旋向問題統(tǒng)一統(tǒng)一的八字法

旋向問題統(tǒng)一統(tǒng)一的八字法

齒輪傳動,是一種機械傳動齒輪傳遞是現(xiàn)代機械中最常用的傳動式機械形式。這是一種使用齒輪交換運動和性能的機械傳動。在工程機械、礦山機械、冶金機械、各種機床及儀器、儀表工業(yè)中被廣泛地用來傳遞運動和動力。齒輪傳動除傳遞回轉(zhuǎn)運動外,也可以用來把回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復運動。因此,正確判斷齒輪傳動受力方向、齒輪旋轉(zhuǎn)方向以及齒輪軸受力方向很重要。1.一般齒輪壓力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、蝸輪蝸桿傳動等。2.齒輪傳動的齒輪的旋轉(zhuǎn)角度齒輪轉(zhuǎn)動時根據(jù)齒輪傳動的類型,會產(chǎn)生徑向力、圓周力或軸向力。徑向力由嚙合點指向齒輪回轉(zhuǎn)中心的力,也就是沿直徑方向的力。常用用Fr表示。圓周力是嚙合點處沿圓周方向的力,也就是嚙合點處沿切線方向的力。也稱為切向力。一對嚙合傳動的齒輪副中,主動齒輪圓周力的方向與該點的線速度方向相反,從動齒輪圓周力的方向與該點的線速度方向相同。用Ft表示。軸向力就是沿著齒輪軸向方向的力。其方向由齒輪的旋向及回轉(zhuǎn)方向共同決定。用Fa表示。3.一般齒輪壓分析3.1直齒圓柱齒輪的傳動阻力分析如圖1所示,一對直齒圓柱齒輪傳動,如果齒輪Z1是主動輪,其旋轉(zhuǎn)方向是逆時針,其受力分析如下圖1。3.1.1旋轉(zhuǎn)角度和圓形d徑向力Fr:由嚙合點指向各自齒輪的回轉(zhuǎn)中心(齒輪軸線)。Fr1與Fr2方向相反。圓周力Ft:主動輪所受圓周力與嚙合點處切向速度方向相反(阻力);從動輪所受圓周力與嚙合點切向速度方向相同(動力)。直齒圓柱齒輪傳動軸向力Fa:無3.1.2分工力大小根據(jù)共點力系平衡原理,有:Fr1=-Fr2,Ft1=-Ft2,無軸向力。3.2斜齒圓柱齒輪壓裂分析3.2.1關(guān)于旋向的生成正確判別斜齒圓柱齒輪輪齒旋向是進行齒輪受力分析以及判別齒輪旋轉(zhuǎn)方向的基礎(chǔ)。旋向問題,還有蝸輪、蝸桿以及螺紋等。筆者把有關(guān)旋向問題統(tǒng)一歸納成“八”字法。即“軸線放水平,旋向看八字”。所謂“八”字法就是:讓要判別的齒輪、蝸輪、蝸桿及螺紋的軸線水平,齒線(螺旋線)的傾斜與八字的筆畫比較,是左筆畫就是左旋,右筆畫就是右旋。3.2.2齒輪受軸向力方向已知斜齒輪(或蝸輪、蝸桿)輪齒的旋向及齒輪旋轉(zhuǎn)方向,用左右手螺旋法則判斷斜齒輪(或蝸輪、蝸桿)的受力方向。方法:主動齒輪輪齒右旋,伸右手,四指繞軸并指向與齒輪回轉(zhuǎn)方向一致,大拇指指向為齒輪所受軸向力方向。從動齒輪所受軸向力方向與主動齒輪軸向力方向相反。3.2.3旋轉(zhuǎn)角度相似阻力(1)分力方向徑向力Fr:由嚙合點指向各自齒輪的回轉(zhuǎn)中心(齒輪軸線)。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),如圖Ft2。軸向力Fa:主動輪軸向力方向用左右手螺旋法則判定,該輪是右旋齒輪,用右手螺旋法則判斷,Fa1方向向右;從動輪軸向力Fa2方向與主動輪相反,Fa2方向向左。(2)分力大小根據(jù)共點力系平衡原理,有:Fr1=-Fr2;Ft1=-Ft2;Fa1=-Fa2。3.3直齒圓錐體的傳動性能分析3.3.1齒輪傳動的流變學特性徑向力Fr:由嚙合點指向各自的回轉(zhuǎn)中心(齒輪軸線)。直齒圓錐齒輪傳動所受徑向力方向仍然指向各自的回傳中心,但Fr1、Fr2不一定相等。軸向力Fa:直齒圓錐齒輪傳動時,由于輪齒是沿錐面傾斜,有軸向力存在,Fa1、Fa2的方向由嚙合點指向各自齒輪的大端(與齒輪轉(zhuǎn)向無關(guān),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)。Ft1、Ft2方向。3.3.2分工力大小根據(jù)共點力系平衡原理,有:Fr1=-Fa2;Fa1=-Fr2;Ft1=-Ft2。3.4對羅茨斗的傳動法的分析蝸輪蝸桿傳動,:一般主動件為蝸桿,常作為隱含條件。3.4.1受油氣水機轉(zhuǎn)向與變形動力轉(zhuǎn)向的強度徑向力Fr:由嚙合點指向各自的回轉(zhuǎn)中心(軸線),圓周力Ft: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),Ft1、Ft2的方向向右。注意:為了方便觀察,圓周力標注在圓形視圖中。軸向力Fa:主動輪(蝸桿)受力方向用左右手螺旋法則,Fa1的方向從動輪Fa2方向與Ft1相反。3.4.2分工強度在以上分析的基礎(chǔ),根據(jù)共點力系平衡原理,有:Fr1=-Fr2;Ft1=-Fa2;Fa1=-Ft2。3.5齒輪受力分析蝸桿1為右旋,試回答:若使Ⅱ、Ⅲ軸上所受軸向力足夠小,問Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ軸的旋轉(zhuǎn)方向如何?齒輪5、6的旋向如何?并作出各齒輪的受力分析圖。分析:充分利用題目中已知條件,挖出題目中隱含條件;由圖正確分析蝸桿與蝸輪的嚙合點(處)在何處;齒輪(蝸輪蝸桿)相互嚙合時,分清主動件、從動件。關(guān)于軸向力問題齒輪受力分析的問題一般