齿轮传动的受力分析ppt课件

3 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算
力的方向判断
转主方动向轮n 1相上反的；切从向动力F轮t 1 与上齿的轮切回向
力F
与齿轮回转方向
t2
ຫໍສະໝຸດ Baidu
n
相同。
2
两轮的径向力F r 的方向都指
向各自的轮心。
至于轴向力F 的方向，则与 齿轮回转方向和螺旋线方向有关， 可用主动轮左、右手法则判断 (右图)：左螺旋用左手，右螺旋 用右手，握住齿轮轴线，四指曲 指方向为回转方向，则大拇指的 指向为轴向力 的F 1 指向，从动轮 的轴向力 与F 其2 相反。
1
受力分析
以节点 P 处的啮合力为分析对象，并不计啮合轮齿间的摩擦力，可得：
F t1
2T1 d1
Fr1Ft1tan2dT11tan
Fn
1
Ft1
cos
2 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算
2 受力分析
圆周力
F t1
2T1 d1
径向力
Fr1
Ft1
tann cos
轴向力 Fa1Ft1tan
1
1
1
由于Fa∝tan，为了不使轴承承受的 轴向力过大，螺旋角不宜选得过大，常 在=8º～20º之间选择。
Ft1
2T1 d1
Fa2
Fa1Ft 2
Ft 2
2T2 d2
Fr1Fr2
Fr2Ft2ta n
5蜗杆传动的受力分析
在分析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）；蜗杆或蜗轮的螺旋方向：左旋或右旋；蜗杆的转 向和位置。
蜗杆与蜗轮轮齿上各方向判断如下：
① 圆周力的方向：主动轮圆周力与其节点速度方向相反，从动轮圆周 力与其节点速度方向相同；
轴向力方向判断
4直齿锥齿轮传动
4 直齿圆锥齿轮的强度计算
1.受力分析 直齿锥齿轮的轮齿受力分析模型如下图，将总法向载荷集中作用于齿宽中
点处的法面截面内。Fn可分解为圆周力Ft1，径向力Fr1和轴向力Fa1三个分力。
各分力计算公式：
Ft1
2T1 d m1
F r1F 'co 1 sF t1tac nos
② 径向力的方向：由啮合点分别指向各自轴心；
③ 轴向力的方向 ：蜗杆主动时，蜗杆轴向力的方向由“主动轮左、右 手定则”判断，即右旋蜗杆用右手（左旋用左手），四指顺着蜗杆转 动方向弯曲，大拇指指向即蜗杆轴向力的方向。
蜗轮轴向力的方向与蜗杆圆周力方向相反。
蜗杆传动受力方向判断
蜗杆旋向与蜗轮转向的关系
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F a 1 F 'si1 n F t1tas ni1 n
轴向力Fa1的方向总是由锥齿轮的小端指向大端。
5 蜗杆传动的受力分析
普通蜗杆传动的承载能力计算2
蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮相似，轮齿在受到法向载荷Fn的情 况下，可分解出径向载荷Fr、周向载荷Ft、轴向载荷Fa。
在不计摩擦力时，有以下关系：