仇静，常方坡，刘海林，袁正，刘志新

（安徽合力股份有限公司，安徽 合肥 230601）

引言

随着对噪音水平的要求越来越高，斜齿轮的使用日益广泛，尤其在电动车类的产品中。在使用平行轴斜齿轮的齿轮箱中，齿轮轴和传动轴既承受轴向力又承受径向力，因此承受轴向力较大的轴的支撑常选用圆锥滚子轴承。在圆锥滚子轴承的使用中，发现预紧力过大，齿轮箱容易在使用初期出现异响、轴承损坏。因此，使用圆锥滚子轴承时，需要给予合适的预紧力，不当的预紧甚至成为早期齿轮箱损坏的直接原因。

1 圆锥轴承预紧概述

图1 为圆锥滚子轴承的寿命与轴向游隙的关系图[1]，当对轴承进行适当预紧时，轴承的寿命最长；若预紧力过大，则轴承寿命急剧下降；若预紧力过小，轴承的轴向游隙较大时，同样寿命较短。所以如何确定轴向预紧力，成为使用圆锥滚子轴承需要解决的重要问题。在装配过程中，如何有效控制并便捷地完成预紧，也成为许多企业和科研机构关注的问题。

图1 圆锥轴承的寿命和轴向游隙的关系

2 齿轮受力分析

如图2 所示，双联齿轮轴上背对背安装着两个圆锥滚子轴承，对双联齿轮轴进行定位，在圆锥滚子轴承2 的内圈外装有锁紧螺母，预紧双联齿轮轴上的圆锥滚子轴承。齿轮轴通过两个斜齿轮传递功率，圆锥滚子轴承1 和圆锥滚子轴承2 和同时承受轴向力和径向力。

图2 齿轮轴结构图

为了确定圆锥滚子轴承1 和圆锥滚子轴承2 的轴向预紧力，需对双联齿轮轴上的每对齿轮进行受力分析，计算出每个圆锥滚子轴承所受的轴向力和径向力，最后根据轴向力确定圆锥滚子轴承轴向预紧力的大小。……