《机械设计基础》第五版斜齿圆柱齿轮传动受力分析专用课件.ppt

§11-8 斜齿圆柱齿轮传动 2、主、从动轮受力关系 3、各力方向 讨论： 主动轮左、右手螺旋定则 螺旋线旋向判别 * 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Paae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。 d1 2 β F’ F’ β β F’ ω1 T1 Fr Ft Ft 长方体对角面即轮齿法面 F’=Ft /cosβ Fr = F’ tgαn αn Fr Fn F’ αn Fn c Fa Fa 1、各力大小 Fn Fr=Fnsin?n F′=Fncos?n Ft=F′cos? Fa=F′sin? 圆周力 径向力 轴向力 法向力 b a b b a cos cos cos 2 1 1 n t n t a n t r t F F tan F F tan F F d T F = = = = 作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。 Ft1= - Ft2 Fr1= - Fr2 Fa1= - Fa2 即： 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 1、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 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