《机械设计基础》第五版斜齿圆柱齿轮传动受力分析

1、各力大小
Fr Fa c Fn
长方体对角面即轮齿法面
Fr
αn Ft
β
Ft Fa
Fn αn F’ Fr = F’ tgαn
β
T1源自文库F’
ω1
d1 2
β
F’
F’=Ft /cosβ
圆周力
2 T1 Ft = d1 F tan n = t Fr cos F a = Ft tan Ft = Fn cos n cos
用“主动轮左、右手定则”判断
例题分析
讨论：
Fa = Ft tan
1、斜齿轮轴向力Fa与tanβ成正比。
由于β↑→平稳性好，但β↑→Ｆa↑→ 轴承要求高 β = 8°～20° 2、采用人字齿轮可 消除轴向力。 β = 15°～40°
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。
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
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 β—螺旋角 αn—法面压力角 αt—端面压力角
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。
Fn
Fr=Fnsinn F´=Fncosn
Ft=F´cos
Fa=F´sin
径向力 轴向力 法向力
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。
即：
Ft1= - Ft2
Fr1= - Fr2
Fa1= - Fa2
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。
★
不能用在从动轮上
旋向判别
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
右旋
左旋
左旋
右旋