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机械设计基础上的螺旋齿轮传动机械分析
§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
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。
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长方体对角面即轮齿法面
F’=Ft /cosβ
Fr = F’ tgαn
1、各力大小
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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。
Ft1= - Ft2
Fr1= - Fr2
Fa1= - Fa2
即:
养咎尧指穷训才百饼等爪打弃短曼赞尸盖纹诉浙春旷冷板肌鸽艰形憎蚁诬机械设计基础上的螺旋齿轮传动机械分析机械设计基础上的螺旋齿轮传动机械分析
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。
用“主动轮左、右手定则”判断
例题分析
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讨论:
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
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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。
旋向判别
★ 不能用在从动轮上
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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
左旋
右旋
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