汽车主减速器锥齿轮轴承的载荷计算
1. 锥齿轮齿面上的作用力锥齿轮在工作过程中,相互啮合的齿面上作用有一法向力。该法向力可分解为沿齿轮切线方向的圆周力、沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮轴线的径向力。
(1) 齿宽中点处的圆周力 齿宽中点处的圆周力F为
F=2T/Dm2(5-16)
式中,T为作用在从动齿轮上的转矩;Dm2为从动齿轮齿宽中点处的分度圆直径, 由式(5-17)确定,即
Dm2=D2-b2sinγ2 (5-17)
式中,D2为从动齿轮大端分度圆直径;b2为从动齿轮齿面宽;γ2为从动齿轮节锥角。
由Fi/F2=cosβ1/cosβ2可知,对于弧齿锥齿轮副,作用在主、从动齿轮上的圆周力是相等的;对于双曲面齿轮副,它们的圆周力是不等的。
(2) 锥齿轮的轴向力和径向力 图5-17为主动锥齿轮齿面受力图。其螺旋方向为左旋,从锥顶看旋转方向为逆时针。FT为作用在节锥面上的齿面宽中点A处的法向力。在A点处的螺旋方向的法平面内,FT分解成两个相互垂直的力FN和Ff。FN垂直于OA且位于∠OOA所在的平面,Ff位于以OA为切线的节锥切平面内。Ff在此切平面内又可分解成沿切线方向的圆周力F和沿节锥母线方向的力Fs。F与Ff之间的夹角为螺旋角β,FT与Ff之间的夹角为法向压力角α。这样有
F=FTcosαcosβ (5-1 http://extra-001.yo2cdn.com/wp-includes/images/smilies/icon_cool.gif
FN=FTsina=Ftana/cosβ (5-19)
Fs=FTcosαsinβ=Ftanβ (5-20)
于是作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力Faz和径向力Frx分别为
Faz=FNsinγ+Fscosγ (5-21)
Frz=FNcosγ-Fssinγ (5-22)
若主动锥齿轮的螺旋方向和旋转方向改变时,主、从动齿轮齿面上所受的轴向力和径向力见表5-2。
表5-2
齿面上的轴向力和径向力
主动小齿轮
螺旋方向旋转方向轴向力
径向力右逆时针主动齿轮Faz=F/cosβ(tanαsinγ+sinβcosγ)主动齿轮Frz=F/cosβ(tanαcosγ-sinβsinγ)左顺时针从动齿轮Fac=F/cosβ(tanαsinγ-sinβcosγ)从动齿轮Frz=F/cosβ(tanαcosγ+sinβsinγ)
注:1.公式中的节锥角7,在计算主动齿轮受力时用面锥角代之;计算从动齿轮受力时用根锥角代之。
2.计算结果如轴向力为正,表明力的方向离开锥顶,负值表示指向锥顶;径向力是正值,表明力使该齿轮离开
相啮合齿轮,负值表明力使该齿轮靠近相啮合齿轮。
3.当计算双曲面齿轮受力时,o为轮齿驱动齿廓的法向压力角。
2.锥齿轮轴承的载荷
当锥齿轮齿面上所受的圆周力、轴向力和径向力计算确定后,根据主减速器齿轮轴承的布置尺寸,即可求出轴承所受的载荷。图5—18为单级主减速器的悬臂式支承的尺寸布置图,各轴承的载荷计算公式见表5—3。
轴承上的载荷确定后,很容易根据轴承型号来计算其寿命,或根据寿命要求来选择轴承型号。 看不到5-3的公式在哪里 主减速器轴承的布置尺寸怎么确定的啊 是自己设计的么 求跨制式结构的轴承载荷计算公式。
页:
[1]