齿轮受力分析专题学习教案

1、会计学1齿轮齿轮(chln)受力分析专题受力分析专题第一页，共19页。 受力情况分析：直齿齿轮受力情况分析：直齿齿轮(chln)受力情况只在两个齿轮受力情况只在两个齿轮(chln)啮合的时候会产生力的作用，啮合齿的受力情况如图所示：力（啮合的时候会产生力的作用，啮合齿的受力情况如图所示：力（Fn）的方向为啮合点的法线方向。）的方向为啮合点的法线方向。Fn可以分解为可以分解为径向力径向力Fr方向的判定：外啮合的径向力有啮合点指向各自的轮心。方向的判定：外啮合的径向力有啮合点指向各自的轮心。圆周力圆周力Ft1、主动轮：方向判定：圆周力对于主动轮来讲是阻力其方向与主动轮在啮合点处的运动方向相反。、主

2、动轮：方向判定：圆周力对于主动轮来讲是阻力其方向与主动轮在啮合点处的运动方向相反。2、从动轮：方向判定：圆周力对于从动轮来讲是动力其方向与主动轮的方向相反既与从动轮在啮合点处的运动方向一致。、从动轮：方向判定：圆周力对于从动轮来讲是动力其方向与主动轮的方向相反既与从动轮在啮合点处的运动方向一致。一、直齿齿轮一、直齿齿轮(chln)的受力分析：的受力分析：主反从同主反从同外啮合平面图画法第1页/共19页第二页，共19页。外啮合平面图画法外啮合(nih)第2页/共19页第三页，共19页。内啮合平面图画法主动轮从动轮Fr1Fr2Ft1Ft2Fr2Fr1n2n1Ft1Ft2内啮合(nih)第3页/共1

3、9页第四页，共19页。Fr1Fr2n1v2Ft1Ft2齿轮齿条(ch tio)传动第4页/共19页第五页，共19页。圆柱直齿轮和圆柱斜齿轮的优缺点比较：圆柱直齿轮和圆柱斜齿轮的优缺点比较： 圆柱直齿轮用于平行轴传动，齿轮啮合与退出时沿着齿宽同时进行，容易产生冲击，振动和噪音。圆柱直齿轮用于平行轴传动，齿轮啮合与退出时沿着齿宽同时进行，容易产生冲击，振动和噪音。 圆柱斜齿轮除可用于平行中传动，还可用于交叉轴传动（螺旋齿轮机构）其特点：重合系数大，传动平稳，齿轮强度圆柱斜齿轮除可用于平行中传动，还可用于交叉轴传动（螺旋齿轮机构）其特点：重合系数大，传动平稳，齿轮强度(qingd)高，适于重负载，相

4、比直齿而言：斜齿有轴向力。高，适于重负载，相比直齿而言：斜齿有轴向力。 第5页/共19页第六页，共19页。二、斜齿轮二、斜齿轮(chln)的受力的受力分析分析 受力情况分析：直齿齿轮受力情况只在两个齿轮啮合的时候会产生受力情况分析：直齿齿轮受力情况只在两个齿轮啮合的时候会产生(chnshng)力的作用，啮合齿的受力情况如图所示：力（力的作用，啮合齿的受力情况如图所示：力（Fn）的方向为啮合点的法线方向。）的方向为啮合点的法线方向。Fn可以分解为可以分解为径向力径向力Fr方向的判定：外啮合的径向力有啮合点指向各自的轮心。方向的判定：外啮合的径向力有啮合点指向各自的轮心。圆周力圆周力Ft方向的判定

5、：同直齿圆柱齿轮传动一致，主反从同。方向的判定：同直齿圆柱齿轮传动一致，主反从同。轴向力轴向力Fx方向的判定：主动轮的左右手定则来判定。方向的判定：主动轮的左右手定则来判定。主动轮主动轮(dngln)的左右手定则：主动轮的左右手定则：主动轮(dngln)右旋用右手、左旋用左手，四指弯曲的方向右旋用右手、左旋用左手，四指弯曲的方向与主动轮与主动轮(dngln)的回转方向一致，大拇指所指的方向既是主动轮的回转方向一致，大拇指所指的方向既是主动轮(dngln)的轴向力方向，的轴向力方向，从动轮从动轮(dngln)的轴向力方向与主动轮的轴向力方向与主动轮(dngln)的轴向力方向相反。的轴向力方向相反

