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为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

直齿圆柱齿轮传动的受力分析和载荷计算

直齿圆柱齿轮传动的受力分析:

图9-８为一对直齿圆柱齿轮，若略去齿面间的摩擦力，轮齿

F

节点处的法向力n可分解为两个互相垂直的分力：切于分度圆上的

FF

圆周力t和沿半径方向的径向力r。

（1）各力的大小

图9-８直齿圆柱齿轮受力分析

圆周力

（９-１）

径向力

（９-２）

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

法向力

（９-３）

其中转矩

（９-４）

TTNd

式中：1，2是主、从动齿轮传递的名义转矩，.mm；1，

d2是主、从动齿轮分度圆直径，mm；为分度圆压力角；P是

nn

额定功率，kW；1，2是主动齿轮、从动轮的转速，r/min。

作用在主动轮和从动轮上的各对应力大小相等，方向相反。即：

，，

（2）各力的方向

主动轮圆周力的方向与转动方向相反；从动轮圆周力的方向与转

F

动方向相同；径向力r分别指向各自轮心(外啮合齿轮传动)。

9.4.2计算载荷

FFFF

前面齿轮力分析中的n、t和r及a均是作用在轮齿

上的名义载荷。原动机和工作机性能的不同有可能产生振动和冲击；

轮齿在啮合过程中会产生动载荷；制造安装误差或受载后轮齿的弹性

变形以及轴、轴承、箱体的变形，会使载荷沿接触线分布不均，而同

时啮合的各轮齿间载荷分配不均等，因此接触线单位长度的载荷会比

由名义载荷计算的大。所以须将名义载荷修正为计算载荷。进行齿轮

的强度计算时，按计算载荷进行计算。

为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。——张载

（９－４）

计算载荷

(９-５)

载荷系数

(９-６)

KKK

式中：是载荷系数；A是使用系数；v是动载系数；是

齿向载荷分布系数；是齿间载荷分配系数。

K

1．使用系数A

K

使用系数A是考虑由于齿轮外部因素引起附加动载荷影响的

系数。其取决于原动机和工作机的工作特性、轴和联轴