6.7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算

(一)轮齿的受力分析
  在斜齿轮(斜齿轮结构虚拟现实)传动中,作用于齿面上的法向载荷 Fn。仍垂直于齿面。如图<斜齿轮的轮齿受力分析>所示,Fn 位于法面Pabc内,与节圆柱的切面Pa'ae倾斜一法向啮合角αn。力Fn可沿齿轮的周向、径向及轴向分解成三个相互垂直的分力。

  首先,将力Fn在法面内分解成沿径向的分力(径向力)Fr和在Pa'ae面内的分力,然后再将力F'在Pa'ae面内分解成沿周向的分力(圆周力)Ft及沿轴向的分力(轴向力)Fa。各力的方如图所示;各力的大小为:
         

式中:β—节圆螺旋角,对标准斜齿轮即分度圆螺旋角;

   βb—啮合平面的螺旋角,亦即基圆螺旋角;

   αn—法面压力角,对标准斜齿轮,αn=20°;

   αt—端面压力角。

  由上式可知轴向力Fatgβ成正比。为不使轴承承受过大的轴向力,斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角β不宜选得过大,常在β=8°~20°之间选择。在人字齿轮传动中,同一个人字齿上按力学分析所得的两个轴向分力大小相等,方向相反,和力为零。因而人字齿轮的螺旋角β可取较大数值(15°~40°),传递功率也很大。人字齿轮传动的受力分析及强度分析都可沿用斜齿轮的传动公式。  

 

下一页