《机械设计基础》斜齿圆柱齿轮传动受力分析

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1、斜齿圆柱齿轮传动参赛选手：*****§11-8斜齿圆柱齿轮传动一、轮齿的受力分析斜齿轮啮合特点—轮齿呈螺旋形；啮合时接触线倾斜条件：标准齿轮并忽略摩擦力αn—法面压力角αt—端面压力角β—螺旋角分析：在斜齿轮传动中，作用于齿面上的法向载荷Fn仍垂直于齿面。如右下图所示，作用于主动轮上的Fn位于法面Pabc内，与节圆柱的切面Pa'ae倾斜一法向啮合角αn。将Fn分解为径向分力Fr和法向分力F',再将F'分解为圆周力Ft和轴向力Fa。法向力Fn分解为三个互相垂直的空间分力。d12βF’F’ββF’ω1T1FrFtFt长方体对角面即轮齿法面F’=Ft/cosβFr=F’tgαn

2、αnFrFnF’αnFncFaFa1、各力大小FnFr=FnsinnF´=FncosnFt=F´cosFa=F´sin圆周力径向力轴向力法向力babbacoscoscos211ntntantrtFFtanFFtanFFdTF====2、主、从动轮受力关系作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。Ft1=-Ft2Fr1=-Fr2Fa1=-Fa2即：3、各力方向圆周力Ft的方向：在主动轮上与转动方向相反，在从动轮上与转向相同。径向力Fr的方向：分别指向各自的轮心。轴向力Fa的方向：取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向。用“主动轮左、右手定则”判断例题分析讨论：1、

3、斜齿轮轴向力Fa与tanβ成正比。β=8°～20°2、采用人字齿轮可消除轴向力。β=15°～40°由于β↑→平稳性好，但β↑→Ｆa↑→轴承要求高主动轮左、右手螺旋定则主动轮为右旋，握紧右手，四指弯曲方向表示主动轮的回转方向，拇指的指向即为作用在主动轮上轴向力Fa的方向；主动轮为左旋时，则应以左手用同样的方法来判断。旋向判别★不能用在从动轮上螺旋线旋向判别将齿轮轴线垂直，螺旋线右边高——右旋螺旋线左边高——左旋左旋右旋左旋右旋