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1、关于齿轮传动受力分析第一页，讲稿共十七页哦任务一：各种齿轮传动受力分析（知识分析）任务一：各种齿轮传动受力分析（知识分析）主动轮上的圆周力主动轮上的圆周力F Ft t与其速度方向相反；从动轮上的圆周力与其速度方向相反；从动轮上的圆周力F Ft t与其速度方向相与其速度方向相同，径向力指向各轮的轮心同，径向力指向各轮的轮心。n2n1主动主动从动从动Ft1Ft2Fr1Fr2Ft1Ft2n1n2从动从动主动主动Fr2Fr1O2O11、直齿直齿圆柱齿轮传动圆柱齿轮传动第二页，讲稿共十七页哦111说明：说明：由于由于F Fx xtanbtanb,为了不使轴承承受的轴向力过大为了不使轴承承受的轴向力过大,
2、螺旋螺旋角角b b不宜选得过大，常在不宜选得过大，常在b=8b=82020之间选择。之间选择。2 2、斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动的受力分析的受力分析圆周力圆周力径向力径向力轴向力轴向力第三页，讲稿共十七页哦n1主动主动从动从动n2Ft1Ft2n1n2从动从动主动主动Fr2Fr1Fx1Fx2O2O1Fx1Fx2Ft1Ft2 F Fr r、F Ft t的判定与直齿轮相同的判定与直齿轮相同;轴向力轴向力F Fx x1 1用左右用左右判定法则判定法则判断判断,从动轮从动轮F Fx x2 2与其相与其相反。反。第四页，讲稿共十七页哦 轮齿受力分析模型如下图轮齿受力分析模型如下图：F Fn n可分解
3、为圆周力可分解为圆周力F Ft1t1，径向力，径向力F Fr1r1和轴向力和轴向力F Fx x1 1三个分力。三个分力。各分力计算公式：各分力计算公式：3 3、直齿锥齿轮传动直齿锥齿轮传动第五页，讲稿共十七页哦n1n2Fr1Fr2Fx1Fx2主动主动从动从动Ft1Ft2O 径向力、圆周力判定方法和直齿圆柱齿轮相同；径向力、圆周力判定方法和直齿圆柱齿轮相同；轴向力轴向力F Fx x的方向的方向总是由锥齿轮的小端指向大端。总是由锥齿轮的小端指向大端。第六页，讲稿共十七页哦4 4、蜗轮、蜗轮蜗杆传动蜗杆传动蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮相似，轮齿蜗杆传动的受力分析与斜齿圆柱齿轮相似，轮齿的的法向法
4、向力力F Fn n分解出径向分解出径向力力F Fr r、周向、周向力力F Ft t、轴向、轴向力力F Fx x。各力的计算如下：各力的计算如下：第七页，讲稿共十七页哦n1Fx1n2n1Fr1Fr1Ft2Ft1Fx2Fr1Fr1n21221 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。轮）；蜗杆或蜗轮的螺旋方向：左旋或右旋；蜗杆的转向和位置。第八页，讲稿共十七页哦 蜗杆与蜗轮轮齿上各方向判断如下：蜗杆与蜗轮轮齿上各方向判断如下：圆周力的方向：主动轮
5、圆周力与其节点速度方向相反，从动轮圆周力圆周力的方向：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；与其节点速度方向相同；径向力的方向：由啮合点分别指向各自轴心；径向力的方向：由啮合点分别指向各自轴心；轴向力的方向轴向力的方向 ：蜗杆主动时，蜗杆轴向力的方向由：蜗杆主动时，蜗杆轴向力的方向由“主动轮左、主动轮左、右手定则右手定则”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。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。蜗轮轴向力的方向与蜗
6、杆圆周力方向相反。第九页，讲稿共十七页哦任务二：任务二：各种齿轮传动受力分析比较各种齿轮传动受力分析比较（知识归纳）（知识归纳）第十页，讲稿共十七页哦1 1、斜、斜斜斜齿轮传动的齿轮传动的受力分析受力分析中间轴上两个齿轮的轴向力方向相反，减轻中间轴和轴承的受力中间轴上两个齿轮的轴向力方向相反，减轻中间轴和轴承的受力。输入轴输入轴输出轴输出轴中间轴中间轴n1n2n3Fx1Fx21234Fx3n3任务三：综合分析（知识应用）任务三：综合分析（知识应用）第十一页，讲稿共十七页哦2 2、锥锥斜斜齿轮传动的齿轮传动的受力分析受力分析中间轴上两个齿轮的轴向力方向相反，减轻中间轴和轴承的受力中间轴上两个齿轮
7、的轴向力方向相反，减轻中间轴和轴承的受力。n3输入轴输入轴n1Fx2234Fx3中间轴中间轴n21第十二页，讲稿共十七页哦任务四：实例任务四：实例讲解讲解（案例综析）（案例综析）2008单招单招理论理论第第57题：题图所示为一机械传动方案，题：题图所示为一机械传动方案，轴为输入轴，按图中箭头所示轴为输入轴，按图中箭头所示方向转动。已知：方向转动。已知：Z1=Z2=Z3=30，Z4=Z12=20，Z5=Z8=40，Z6=Z7=Z9=Z11=60，Z10=80，Z1、Z2和和Z3为直齿圆锥齿轮，为直齿圆锥齿轮，Z4、Z6为斜齿轮，为斜齿轮，Z12为标准直齿圆柱齿轮。分析该为标准直齿圆柱齿轮。分析该
8、传动方案，回答下列问题：（第传动方案，回答下列问题：（第16小题每空小题每空1分，第分，第7、8小题每空小题每空 2分）。分）。（1）图中）图中Z1、Z2和和Z3构成构成_机构。机构。Z2所受的周向力所受的周向力_（垂直纸面向里、垂直纸（垂直纸面向里、垂直纸面向外）。面向外）。（2）齿轮）齿轮Z1和和Z2的啮合条件为的啮合条件为_和和 _ 。（3）如图所示状态下，螺母的移动方向为）如图所示状态下，螺母的移动方向为_，齿条的运动方向为，齿条的运动方向为_。（4）该传动系统中，齿条向左运动的速度有）该传动系统中，齿条向左运动的速度有_种。齿条快速运动时，该系统的传动比是种。齿条快速运动时，该系统的
9、传动比是_。第十三页，讲稿共十七页哦（5）为了使）为了使轴上的轴向力尽可能小，齿轮轴上的轴向力尽可能小，齿轮Z6的旋向为的旋向为 ，Z6产生的轴向力方向为产生的轴向力方向为 。（6）若该传动系统在结构上要求）若该传动系统在结构上要求轴和轴和轴的中心距为轴的中心距为102 mm，齿轮，齿轮Z5的模数为的模数为2mm。则。则Z5和和Z7这对齿轮传动应为这对齿轮传动应为 （高度变位、正角度变位、负角度变位）齿轮传动。此时的啮（高度变位、正角度变位、负角度变位）齿轮传动。此时的啮合角合角 （大于、小于、等于）分度圆上齿形角，（大于、小于、等于）分度圆上齿形角，Z7的齿廓形状为的齿廓形状为 。（7）齿轮）齿轮Z12的齿顶圆直径的齿顶圆直径da12=mm，齿根圆直径，齿根圆直径df12=mm。（8）如图所示状态下，螺母移动）如图所示状态下，螺母移动1 mm，齿条移动的距离为，齿条移动的距离为 mm。第十四页，讲稿共十七页哦第十五页，讲稿共十七页哦第十六页，讲稿共十七页哦感感谢谢大大家家观观看看第十七页，讲稿共十七页哦