同步滑。流动资金的词转速度较慢，经营凼难的局面没，根本改变。行业企业从总体上来说技术力量薄弱，新产品开发能力后劲不足，2002年的新品开发数量少丁201年。，行业大部分企业为中小型企业，设备老化，生产集中度低，品牌效应多数没有建立，些国有企业改革尚待深化，机制还没，真正转变，劳动生产率较低。因此2002年的经济运行质量不高以及企业所存在的种种弊端，势必会影响2003年的行业走势。 　　综观2003年行业经济运行的有利及不利方面，我们就经常保持居安思危的心态，保持清醒的头脑，步个脚印，花大力气尽最大努力化解各种困难，争取2003年达到稳步发展的预期目标。 　　随着世界经济国际化趋势的加快，企业兼并和重组是必然的发展趋势。企业兼并和重组的结果，就会逐步形成规模经济，规模经济的形成和发展则会产生规模效益，从而形成良性循环。此外，应该鼓励和提倡企业的业化和成套化。国外企业的经验是专业化分工，个企业自己加工制造的零部件越来越少，只生产关键部件，其余都是外办，风机生产厂本身就是个组装厂。 　　除了风机产品之外，广大用户更希望风机厂能承担起工程的总承包。外风机生产厂商的销枵理念是销售的是工程，而不是产品；向用户供货不是单的风机产品，而娃程化的供货。国内浙江上风实业股份有限公司就是按照国外的销售理念来组织产品生产和销售的，这方面他们积累了定的经验，也取得了良好的效果。这样，既满足了用户对交钥匙工程的需求，又最大限度地提高了风机生产企业的利润。这无疑是中小型风机企业的发展方向。收稿期20030603风机国产化发展目榇根据国内外市场未来的需要以及国际上风机产品的发展方向，我国风机产品结构的发展目标为以下个方面。 　　大型风机容量继续增大随着火电石化冶金等工业装置大型化，需要各种类型的大型压缩机鼓风机和通风机。 　　发展高压小流量压缩机随着新型气体密封磁力轴承和无润滑联轴器等新技术的发展，开发超高压压缩机和小流量压缩机。 　　高效化进步研究元流动理论，扩大其应用范围，提高变负荷条牛下风机运行效率。 　　高速小型化随着液体动力旋转气体密封高速气体轴承及磁悬浮轴承等新技术，实现高速小型化。 　　低噪声化对不同种类风机。采用不同方式，降低由于大型化和高速化愈加凸现的噪声问。