旋向问题统一统一的八字法

旋向问题统一统一的八字法

齿轮传动,是一种机械传动齿轮传递是现代机械中最常用的传动式机械形式。这是一种使用齿轮交换运动和性能的机械传动。在工程机械、矿山机械、冶金机械、各种机床及仪器、仪表工业中被广泛地用来传递运动和动力。齿轮传动除传递回转运动外,也可以用来把回转转变为直线往复运动。因此,正确判断齿轮传动受力方向、齿轮旋转方向以及齿轮轴受力方向很重要。1.一般齿轮压力的类型直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等。2.齿轮传动的齿轮的旋转角度齿轮转动时根据齿轮传动的类型,会产生径向力、圆周力或轴向力。径向力由啮合点指向齿轮回转中心的力,也就是沿直径方向的力。常用用Fr表示。圆周力是啮合点处沿圆周方向的力,也就是啮合点处沿切线方向的力。也称为切向力。一对啮合传动的齿轮副中,主动齿轮圆周力的方向与该点的线速度方向相反,从动齿轮圆周力的方向与该点的线速度方向相同。用Ft表示。轴向力就是沿着齿轮轴向方向的力。其方向由齿轮的旋向及回转方向共同决定。用Fa表示。3.一般齿轮压分析3.1直齿圆柱齿轮的传动阻力分析如图1所示,一对直齿圆柱齿轮传动,如果齿轮Z1是主动轮,其旋转方向是逆时针,其受力分析如下图1。3.1.1旋转角度和圆形d径向力Fr:由啮合点指向各自齿轮的回转中心(齿轮轴线)。Fr1与Fr2方向相反。圆周力Ft:主动轮所受圆周力与啮合点处切向速度方向相反(阻力);从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。直齿圆柱齿轮传动轴向力Fa:无3.1.2分工力大小根据共点力系平衡原理,有:Fr1=-Fr2,Ft1=-Ft2,无轴向力。3.2斜齿圆柱齿轮压裂分析3.2.1关于旋向的生成正确判别斜齿圆柱齿轮轮齿旋向是进行齿轮受力分析以及判别齿轮旋转方向的基础。旋向问题,还有蜗轮、蜗杆以及螺纹等。笔者把有关旋向问题统一归纳成“八”字法。即“轴线放水平,旋向看八字”。所谓“八”字法就是:让要判别的齿轮、蜗轮、蜗杆及螺纹的轴线水平,齿线(螺旋线)的倾斜与八字的笔画比较,是左笔画就是左旋,右笔画就是右旋。3.2.2齿轮受轴向力方向已知斜齿轮(或蜗轮、蜗杆)轮齿的旋向及齿轮旋转方向,用左右手螺旋法则判断斜齿轮(或蜗轮、蜗杆)的受力方向。方法:主动齿轮轮齿右旋,伸右手,四指绕轴并指向与齿轮回转方向一致,大拇指指向为齿轮所受轴向力方向。从动齿轮所受轴向力方向与主动齿轮轴向力方向相反。3.2.3旋转角度相似阻力(1)分力方向径向力Fr:由啮合点指向各自齿轮的回转中心(齿轮轴线)。圆周力Ft:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相反(阻力),从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力),如图Ft2。轴向力Fa:主动轮轴向力方向用左右手螺旋法则判定,该轮是右旋齿轮,用右手螺旋法则判断,Fa1方向向右;从动轮轴向力Fa2方向与主动轮相反,Fa2方向向左。(2)分力大小根据共点力系平衡原理,有:Fr1=-Fr2;Ft1=-Ft2;Fa1=-Fa2。3.3直齿圆锥体的传动性能分析3.3.1齿轮传动的流变学特性径向力Fr:由啮合点指向各自的回转中心(齿轮轴线)。直齿圆锥齿轮传动所受径向力方向仍然指向各自的回传中心,但Fr1、Fr2不一定相等。轴向力Fa:直齿圆锥齿轮传动时,由于轮齿是沿锥面倾斜,有轴向力存在,Fa1、Fa2的方向由啮合点指向各自齿轮的大端(与齿轮转向无关,常作为隐含条件)。圆周力Ft:主动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相反(阻力);从动轮所受圆周力与啮合点切向速度方向相同(动力)。Ft1、Ft2方向。3.3.2分工力大小根据共点力系平衡原理,有:Fr1=-Fa2;Fa1=-Fr2;Ft1=-Ft2。3.4对罗茨斗的传动法的分析蜗轮蜗杆传动,:一般主动件为蜗杆,常作为隐含条件。3.4.1受油气水机转向与变形动力转向的强度径向力Fr:由啮合点指向各自的回转中心(轴线),圆周力Ft:主动轮所受圆周力与转向相反(阻力);从动轮所受圆周力与转向相同(动力),Ft1、Ft2的方向向右。注意:为了方便观察,圆周力标注在圆形视图中。轴向力Fa:主动轮(蜗杆)受力方向用左右手螺旋法则,Fa1的方向从动轮Fa2方向与Ft1相反。3.4.2分工强度在以上分析的基础,根据共点力系平衡原理,有:Fr1=-Fr2;Ft1=-Fa2;Fa1=-Ft2。3.5齿轮受力分析蜗杆1为右旋,试回答:若使Ⅱ、Ⅲ轴上所受轴向力足够小,问Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴的旋转方向如何?齿轮5、6的旋向如何?并作出各齿轮的受力分析图。分析:充分利用题目中已知条件,挖出题目中隐含条件;由图正确分析蜗杆与蜗轮的啮合点(处)在何处;齿轮(蜗轮蜗杆)相互啮合时,分清主动件、从动件。关于轴向力问题齿轮受力分析的问题一般