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齒輪傳動(dòng)受力分析
齒輪傳動(dòng)的受力分析是進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的前提,也是為軸的設(shè)計(jì)和軸承的選擇做準(zhǔn)備,必須能夠掌握。下面iHF合發(fā)齒輪廠家為您簡單介紹一下。
發(fā)布日期:2020 - 06 - 29 11:23:59

齒輪傳動(dòng)的受力分析是進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算的前提,也是為軸的設(shè)計(jì)和軸承的選擇做準(zhǔn)備,必須能夠掌握。下面iHF合發(fā)齒輪廠家為您簡單介紹一下。

如果忽略齒面間的摩擦力,則認(rèn)為只有法向力Fn作用于嚙合齒輪之間,其方向沿嚙合線垂直作用于齒面,其作用點(diǎn)常簡化為作用于P節(jié)點(diǎn)的集中力,法向力Fn分解為相互作用的力Fn正交圓周力Ft、徑向力Fr和(或)軸向力Fa。具體計(jì)算公式及主、從動(dòng)齒輪受力關(guān)系見表11-1。

齒輪傳動(dòng)

表11-1齒輪傳動(dòng)受力計(jì)算公式及對應(yīng)關(guān)系


1.直齒輪傳動(dòng):法向力Fn的作用面與端面平行,其分量僅為周向力Ft和徑向力Fr,無軸向分量Fa。

2.斜齒輪傳動(dòng):法向力Fn作用在法向面上,節(jié)圓柱切面與法向面夾角為壓力角αn=20°,法向面與端面夾角為螺旋角β。角度β導(dǎo)致軸向分量Fa=Fttanβ。

3.直齒錐齒輪傳動(dòng):法向力Fn作用在齒寬中點(diǎn)法向平面上,節(jié)錐切面間的夾角為壓力角α,垂直于軸線的平面間的夾角為節(jié)錐角δ。δ的大小決定了軸向力的大小Fa=tanαsinδ。

一、力計(jì)算說明:

首先根據(jù)齒輪傳遞的功率,計(jì)算主動(dòng)齒輪的扭矩T1=9.55×106 P1/n1,用公式Ftl=2T1/d1計(jì)算齒輪上的周向力分量,然后用相應(yīng)的公式計(jì)算徑向力Fr、軸向力Fa和法向力Fn。


齒輪傳動(dòng)

二、力方向識(shí)別說明:

1.圓周力Ft:Ft1對主動(dòng)齒輪形成阻力轉(zhuǎn)矩,阻力轉(zhuǎn)矩與主動(dòng)齒輪運(yùn)動(dòng)方向相反;Ft2對從動(dòng)齒輪形成阻力轉(zhuǎn)矩,阻力轉(zhuǎn)矩與從動(dòng)齒輪運(yùn)動(dòng)方向相同。

2.徑向力Fr:對于外齒輪,沿徑向線指向旋轉(zhuǎn)中心;對于內(nèi)齒輪,沿徑向線遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心。

3.軸向力Fa:對于斜齒輪,軸向力沿軸方向,箭頭指向工作齒面。對于驅(qū)動(dòng)斜齒輪,F(xiàn)a1還可以使用左右螺旋法則:根據(jù)驅(qū)動(dòng)輪輪齒的旋轉(zhuǎn)方向,左手伸出左手,右手伸出右手,握住軸,四個(gè)手指指向驅(qū)動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)方向,拇指指向主動(dòng)輪軸向力Fa1方向,被動(dòng)輪Fa2方向與Fa1方向相反。對于錐齒輪,軸向力是沿著軸的,箭頭指向大端。也就是說,錐齒輪的軸向力總是使兩個(gè)錐齒輪有分離的傾向。

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