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过渡齿轮受力问题

答案:3  悬赏:0  手机版
解决时间 2021-04-08 02:44
  • 提问者网友:刺鸟
  • 2021-04-07 07:38
过渡齿轮受力问题
最佳答案
  • 五星知识达人网友:青灯有味
  • 2021-04-07 08:17
二楼的看法是否正确,计算才知道。
中间齿轮受一个力偶矩,这个力可以算一下的,如果不考虑功率损失的话,设驱动端输入功率为P1转速为n1,一级传动比为i1,二级传动比为i2,则过桥齿轮的功率为P,转选为n1/i1,输出端功率为P,n1/i1*i2,
现在计算驱动端输入转矩:T1=9550P/n1,
过桥齿轮的输入转矩:    T2=9550P/n2=9550P*i1/n1
输出端的输入转矩:      T3=9550P/n3=9550P*i1*i2/n1
参考二楼的图,
则驱动端齿轮与过桥齿轮的啮合点受向上的切向力,设为Ft1,则Ft1*d1/2=T1,则Ft1=2T1/d1=2*9550P/n1*d1
再分析过桥齿轮的受力:
过桥齿轮在和驱动齿轮的啮合点处受驱动齿轮向上的切向力,大小等于Ft1(作用力与反作用力原理),方向向下;
过桥齿轮在和输出端齿轮的啮合处受输出端齿轮向上的切向力,设为Ft2,大小暂不计算。
输出端齿轮和过桥齿轮的啮合处受过桥齿轮向下的切向力,其大小为Ft2(作用力与反作用力原理)
Ft2*d3/2=T3=9550P*i1*i2/n1,则Ft2=2*9550P*i1*i2/n1*d3
现在经较Ft1和Ft2的大小,看看是否相等!
Ft1=2*9550P/n1*d1.................................(1)
Ft2=2*9550P*i1*i2/n1*d3...........................(2)
现在看看d1和d3的关系,即驱动端齿轮的分度圆直径d1与输出端齿轮的分度圆直径d3的关系。由于三个齿轮的模数相等,分度圆直径的计算公式为:d=mZ,Z为齿数,则:
d1=m*Z1
d2=m*Z2
d3=m*Z3
再看看传动比的计算,传动比等于下一级齿轮数数除以上一级的齿轮齿数(前提是是一对相互啮合的齿轮),则有:
i1=Z2/Z1
i2=Z3/Z2
则Z3=i2*Z2=i2*i1*Z1
则d3=m*i2*i1*Z1,代入到上面的(2)式,则有:
Ft2=2*9550P*i1*i2/n1*d3=2*9550P*i1*i2/(n1*m*i2*i1*Z1)=2*9550P/(n1*m*Z1)=2*9550P/(n1*d1),再和(1)式相比较,发现Ft1和Ft2大小是相等的!
由此等证,过桥齿轮在和驱动端和输出端的啮合点处的受力大小是相等的,方向是相反的,即是一个力偶。
不知道看懂了没。
补充一下,中间齿轮的大小选择尺量小一些,只要齿根弯曲强度和齿轮接触强度符合要求就行,如果是直齿轮的话,齿数选17吧,斜齿轮话还可以小一些。

全部回答
  • 1楼网友:荒野風
  • 2021-04-07 09:18

在齿轮传动中,中间轮的受力分析,可以参看本答案的附图,由主动轮传递给中间轮的转矩,实质上是通过中间轮传递给负载轮了,负载转矩应该等于主动轮输出的转矩,主动轮施加给中间轮一个力P,在中间轮的另外一边,就是负载轮施加给中间轮的负载力,从力的平衡原则,负载这边施加给中间轮的力也等于主动轮施加给中间轮的力P,这样,中间轮所受的力就和主动轮所发出的力、以及负载轮施加给中间轮的负载力是一样的,不同之处就是:主动轮、负载轮的力都是以转矩形式存在的,而中间轮的力其表现形式为力偶矩,力偶矩就是一对大小一样,但方向相反的力。
希望以上能够对你有所帮助
  • 2楼网友:持酒劝斜阳
  • 2021-04-07 08:33
如果从每对齿轮啮合点的受力来说,是作用力与反作用力的关系,大小是相等的。
但是每个齿轮上的扭矩是不一样的,这点可以从力矩公式T=F·r看出,F是啮合点的力,大小相等,那么T就看半径r大小了。
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