齿轮传动中的轴向力如何判断

1、直齿轮轴向力的判断：直齿轮传动没有轴向力。

2、斜齿轮轴向力的判断方法：在啮合的面上作垂线，箭头指向齿内，看箭头的方向，若向右倾斜，受的轴向力就是向右。若向左倾斜，轴向力就是向左。比如右旋齿轮，就用右手，四指按齿轮旋转方向握，大拇指所指方向就是轴向力的方向。

1、确定主机传动系统作为外负荷的在圆周方向、径向和轴向的分力；

2、将这些分力整列为平行于轴线方向和垂直于轴线方向的两种力，即轴向力和向心力；

3、根据轴的支点平衡条件，求出各支点的支承反作用力，即轴承所受的外负荷；

4、根据支承所受向心力和轴向力的大小和比例，确定出适合于承受这种外力的轴承类型；

5、将这些外力按一定的规律，折算成施加于轴承的当量动负荷，以供进行轴承疲劳寿命计算的需要；

6、有时要将这些外力按另一种规律，折算成施加于轴承的当量静负荷，借以校核轴承是否发生永久变形。

轴向载荷的计算方法

公式法

第一种方法是直接写出公式，此法在国内众多文献中可见到。

在一般计算中，如果Fa为轴线的方向，则轴承的轴向载荷可按下列两式两式算出，取其值较大者：

Fa1=S1

Fa1=S2+Fa

轴承的垂直轴线方向的轴向载荷可按下列两式计算，取其数值较大者：

Fa2=S2

Fa2=S1一Fa

轴承上产生的对于与其配合轴承来说是一个外力，它和外加轴向载荷Fa同方向。文献处理的方法的特点是比较简单，但使用时必须注意向心推力轴承在轴上的安装型式，型式不同时，轴承上的受力也不同。因此在计算轴向载荷时易发生错误

力平衡条件法

针对图2的情况讨论如下:若S1十Fa>S2时，由平衡条件可知：S1+Fa=S2+△S2。式中△S2为轴承端盖对轴承2的附加反力。则作用在轴承2上的轴向载荷Fa2=S1+Fa，作用在轴承1上的轴向载荷Fa1=S1。

若S1+Fa<S2时，由平衡条件可知：

S2一Fa=S1+△S1

式中△S1为轴承端盖对轴承1的附加反力。则作用轴承1上的轴向载荷Fa1=S2一Fa，作用在轴承2上的轴向载荷Fa2=S2

齿轮传动组合中轴向力是通过轴承内环、滚珠、轴承外环3个零件。根据查询相关公开信息显示，直齿圆柱齿轮不会产生轴向力，斜齿轮、锥齿轮、涡轮蜗杆传动，会产生轴向力，轴向力通过部件为轴承内环、滚珠、轴承外环。

“ 握线”规 则 : “左螺旋线使用左螺旋线，右螺旋线使用右手。抓住驱动轮的百轴线，除拇指以外的其他四个手指代表旋转方向。

拇指指向主动轮轴朝度向知力的方向，从动轮轴朝向力的方向与主动轮轴朝向力的方向相反且相等”。这条规则只适用于主动轮。

扩展资料：

为了提高传动的平稳性，减小冲击振动，以齿数多一些为好，小齿轮的齿数可取为z1=20~40。开式（半开式）齿轮传动，由于轮齿主要为磨损失效，为使齿轮不致过小，故小齿轮不宜选用过多的齿数，一般可取z1=17~20。

在两齿轮节圆相切点P处，两齿廓曲线的公法线（即齿廓的受力方向）与两节圆的公切线（即P点处的瞬时运动方向）所夹的锐角称为压力角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。在某些场合也有采用α=145° 、15° 、2250°及25°等情况。