6、。第6页/共19页第七页，共19页。第7页/共19页第八页，共19页。主动(zhdng)从动(cngdng)练习练习(linx)：第8页/共19页第九页，共19页。主动主动从动从动三、锥齿轮的受力分析三、锥齿轮的受力分析(fnx)第9页/共19页第十页，共19页。练习练习(linx)：第10页/共19页第十一页，共19页。四、蜗杆传动受力分析四、蜗杆传动受力分析(fnx)：Fn可以分解为可以分解为径向力径向力Fr方向的判定：外啮合的径向力有啮合点指向各自的轴心。方向的判定：外啮合的径向力有啮合点指向各自的轴心。圆周力圆周力Ft方向的判定：同直齿圆柱齿轮传动一致，主反从同。方向的判定：同直齿圆柱

7、齿轮传动一致，主反从同。轴向力轴向力Fx蜗杆的左右手定则：蜗杆右旋用右手、左旋用左手，四指弯曲的方向与蜗杆的回转方向蜗杆的左右手定则：蜗杆右旋用右手、左旋用左手，四指弯曲的方向与蜗杆的回转方向一致，大拇指所指的方向既是蜗杆的轴向力方向，蜗轮的轴向力方向与主动轮的轴向力一致，大拇指所指的方向既是蜗杆的轴向力方向，蜗轮的轴向力方向与主动轮的轴向力方向相反。方向相反。方向的判定：蜗杆的左右手定则来判定。方向的判定：蜗杆的左右手定则来判定。 在分析在分析(fnx)蜗杆和蜗轮受力方向时，必须先指明主动轮和从动轮（一般蜗杆为主动轮）；蜗杆或蜗轮的旋向：左旋或右旋；蜗杆的转向和位置蜗杆和蜗轮受力方向时，必须

8、先指明主动轮和从动轮（一般蜗杆为主动轮）；蜗杆或蜗轮的旋向：左旋或右旋；蜗杆的转向和位置第11页/共19页第十二页，共19页。练习练习(linx)：第12页/共19页第十三页，共19页。 传动中，蜗杆传动中，蜗杆(左旋左旋)主动，转向如图所示。圆柱齿轮主动，转向如图所示。圆柱齿轮(chln)为斜齿轮为斜齿轮(chln)，为使，为使、轴的轴向力平衡轴的轴向力平衡，试确定：，试确定：(1)蜗轮蜗轮2的螺旋线方向；的螺旋线方向；(2)齿轮齿轮(chln)3、4螺旋线方向；螺旋线方向；(3)蜗轮蜗轮2和齿轮和齿轮(chln)3所受轴向力方向；所受轴向力方向；(4) 轴上圆锥齿轮轴上圆锥齿轮(chln)

9、6应放置在左边的位置应放置在左边的位置1或是或是右边右边 的位置的位置2？(5)在图上画出在图上画出5轮所受力的方向；轮所受力的方向；综合题综合题第13页/共19页第十四页，共19页。341265位置1位置2第14页/共19页第十五页，共19页。341265位置1位置2Fa1Fa2Fr1Fr2Ft1Ft2Fa3Fa4Ft4Ft3Fa5Fa6Ft5Ft6第15页/共19页第十六页，共19页。五五 两级圆柱齿轮传动两级圆柱齿轮传动(chundng)(chundng)的情况的情况输入输入(shr)轴轴输出输出(shch)轴轴中间轴中间轴n1n2n3Fa1Fa21234Fa3中间轴上两个齿轮的轴向力方向相反，减轻中间轴和轴承的受力中间轴上两个齿轮的轴向力方向相反，减轻中间轴和轴承的受力n3第16页/共19页第十七页，共19页。六六 锥柱两级齿轮传动锥柱两级齿轮传动(chundng)(chundng)的情况的情况输