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齿轮传动受力分析
齿轮传动的受力分析是进行强度计算的前提,也是为轴的设计和轴承的选择做准备,必须能够掌握。下面iHF合发齿轮厂家为您简单介绍一下。
发布日期:2020 - 06 - 29 11:23:59

齿轮传动的受力分析是进行强度计算的前提,也是为轴的设计和轴承的选择做准备,必须能够掌握。下面iHF合发齿轮厂家为您简单介绍一下。

如果忽略齿面间的摩擦力,则认为只有法向力Fn作用于啮合齿轮之间,其方向沿啮合线垂直作用于齿面,其作用点常简化为作用于P节点的集中力,法向力Fn分解为相互作用的力Fn正交圆周力Ft、径向力Fr和(或)轴向力Fa。具体计算公式及主、从动齿轮受力关系见表11-1。

齿轮传动

表11-1齿轮传动受力计算公式及对应关系


1.直齿轮传动:法向力Fn的作用面与端面平行,其分量仅为周向力Ft和径向力Fr,无轴向分量Fa。

2.斜齿轮传动:法向力Fn作用在法向面上,节圆柱切面与法向面夹角为压力角αn=20°,法向面与端面夹角为螺旋角β。角度β导致轴向分量Fa=Fttanβ。

3.直齿锥齿轮传动:法向力Fn作用在齿宽中点法向平面上,节锥切面间的夹角为压力角α,垂直于轴线的平面间的夹角为节锥角δ。δ的大小决定了轴向力的大小Fa=tanαsinδ。

一、力计算说明:

首先根据齿轮传递的功率,计算主动齿轮的扭矩T1=9.55×106 P1/n1,用公式Ftl=2T1/d1计算齿轮上的周向力分量,然后用相应的公式计算径向力Fr、轴向力Fa和法向力Fn。


齿轮传动

二、力方向识别说明:

1.圆周力Ft:Ft1对主动齿轮形成阻力转矩,阻力转矩与主动齿轮运动方向相反;Ft2对从动齿轮形成阻力转矩,阻力转矩与从动齿轮运动方向相同。

2.径向力Fr:对于外齿轮,沿径向线指向旋转中心;对于内齿轮,沿径向线远离旋转中心。

3.轴向力Fa:对于斜齿轮,轴向力沿轴方向,箭头指向工作齿面。对于驱动斜齿轮,Fa1还可以使用左右螺旋法则:根据驱动轮轮齿的旋转方向,左手伸出左手,右手伸出右手,握住轴,四个手指指向驱动轮的旋转方向,拇指指向主动轮轴向力Fa1方向,被动轮Fa2方向与Fa1方向相反。对于锥齿轮,轴向力是沿着轴的,箭头指向大端。也就是说,锥齿轮的轴向力总是使两个锥齿轮有分离的倾向。

关键字: 齿轮传动
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