一、轮齿上的作用力及计算载荷 O2
各作用力的方向如图
圆周力： Ft
2T1 d1
径向力：Fr1 Fr2 Fttgபைடு நூலகம்
法向力：Fn Ft / cos 小齿轮上的转矩：
α ω2
（从动）
t
d2 2 Fn
c
N2 αt t
N1
Fn
d1
T1 2
N1
O2 α
Fr
Fn N2 αt
c Ft
T1
d1 2
T1
10 6
P
1
9.55 10 6
P n1
α ω1 N mm O（1主动）
α ω1 （主动）
O1
P为传递的功率（KW） ω1----小齿轮上的角速度， n1----小齿轮上的转速 d1----小齿轮上的分度圆直径，
α----压力角
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二、计算载荷 上述法向力为名义载荷，理论上沿齿宽均匀分 布，但由于轴和轴承的变形，传动装置制造和
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§11-7
斜齿圆柱齿轮传动 圆周力Ft的方向在主动轮上 与运动方向相反，在从动论
一、轮齿上的作用力
上与运动方向相同；径向力 指向各自的轴心；轴向力的 方向由螺旋方向和轮齿工作
轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力 : 面而定。
圆周力：Ft
2T1 d1
轴向力：Fa
Ft
tg
径向力：Fr
用计算载荷KFn代替名义载荷Fn以考虑载荷集中和附加 动载荷的影响，K----载荷系数
表11-3 载荷系数K
原动机
工作机械的载荷特性
均匀
中等冲击
大的冲击
电动机
1.1~1.2
1.2~1.6
1.6~1.8
多缸内燃机
1.2~1.6
1.6~1.8
1.9~2.1
单缸内燃机
1.6~1.8
1.8~2.0
2.2~2.4
当δ1+δ2 = 90˚ 时，有： sinδ1=cosδ2
Fa
Fa
c Fn
α
cosδ1=sinδ2
于是有： Ft1 =Fa2
dm1 2
T1 ω1
Fa1 =Ft2
δ
F’ Ft
Fn α α
Ft
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§11-4 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
为了计算轮齿强度，设计轴和轴承，有必要分析轮齿上的作用力。
Ft tgn cos
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Fr c
Fa
Fn
αn Ft
β
长方体对角面即轮齿法面
β
Fr Fn αn
F’
T1 F’ ω1
Ft Fr = F’ tgαn
β
d1
Fa
F’ 长方体底面
2
F’=Ft /cosβ
安装误差等原因载荷并不是均匀分布，出现载
F ---名义载荷 荷集中的现象。图示轴和轴承的刚度越小，齿
n
宽b越宽，载荷集中越严重。
此外轮齿变形和误差还会引起附加动载荷，且
精度越低，圆周速度越高，动载荷越大。
受力变形
载荷集中
制造误差 安装误差
计算齿轮强度时，采用
附加动载荷
(
Fn b
)max
(
Fn b
)min
轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力 :
圆周力：Ft
2T1 d m1
F F tg ' t
Ft的方向在主动轮上与运动方向 相反，在从动论上与运动方向相
同；
径向力：Fr Ft tg cos
径向力指向各自的轴心；
轴向力：Fa Ft tg sin
F’
Fr
δ Fr δ
轴向力Fa的方向对两个齿轮都是背着锥顶。