冶金齒輪箱的種類與應(yīng)用非常廣泛，主要通過(guò)齒輪間的嚙合與傳動(dòng)作用來(lái)實(shí)現(xiàn)加速、減速、改變傳動(dòng)方向、改變轉(zhuǎn)動(dòng)力矩或分配動(dòng)力，以滿足各種冶金設(shè)備動(dòng)力傳動(dòng)的需求。冶金齒輪箱不僅用于各種主機(jī)設(shè)備，如棒線材、型材或板材的粗扎、精軋和立輥等主傳動(dòng)齒輪箱，而且也用于眾多輔機(jī)設(shè)備傳動(dòng)系統(tǒng)，如飛剪、卷取機(jī)、穿孔機(jī)、縱切機(jī)以及輸送滾道等。作為最關(guān)鍵的冶金設(shè)備之一，冶金齒輪箱能否穩(wěn)定可靠地運(yùn)行關(guān)系到整條生產(chǎn)線能否正常工作，一旦其出現(xiàn)故障將導(dǎo)致嚴(yán)重后果。冶金齒輪箱通常處于重負(fù)載、沖擊載荷、高或低轉(zhuǎn)速、高溫或高污染等苛刻運(yùn)行環(huán)境，正是由于工作環(huán)境的特殊性及連續(xù)可靠的工作需求，冶金齒輪箱對(duì)配用的軸承提出了更為嚴(yán)格的要求。采用高性能的軸承，正確選擇軸承選型、公差配合、初始游隙以及安裝尺寸是確保齒輪箱連續(xù)可靠工作的前提條件。
軸承選型
1.選擇適合的軸承類型
冶金齒輪箱軸承一般采用雙列滾子軸承組合來(lái)滿足重負(fù)載和大功率的動(dòng)力傳動(dòng)需求。滾子軸承以圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承及調(diào)心滾子軸承為主。冶金齒輪箱采用何種類型的軸承應(yīng)由齒輪軸的受力工況及各類軸承的特點(diǎn)決定。雙列圓錐滾子軸承具有良好的徑向與軸向復(fù)合載荷能力，軸承內(nèi)部游隙可調(diào)整，而且利于增強(qiáng)傳動(dòng)系統(tǒng)剛性，因此圓錐滾子軸承是冶金齒輪箱設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的軸承類型。但圓錐滾子軸承也有不足之處，例如價(jià)格較高且不具備自調(diào)心和抗偏心能力，因此冶金齒輪箱也大量選用其他類型的軸承，如調(diào)心或圓柱滾子軸承。
冶金齒輪箱經(jīng)常混用不同類型的軸承以達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。與圓錐滾子軸承相比，調(diào)心滾子軸承成本較低，在特定受力條件下該軸承也能承受徑軸向復(fù)合載荷。調(diào)心滾子軸承最大的優(yōu)點(diǎn)是具備自調(diào)心能力，可在偏心條件下正常工作。當(dāng)軸承外型尺寸相近，選用雙列圓柱滾子軸承可獲得更高的徑向承載能力，但該類型軸承不能承受軸向載荷。通常在徑向與軸向復(fù)合載荷條件選用圓柱滾子軸承時(shí)，需要采用添加止推軸承或其他類型的軸承來(lái)承受軸向負(fù)載。
2.雙列圓錐滾子軸承組合方式
采用雙列圓錐滾子軸承組合時(shí)，軸承一端通常設(shè)為“固定端”， 即軸承內(nèi)外圈端面均被頂緊不留間隙，起到軸向定位并承受軸向負(fù)載作用；另一端軸承為“浮動(dòng)端”，用來(lái)吸收齒輪軸熱膨脹及累積公差?！案?dòng)端”軸承只承受徑向載荷，軸承外圈端面與軸承座端蓋及擋肩應(yīng)預(yù)留足夠間隙，以抵消受熱膨脹后齒輪軸發(fā)生軸向位移，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。為提高傳遞扭距，冶金齒輪箱大量選用斜齒輪的嚙合方式。在重載條件下，斜齒輪不易產(chǎn)生沖擊振動(dòng)噪聲、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且承載能力較大，因此斜齒輪在重載傳動(dòng)條件下優(yōu)于直齒輪傳動(dòng)。
軸承選型
1.選擇適合的軸承類型
冶金齒輪箱軸承一般采用雙列滾子軸承組合來(lái)滿足重負(fù)載和大功率的動(dòng)力傳動(dòng)需求。滾子軸承以圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承及調(diào)心滾子軸承為主。冶金齒輪箱采用何種類型的軸承應(yīng)由齒輪軸的受力工況及各類軸承的特點(diǎn)決定。雙列圓錐滾子軸承具有良好的徑向與軸向復(fù)合載荷能力，軸承內(nèi)部游隙可調(diào)整，而且利于增強(qiáng)傳動(dòng)系統(tǒng)剛性，因此圓錐滾子軸承是冶金齒輪箱設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮的軸承類型。但圓錐滾子軸承也有不足之處，例如價(jià)格較高且不具備自調(diào)心和抗偏心能力，因此冶金齒輪箱也大量選用其他類型的軸承，如調(diào)心或圓柱滾子軸承。
冶金齒輪箱經(jīng)常混用不同類型的軸承以達(dá)到最優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。與圓錐滾子軸承相比，調(diào)心滾子軸承成本較低，在特定受力條件下該軸承也能承受徑軸向復(fù)合載荷。調(diào)心滾子軸承最大的優(yōu)點(diǎn)是具備自調(diào)心能力，可在偏心條件下正常工作。當(dāng)軸承外型尺寸相近，選用雙列圓柱滾子軸承可獲得更高的徑向承載能力，但該類型軸承不能承受軸向載荷。通常在徑向與軸向復(fù)合載荷條件選用圓柱滾子軸承時(shí)，需要采用添加止推軸承或其他類型的軸承來(lái)承受軸向負(fù)載。
2.雙列圓錐滾子軸承組合方式
采用雙列圓錐滾子軸承組合時(shí)，軸承一端通常設(shè)為“固定端”， 即軸承內(nèi)外圈端面均被頂緊不留間隙，起到軸向定位并承受軸向負(fù)載作用；另一端軸承為“浮動(dòng)端”，用來(lái)吸收齒輪軸熱膨脹及累積公差?！案?dòng)端”軸承只承受徑向載荷，軸承外圈端面與軸承座端蓋及擋肩應(yīng)預(yù)留足夠間隙，以抵消受熱膨脹后齒輪軸發(fā)生軸向位移，詳細(xì)結(jié)構(gòu)如圖1所示。為提高傳遞扭距，冶金齒輪箱大量選用斜齒輪的嚙合方式。在重載條件下，斜齒輪不易產(chǎn)生沖擊振動(dòng)噪聲、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且承載能力較大，因此斜齒輪在重載傳動(dòng)條件下優(yōu)于直齒輪傳動(dòng)。
