最全的齿轮受力.pdf

一、轮齿的受力分析一、轮齿的受力分析 10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 cos 2 cos 1 1t n d TF F 法向力（合力）法向力（合力） O2 2 （从动）（从动） O1 N1 N2 tt 1 （主动）（主动） T1 c d1 2 d2 2 Fn Fn O2 O1 t t 1 （主动）（主动） N1 N2 c d1 2 Fn 1 1 t 2 d T F 圆周力圆周力 Ft tan 2 tan 1 1 tr d T FF径向力径向力 Fr 方向：方向： 10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 圆周力圆周力Ft主反从同主反从同 径向力径向力Fr指向各自的轮心指向各自的轮心 注：注： 扭矩公式：扭矩公式：T=9550P/n T是扭矩，单位是扭矩，单位Nm P是输出功率，单位是输出功率，单位KW n是电机转速，单位是电机转速，单位r/min n / 9550P T1n / 9550PT1n / 9550PT1T 直齿圆柱齿轮强度计算1 图示直齿圆柱齿轮，轮图示直齿圆柱齿轮，轮1 1主动，转向如图，试在图中标出主动，转向如图，试在图中标出F Ft1 t1 F Ft2 t2 F Fr1 r1 F Fr2r2的方向。 的方向。 F Ft1 t1 F Ft2 t2 F Fr1 r1 F Fr2 r2 10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 1 2 1 2 F Fr1 r1 F Fr2 r2 F Ft1 t1 F Ft2 t2 10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 一、轮齿的受力分析一、轮齿的受力分析 主动轮轮齿左旋（或右旋）伸左手（或右手），四指沿着主动轮的转向握主动轮轮齿左旋（或右旋）伸左手（或右手），四指沿着主动轮的转向握 住轴线，大拇指所指即为主动轮所受的住轴线，大拇指所指即为主动轮所受的Fa1的方向，的方向，Fa2与与Fa1方向相反。方向相反。 圆周力圆周力Ft主反从同主反从同 径向力径向力Fr指向各自的轮心指向各自的轮心 d1 1T1 1 1 t 2 d T F 1 1 ta tan2 tan d T FF cos 2 cos 1 1t d TF F cos tan2 tan 1 n1 nr d T FF coscos 2 cos n1 1 n n d TF F F Ft Fa n Fn c Fr Ft Fn Fa Fr t F Ft Fa Fn Fr t b bF n 1 1 2 coscos tb T d 一、轮齿的受力分析一、轮齿的受力分析 10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 轴向力轴向力Fa主动轮左右手螺旋定则主动轮左右手螺旋定则 1 2 1 2 直齿圆柱齿轮强度计算1 图示平行轴斜齿轮传动，轮图示平行轴斜齿轮传动，轮1 1主动，转动方向如图所示。试在图中标出主动，转动方向如图所示。试在图中标出 F Ft1 t1 F Ft2 t2 F Fr1 r1 F Fr2 r2 Fa1 Fa2的方向。 的方向。 F Ft1 t1 F Ft2 t2 F Fr1 r1 F Fr2 r2 F Fr1 r1 F Fr2 r2 F Ft1 t1 F Ft2 t2 F Fa1 a1 F Fa2 a2 F Fa1 a1 n n1 1 F Fa2 a2 10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 n n1 1 图示展开式二级齿轮传动，轮图示展开式二级齿轮传动，轮主动，转动方向如图所示。试在图中标主动，转动方向如图所示。试在图中标 出出轴轴上上轴向力的轴向力的方向方向, , 注意注意螺旋角旋向螺旋角旋向的选择。的选择。 结论：在结论：在展开式二级齿轮传动中，欲使展开式二级齿轮传动中，欲使中间轴中间轴上的上的轴向力相互抵消轴向力相互抵消一一 部分，应将中间轴上两齿轮设计为部分，应将中间轴上两齿轮设计为旋向相同旋向相同。 1 2 3 4 1 2 3 4 F Fa1 a1 F Fa2 a2 F Fa3 a3 F Fa4 a4 F Fa3 a3 F Fa1 a1 F Fa2 a2 F Fa4 a4 10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 二、轮齿的受力分析二、轮齿的受力分析 10-8 标准锥齿轮传动的强度计算标准锥齿轮传动的强度计算 直齿圆柱齿轮强度计算1 Fn Ft Fr 圆周力圆周力， 主反从同主反从同 径向力径向力， 指向各自的轮心指向各自的轮心 Fa轴向力轴向力 F Fr1 r1 F Ft1 t1 F Fa1 a1 n n1 1 1 2 F Ft2 t2 F Fr2 r2 F Fa2 a2 指向锥齿的大端指向锥齿的大端 10-8 标准锥齿轮传动的强度计算标准锥齿轮传动的强度计算 二、轮齿的受力分析二、轮齿的受力分析 1 1 2 m t d T F 121 costan tar FFF 121 sintan tra FFF F 课堂练习：课堂练习： 图示同轴式二级齿轮减速器，轮图示同轴式二级齿轮减速器，轮1 1主动，转动方向如图所示。主动，转动方向如图所示。 试在图中：试在图中：标出标出轴轴上两齿轮的上两齿轮的螺旋角旋向，螺旋角旋向，使使轴轴上的上的轴向轴向 力相互抵消。力相互抵消。标出各齿轮上的标出各齿轮上的轴向力轴向力F Fa1 a1、 、F Fa2 a2、 、F Fa3 a3、 、F Fa4 a4。 。 n n1 1 1 2 3 4 10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 普通蜗杆传动的承载能力计算2 二、蜗杆传动的受力分析二、蜗杆传动的受力分析 11-4 普通蜗杆传动的承载能力计算普通蜗杆传动的承载能力计算 1 1 21 2 d T FF at tan 221trr FFF 2 2 21 2 d T FF ta 圆周力圆周力Ft主反从同主反从同 径向力径向力Fr指向各自的轮心指向各自的轮心 主动轮轮齿左旋（或右旋）伸左手（或右手），四指沿着主动轮轮齿左旋（或右旋）伸左手（或右手），四指沿着 主动轮的转向握住轴线，大拇指所指即为主动轮所受的主动轮的转向握住轴线，大拇指所指即为