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一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法技术

技术编号:20797416 阅读:114 留言:0更新日期:2019-04-06 11:01
本发明专利技术公开了一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法,它包括以下步骤:S1,获取直齿轮和轴的相关数据;S2,计算直齿轮啮合位置的圆周力和径向力;S3,计算直齿轮啮合位置下轴垂直面和水平面的左端支承反力;S4,计算直齿轮啮合位置下轴危险截面的合成弯矩和转矩;S5,计算直齿轮啮合位置下轴危险截面的当量弯矩。本发明专利技术可计算直齿轮从啮入到啮出任意啮合位置下轴危险截面的当量弯矩,与传统计算方法相比,更加全面。

A Method for Calculating Equivalent Bending Moment of Hazardous Section of Shaft at Meshing Position of Spur Gear

The invention discloses a method for calculating the equivalent bending moment of the lower axle dangerous section of spur gears in meshing position, which includes the following steps: S1, obtaining the relevant data of spur gears and axles; S2, calculating the circumferential force and radial force of the engagement position of spur gears; S3, calculating the left supporting force of the lower axle vertical and horizontal planes in the engagement position of spur gears; S4, calculating the lower axle danger in the engagement Composite bending moment and torque of cross section; S5, calculating equivalent bending moment of dangerous cross section of spur gear under meshing position. The present invention can calculate the equivalent bending moment of the dangerous section of the lower shaft of spur gear at any meshing position from meshing to meshing, and is more comprehensive than the traditional calculation method.

【技术实现步骤摘要】
一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法
本专利技术涉及齿轮传动系统
,具体地说是一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法。
技术介绍
轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、转矩或弯矩的机械零件,是机器中重要的零件之一,轴的强度计算是轴设计的必要环节,根据轴的承载情况,轴的强度计算主要包括按扭转强度计算和按弯扭合成强度计算,按扭转强度计算适用于只承受转矩的传动轴设计,按弯扭合成强度计算适用于承受弯矩和转矩的转轴设计。支承直齿轮的轴受到直齿轮圆周力、径向力以及相应弯矩和转矩的作用,传统的方法是利用直齿轮节点处的圆周力、径向力以及相应弯矩和转矩来计算轴危险截面的当量弯矩,而齿轮的啮合是从齿顶到齿根或者从齿根到齿顶的过程,传统的方法仅给出了计算直齿轮啮合节点位置下轴危险截面当量弯矩的方法,而其它啮合位置下轴危险截面当量弯矩的计算方法尚缺乏。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提出了一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法,可计算直齿轮从啮入到啮出任意啮合位置下轴危险截面的当量弯矩,与传统计算方法相比,更加全面。本专利技术解决其技术问题采取的技术方案是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法,所述轴为支承直齿轮的轴,假定全部载荷仅由一对轮齿承担,其特征是,所述计算方法包括以下步骤:S1,获取直齿轮和轴的相关数据;S2,计算直齿轮啮合位置的圆周力和径向力;S3,计算直齿轮啮合位置下轴垂直面和水平面的左端支承反力;S4,计算直齿轮啮合位置下轴危险截面的合成弯矩和转矩;S5,计算直齿轮啮合位置下轴危险截面的当量弯矩。

【技术特征摘要】
1.一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法,所述轴为支承直齿轮的轴,假定全部载荷仅由一对轮齿承担,其特征是,所述计算方法包括以下步骤:S1,获取直齿轮和轴的相关数据;S2,计算直齿轮啮合位置的圆周力和径向力;S3,计算直齿轮啮合位置下轴垂直面和水平面的左端支承反力;S4,计算直齿轮啮合位置下轴危险截面的合成弯矩和转矩;S5,计算直齿轮啮合位置下轴危险截面的当量弯矩。2.如权利要求1所述的一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法,其特征是,在步骤S1中,所述直齿轮和轴的相关数据包括:直齿轮啮合位置k的半径rk、直齿轮啮合位置k的压力角ɑk、直齿轮传动功率P、直齿轮转速n、轴左端支承距离轴危险截面的距离L1、轴右端支承距离轴危险截面的距离L2、根据转矩性质而定的折合系数ɑ。3.如权利要求1所述的一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法,其特征是,在步骤S2中,计算直齿轮啮合位置的圆周力、径向力和轴向力的具体过程为:通过直齿轮任意啮合位置的圆周力计算公式计算得到直齿轮啮合位置k的圆周力Ftk,通过直齿轮任意啮合位置的径向力计算公式计算得到直齿轮啮合位置k的径向力Frk。4.如权利要求3所述的一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法,其特征是,所述直齿轮任意啮合位置的圆周力计算公式为:式中,Ftx为直齿轮任意啮合位置的圆周力,P为直齿轮传动功率,n直齿轮转速,rx为直齿轮任意啮合位置的半径;所述直齿轮任意啮合位置的径向力计算公式为:Frx=Ftxtanαx(2)式中,Frx为直齿轮任意啮合位置的径向力,Ftx为直齿轮任意啮合位置的圆周力,ɑx为直齿轮任意啮合位置的压力角。5.如权利要求1所述的一种计算直齿轮啮合位置下轴危险截面当量弯矩的方法,其特征是,在步骤S3中,计算直齿轮啮合位置下轴垂直面和水平面的左端支承反力的具体过程为:通过直齿轮任意啮合位置下轴垂直面的左端支承反力计算公式计算得到直齿轮啮合位置k下轴垂直面的左端支承反力F1k,通过直齿轮任意啮合位置下轴水平面...

【专利技术属性】
技术研发人员:王成杨波
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:山东,37

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