齒輪傳動受力分析ppt課件

1、齒輪傳動受力分析,江蘇省海安職業(yè)教育中心 于友林,常見齒輪傳動的類型,直齒圓柱齒輪傳動 斜齒圓柱齒輪傳動 直齒圓錐齒輪傳動 蝸輪蝸桿傳動,教 學 要 求,掌握四種常見齒輪傳動受力大小關(guān)系及方向的判定方法,重點與難點,1、各類齒輪傳動受力方向的判別方法； 2、輪系傳動中各輪受力分析方法,綜合提高,復(fù)習回顧,歸納總結(jié),嫻熟運用,學習目標,關(guān)聯(lián)知識準備1,什么是徑向力、圓周力和軸向力,1.徑向力就是由嚙合點指向回轉(zhuǎn)中心的力，也就是沿直徑方向的力。用Fr表示。 2.圓周力就是嚙合點處沿圓周方向的力，也就是嚙合點處切線方向的力，也稱為切向力。其方向與主從動輪及回轉(zhuǎn)方向有關(guān)。用Ft表示。 3.軸向力就是沿

2、著齒輪軸方向的力，其方向由齒輪的旋向及回轉(zhuǎn)方向決定。用Fa表示,Fr1,Ft1,Fa1,n1,Z1是主動齒輪，作逆時針n1旋轉(zhuǎn),1.直齒圓柱齒輪傳動受力分析,Fr1=Fr2 Ft1= Ft2 無軸向力,徑向力Fr: 由嚙合點指向各自的回轉(zhuǎn)中心。 圓周力Ft: 主動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相反(阻力)。 從動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相同(動力)。 軸向力Fa:無,分力方向,分力關(guān)系,n1,n2,Fr1,Fr2,Ft1,Ft2,請標出齒輪2的旋轉(zhuǎn)方向,請問這是什么類型齒輪傳動,關(guān)聯(lián)知識準備2,齒輪、蝸輪、蝸桿輪齒旋向的判別,右旋、左旋,右旋、左旋,左旋,右旋,右旋 左旋,右旋 左旋

3、,右旋、左旋,右旋、左旋,右旋,左旋,請判斷Z1、Z2的旋向,軸線放水平 旋向看八字,如何判斷？ 這點非常重要，是我們進行齒輪受力分析以及判斷齒輪旋轉(zhuǎn)方向的基礎(chǔ),記牢：斜齒輪左右旋配對用 蝸輪蝸桿齒旋同向走 （一般在題目中只給出一個齒輪或蝸桿的旋向,右旋,左旋,2 .斜齒圓柱齒輪傳動受力分析,Fr1=-Fr2 Ft1=-Ft2 Fa1=-Fa2,徑向力Fr: 由嚙合點指向各自齒輪的回轉(zhuǎn)中心。 圓周力Ft: 主動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相反(阻力)。 從動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相同(動力)。 軸向力Fa:主動輪受力方向用左右手螺旋法則判定， 從動輪受力方向與主動輪相反,分力關(guān)系

4、,分力方向,Fr1,Fr2,Ft1,Ft2,Fa2,Fa1,Ft1,Fr1,Fa1,斜齒輪傳動所受到的徑向力和軸向力與直齒圓柱齒輪規(guī)律一樣,請在端面視圖中標出兩輪的Fr與Ft,斜齒圓柱齒輪傳動時由于輪齒是傾斜的，所以有軸向力存在。軸向力方向如何判定呢,什么是左右手螺旋法則呢？主動輪輪齒左旋用左手，輪齒右旋用右手,方法是：主動輪輪齒右旋，伸右手，四指指向與齒輪回轉(zhuǎn)方向一致，大拇指指向為齒輪所受軸向力方向,3.直齒圓錐齒輪傳動受力分析,Fr1=Fa2 Fa1=Fr2 Ft1=Ft2,分力關(guān)系,分力方向,徑向力Fr:由嚙合點指向各自的回轉(zhuǎn)中心。 軸向力Fa:由嚙合點指向各自齒輪的大端（與齒輪轉(zhuǎn)向無關(guān)

