机械设计基础第五版斜齿圆柱齿轮传动受力分析.ppt

§11-8§11-8 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动斜齿轮啮合特点斜齿轮啮合特点 — — 轮齿呈螺旋形；啮合时接触线倾斜轮齿呈螺旋形；啮合时接触线倾斜条件：标准齿轮并忽略摩擦力条件：标准齿轮并忽略摩擦力ααn n——法面压力角法面压力角ααt t——端面压力角端面压力角ββ——螺旋角螺旋角分析：分析：在斜齿轮传动中，作用于齿面在斜齿轮传动中，作用于齿面上的法向载荷上的法向载荷 F Fn n仍垂直于齿面如仍垂直于齿面如右右下图下图所示，所示，作用于主动轮上的作用于主动轮上的F Fn n位于法位于法面面PabcPabc内，与节圆柱的切面内，与节圆柱的切面Pa'aePa'ae倾斜倾斜一法向啮合角一法向啮合角ααn n将将F Fn n分解为径向分分解为径向分力力F Fr r和法向分力和法向分力F',F',再将再将F'F'分解为圆周分解为圆周力力F Ft t和轴向力和轴向力F Fa a 法向力法向力F Fn n分解为三分解为三个互相垂直的空间分力个互相垂直的空间分力d12ββF’F’ββββF’ωω1 1T T1 1FrFtFt长方体对角面即轮齿法面F’=Ft /cosβ Fr = F’ tgαn αnFrFnF’αnFnc cFaFa1 1、各力大小、各力大小FnFr=Fnsin nF´=Fncos nFt=F´cos Fa=F´sin 圆周力圆周力径向力径向力轴向力轴向力法向力法向力babbacoscoscos211ntntantrtFFtanFFtanFFdTF====2 2、主、从动轮受力关系、主、从动轮受力关系v作用于主、从动轮上的各对力大小相等、方向相反。

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：即：3、各力方向、各力方向v圆周力圆周力F Ft t的方向：的方向： 在主动轮上与转动方向在主动轮上与转动方向相反，在从动轮上与转向相反，在从动轮上与转向相同v径向力径向力F Fr r的方向：的方向： 分别指向各自的轮心分别指向各自的轮心v轴向力轴向力F Fa a的方向：的方向： 取决于齿轮的回转方取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向向和轮齿的螺旋方向用用“主动轮左、右手定则主动轮左、右手定则”判断判断例题分析例题分析v讨论：讨论：1 1、、斜齿轮斜齿轮轴向力轴向力F Fa a与与tantanββ成正比ββ=￿8°=￿8°～～20°20°2 2、、采用人字齿轮可采用人字齿轮可消除轴向力消除轴向力ββ=￿15°=￿15°～～40°40°由于由于β↑→β↑→平稳性好，但平稳性好，但β↑→β↑→ＦＦa a↑→↑→轴承要求高轴承要求高主动轮左、右手螺旋定则主动轮左、右手螺旋定则 主动轮为右旋，握紧右主动轮为右旋，握紧右手，四指弯曲方向表示主动手，四指弯曲方向表示主动轮的回转方向，拇指的指向轮的回转方向，拇指的指向即为作用在主动轮上轴向力即为作用在主动轮上轴向力Fa的方向；的方向；主动轮为左旋时，主动轮为左旋时，则应以左手用同样的方法来则应以左手用同样的方法来判断。

判断旋向判别旋向判别v★★ 不能用在从动轮上不能用在从动轮上螺旋线旋向判别螺旋线旋向判别v将齿轮轴线垂直，螺旋线右边高将齿轮轴线垂直，螺旋线右边高——右旋右旋 螺旋线左边高螺旋线左边高——左旋左旋左旋左旋右旋右旋左旋左旋右旋右旋。