齿轮受力分析例题

1、d11FFtFanFncFrFtFnFaFrtFFtFXFnFrtb bFn授课人：牛平平授课人：牛平平时时 间：间：东海中等专业学校n1主动主动从动从动n2Ft1Ft2Fr1Fr2Ft1Ft2n1n2从动从动主动主动Fr2Fr1O2O11 1、直齿圆柱齿轮（无轴向力）、直齿圆柱齿轮（无轴向力）主动轮上的圆周力主动轮上的圆周力F Ft t与其速度方向相反；与其速度方向相反；从动轮上的圆周力从动轮上的圆周力F Ft t与其速度方向相同，与其速度方向相同，径向力径向力F Fr r由啮合点指向各轮的轮心由啮合点指向各轮的轮心。主反从同主反从同东海中等专业学校n1主动主动从动从动n2Ft1Ft2n1n

2、2从动从动主动主动Fr2Fr1Fx1Fx2O2O1Fx1Fx2Ft1Ft22 2、斜齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮Ft 、Fr的判定与直齿轮相同。的判定与直齿轮相同。 轴向力轴向力Fx1左旋用左手左旋用左手；右旋用右手判断。从动轮；右旋用右手判断。从动轮Fx2与其相反。与其相反。Fr1Fr2Ft 主反从同主反从同主动轮主动轮东海中等专业学校3、 直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮n1n2Fr1Fr2Fx1Fx2主动主动从动从动Ft1Ft2OFt 、 Fr的判定与直齿轮相同。的判定与直齿轮相同。轴向力轴向力Fx由接触点指向大端。由接触点指向大端。Ft 主反从同主反从同东海中等专业学校n1Fx1n2n1Fr1Fr

3、2Ft2Ft1Fx2Fr1Fr2n212214 4、蜗杆传动、蜗杆传动Ft 、 Fr的判定与直齿轮相同。的判定与直齿轮相同。轴向力轴向力Fx1与与Ft2方向相反，方向相反， Fx2与与Ft1方向相反。方向相反。Ft 主反从同主反从同东海中等专业学校 受力名称受力名称齿轮类型齿轮类型圆周力圆周力Ft径向力径向力Fr轴向力轴向力Fx直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动直齿圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮传动蜗杆蜗轮传动蜗杆蜗轮传动5 5、各种齿轮传动受力分析比较、各种齿轮传动受力分析比较 对主动轮来说是对主动轮来说是阻力，其方向与阻力，其方向与主动轮在啮合点主动轮在啮合点处的运

4、动方向相处的运动方向相反；对从动轮来反；对从动轮来说是动力，其方说是动力，其方向与从动轮在啮向与从动轮在啮合点处的运动方合点处的运动方向一致向一致由啮合点由啮合点指向轮心指向轮心无无主动轮左（右）主动轮左（右）手定则（即大拇手定则（即大拇指指向为指指向为F Fx1x1的方的方向）向） F Fx2x2= = F Fx1x1由接触点指由接触点指向大端向大端F Fx1x1与与F Ft2t2方向相反，方向相反， F Fx2x2与与F Ft1t1方向相反方向相反（主反从同）东海中等专业学校例题1 传动中，蜗杆传动中，蜗杆(左旋左旋)主动，转向如图所示。圆柱齿轮为斜齿轮，为使主动，转向如图所示。圆柱齿轮为

5、斜齿轮，为使、轴的轴向力平衡，试确定：轴的轴向力平衡，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3、4螺旋线方向；螺旋线方向； (3)蜗轮蜗轮2和齿轮和齿轮3所所受轴向力方向；受轴向力方向； (4) 轴上圆锥齿轮轴上圆锥齿轮6应放置在左边的位置应放置在左边的位置1或是右边或是右边 的的位置位置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。341265位置1位置2东海中等专业学校341265位置1位置2Fx1Fx2Fr1Fr2Ft1Ft2Fx3Fx4Ft4Ft3Fx5Fx6Ft5Ft6 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

6、为斜齿轮，为使主动，转向如图所示。圆柱齿轮为斜齿轮，为使、轴的轴向力平衡，轴的轴向力平衡，例题1(1)蜗轮蜗轮2的螺旋线方向；的螺旋线方向；(2)齿轮齿轮3、4螺旋线方向；螺旋线方向；(3)蜗轮蜗轮2和齿轮和齿轮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6应放置在左边的位应放置在左边的位置置1或是右边或是右边 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。Fr5Fr4Fr3Fr6东海中等专业学校 如图所示为一机械传动方案，如图所示为一机械传动方案，轴为输入轴，按图中箭头所示方轴为输入轴，按图中箭头所示方向转动。已知：向转动。已知： Z Z1

7、 1、Z Z2 2和和Z Z3 3为直齿圆锥齿轮，为直齿圆锥齿轮，Z Z4 4，Z Z6 6为斜齿轮，为斜齿轮，Z Z1212为标准直齿圆柱齿轮。分析该传动方案，回答下列问题：为标准直齿圆柱齿轮。分析该传动方案，回答下列问题：例题2（1 1）Z Z2 2所受的圆周力所受的圆周力 （垂直纸面向里、垂直纸面向里、 ）。）。（2 2）为了使）为了使轴上的轴向轴上的轴向力尽可能小，齿轮力尽可能小，齿轮Z Z6 6的旋的旋向为向为 ，Z Z6 6产生的产生的轴向力方向为轴向力方向为 。（3 3）如图所示状态下，螺）如图所示状态下，螺母的移动方向为母的移动方向为 ，齿，齿条的运动方向为条的运动方向为 。（

8、4 4）齿轮）齿轮Z Z1 1和和Z Z2 2的啮合条的啮合条件为件为 和和 。 垂直纸面向外垂直纸面向外右旋右旋向上向上向下向下向右向右东海中等专业学校 受力名称受力名称齿轮类型齿轮类型圆周力圆周力Ft径向力径向力Fr轴向力轴向力Fx直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动直齿圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮传动蜗杆蜗轮传动蜗杆蜗轮传动对主动轮来说是对主动轮来说是阻力，其方向与阻力，其方向与主动轮在啮合点主动轮在啮合点处的运动方向相处的运动方向相反；对从动轮来反；对从动轮来说是动力，其方说是动力，其方向与从动轮在啮向与从动轮在啮合点处的运动方合点处的运动方向一致向一致由啮合点由啮合点指向轮心指向轮心无无主动轮左（右）主动轮左（右）手定则（即大拇手定则（即大拇指指向为指指向为F Fx1x1的方的方向）向） F Fx