5、， 常作為隱含條件） 圓周力Ft:主動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相反(阻力)。 從動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相同(動力,Fr1,Fr2,Fa1,Fa2,Ft1,Fr1,Fa1,Ft2,Fr2,Fa2,所受徑向力方向仍然指向各自的回傳中心，但是Fr1 、Fr2不共線，一定相等嗎,直齒圓錐齒輪傳動時，由于輪齒是沿錐面傾斜的，所以有軸向力存在。軸向力方向如何判定呢,標出Z2旋轉(zhuǎn)方向？（全班回答,注意：一對嚙合的錐齒輪旋轉(zhuǎn)方向是箭頭相對或箭尾相連,請仔細觀察 Fr、Fa、Ft的方向及大小關(guān)系,為什么 Fr、Fa、Ft的方向及大小關(guān)系不是同“姓”相等呢？原因就是兩輪軸線垂直,4 . 蝸輪蝸

6、桿傳動受力分析,Fr1=Fr2 Ft1=Fa2 Fa1=Ft2,徑向力Fr: 由嚙合點指向各自的回轉(zhuǎn)中心。 圓周力Ft: 主動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相反(阻力)； 從動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相同(動力)。 軸向力Fa: 主動輪(蝸桿)受力方向用左右手螺旋法則。 從動輪受力方向與Ft1相反,分力關(guān)系,分力方向,Fa1,Fa2,Fr1,Fr2,Ft1,Ft2,注意：一般以蝸桿為主動件，常做為隱含條件,左右圖中n2好像相“反”，為何,注意：圓周力標注在圓形視圖中,齒輪傳動受力方向的判別,主動輪所受圓周力與轉(zhuǎn)向相反(阻力)。 從動輪所受圓周力與轉(zhuǎn)向相同(動力,由嚙合點指向各自的回轉(zhuǎn)

7、中心,無,主動輪左右手螺旋法則； 從動輪受力方向與主輪相反,由嚙合點指向大端,Fa1=Ft2 Ft1=Fa2,如圖，蝸桿1為右旋,試回答： 若使、軸上所受軸向力足夠小，問、軸的旋轉(zhuǎn)方向分別為 、 、 ；齒輪5、6的旋向分別為、,例題解析,向左,向上,向右,向左,右旋,左旋,1、充分利用題目中已知條件，挖出題目中隱含條件 2、蝸桿與蝸輪的嚙合點（處）在何處 3、傳動鏈中一對齒輪相互嚙合，分清主動件、從動件,各齒輪的受力圖,Ft1,Fa2,Fa1,Fr2,Fr1,Ft2,Fr4,Ft3,Fr3,Fa3,Fa4,Ft4,Fr5,Fa5,Ft5,Ft6,Fr6,Fa6,課堂練習：斜齒輪與錐齒輪組合,右

8、圖所示為兩級齒輪傳動，齒輪1轉(zhuǎn)向如圖，試分析： 1、若使中間軸上的軸向力足夠小，3、4兩齒輪的螺旋方向分別是 、 ； 2、作出各齒輪的受力圖,n2,n3,n4,Fa2,Fa3,左旋,右旋,各齒輪的受力圖,Fa2,Fr2,Ft2,Fr1,Fa1,Ft1,Fa4,Fr4,Ft4,Fa3,Fr3,Ft3,課堂小結(jié),齒輪受力分析的問題一般以傳動軸受軸向力最小為出發(fā)點展開討論，解決的途徑應(yīng)充分利用已知條件(包含隱藏條件，如蝸桿傳動中蝸桿必為主動輪、錐齒輪的軸向力必指向大端）尋找突破口，得到此軸上某一齒輪的軸向力，這樣有關(guān)問題就會迎刃而解,課后練習一：斜齒輪與蝸桿蝸輪組合,n2,n3,n1,Fa1,Fa2,Fa3,左旋,左旋,右旋,如圖所示為斜齒圓柱齒輪與蝸輪蝸桿組成的傳動，試分析： 1、若使蝸桿軸上的軸承受軸向力足夠小，則1、2兩齒輪的旋向分別是 、； 2、作出A、B兩嚙合點各輪的受力圖,各齒輪的受力圖,Ft4,Fr4,Fa4,Fa3,Fr3,Ft3,Fa2,Fr2,Ft2,Fa1,Fr1,Ft1,n2,n3,n1,Fa1,Fa2,Fa3,左旋,如圖，蝸桿1為右旋，試回答： 1、若使軸上所受軸向力足夠小，則、軸的旋轉(zhuǎn)方向分別為: 、 、 。 2、畫出各齒輪的受