了解過電機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的同學(xué)都會發(fā)現(xiàn)，電機(jī)軸承要么采用波形彈墊設(shè)計(jì)，要么采用一端固定一端浮動的設(shè)計(jì)。其目的主要是用以彌補(bǔ)制造偏差和電機(jī)軸熱膨脹帶來的尺寸變化。但這種設(shè)計(jì)大家在齒輪箱里很少見過。大家有思考過為什么嗎，以下幾點(diǎn)與大家共勉。

　　1. 從材料上來講，齒輪箱內(nèi)的零部件基本都是鋼件，熱傳導(dǎo)系數(shù)差異不大，結(jié)構(gòu)也更為剛性，熱傳導(dǎo)和熱膨脹通常較為均勻。而電機(jī)內(nèi)部有鋼，有銅，有鋁，材料復(fù)雜，材料熱膨脹系數(shù)和熱傳導(dǎo)存在差異。

　　2. 齒輪箱里的熱源主要來自于齒輪的嚙合，而齒輪的設(shè)計(jì)通常是長徑比比較小的，因而熱膨脹后尺寸的變化更多的是徑向方向，軸向影響較小。電機(jī)則不同，定轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)通常是長徑比較大，溫度升高時(shí)軸向尺寸變化更明顯。

　　3. 齒輪箱的溫升通常不高，一般在 20°C 至 60°C 范圍內(nèi)，高負(fù)載情況下溫升可能會高一些，但通常比電機(jī)溫升低(電機(jī)溫升一般在50-100℃，甚至更高)。由于溫升較低，齒輪箱軸的軸向熱膨脹量通常小于電機(jī)軸。

(圖片來自于kumera)　

(圖片來自ANSYS)

　　4. 齒輪箱里有良好的散熱介質(zhì)——潤滑油，潤滑油會帶走熱量，讓熱量在整個(gè)箱體內(nèi)分布更均勻。而電機(jī)不論是采用何種冷卻方式，很難做到內(nèi)部熱量分布均勻。

　　綜合以上因素，實(shí)際中齒輪箱軸的熱膨脹量通常在0.1至1mm左右，而電機(jī)的軸向熱膨脹量可能達(dá)到幾毫米。因而電機(jī)軸承通常采用浮動端設(shè)計(jì)，而齒輪箱不需要。

　　但有一點(diǎn)需要注意，雖說大部分齒輪箱軸承不需要浮動端設(shè)計(jì)，但是各零部件公差設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將潛在的熱膨脹量考慮進(jìn)去，如不能彌補(bǔ)熱膨脹量，就要考慮浮動設(shè)計(jì)。