圆柱滚子轴承

承受轴向力排序：圆柱滚子轴承<球轴承<圆锥滚子轴承<端面轴承。

轴向指的是沿轴的轴线方向，径向与之垂直是沿轴的半径方向。所以轴承的轴向载荷是指在轴承的轴线方向上产生的载荷。通俗的讲就是会将轴承内圈推出外圈的力。

扩展资料：

轴向载荷对载荷分布的影响：

当向心推力轴承承受径向载荷R时，由于滚动体与滚道的接触线与轴承轴线之间夹一个接触角α，因而各滚动体的反力Ni并不指向半径方向,而是沿接触点的法线方向，它可以分解为一个径向分力和一个轴向分力。

所有径向分力Pi的合力R’与径向载荷R相平衡；所有的轴向分力Fdi之和组成轴承的派生轴向力Fd，它迫使轴颈(连同轴承内圈和滚动体)向右移动，并最后与轴向力Fa平衡。

当只有一个滚动体受载时，即载荷角和接触角相等。当受载的滚动体数目增多，虽然在同样的径向载荷Fr的作用下，但派生的轴向力Fd将增大。

因这时作用于各滚动体上的径向反力Pi的方向各不相同，它们的向量和R’虽然与Fr平衡，但其代数和必大于Fr，而派生的轴向力Fd是由各个Pi分别派生的轴向力Fdi合成的，其值应按Fdi的代数和计得。

所以在同样的径向载荷Fr作用下，由作用于各滚动体上Pi的分别派生的轴向力所合成的轴向力Fd，将比只有一个滚动体受载时派生的轴向力大。

-轴向载荷

齿轮传动的受力分析是进行强度计算的前提，同时也是为轴的设计以及轴承的选择作准备，必须能够熟练掌握。

若忽略齿面间的摩擦力，认为啮合两齿轮之间只作用有法向力Fn，其方向沿啮合线垂直作用在齿面上，其作用点常常简化为集中力作用于节点P处。将法向力Fn分解成相互重直的圆周力Ft、径向力Fr和（或）轴向力Fa。具体计算公式及主、从齿轮间力的相互关系见表11-1。

表11-1 齿轮传动的力计算公式及对应关系

力

直齿圆柱齿轮

斜齿圆柱齿轮

直齿圆锥齿轮

法向力

Fn=Ft/cosα

Fn1=-Fn2

Fn=Ft/(cosαncosβ)=Ft/cosαt cosβb

Fn1=-Fn2

Fn=Ft/cosα

Fn1=-Fn2

圆周力

Ft=2 T1/d1

Ft1=-Ft2

Ft=2 T1/d1

Ft1=-Ft2

Ft=2 T1/dm1

Ft1=-Ft2

径向力

Fr=Ft/tgα

Fr1=-Fr2

Fr=Ft tgαn/cosβ

Fr1=-Fr2

Fr=Ft tgαcosδ

Fr1=-Fa2

轴向力

Fa=Ft tgβ

Fa1=-Fa2

Fa=Ft tgαsinδ

Fa1=-Fr2

（1）直齿圆柱齿轮传动：法向力Fn的作用面与端面平行，其分量只有圆周力Ft和径向力Fr，没有轴向分量Fa。

（2）斜齿圆柱齿轮传动：法向力Fn作用于法面内，与节圆柱切面的夹角为法面压力角αn=20° ，法面与端面的夹角为螺旋角β。 角β引起轴向分力Fa=Fttanβ。

(3)直齿圆锥齿轮传动：法向力Fn视为作用于齿宽中点的法向平面内，与节圆锥切面夹角为压力角α，与垂直于轴线的平面夹角为节锥角δ 。δ的大小决定了轴向力的大小Fa=tanαsinδ 。

1 力计算说明：

首先根据齿轮传递的功率，计算出主动齿轮的转矩T1=955×106 P1/n1 ，代入公式Ftl=2T1/d1 计算出齿轮上的圆周力分量，然后再分别代入相应公式计算径向力Fr、轴向力Fa和法向力Fn。

2 力方向判别说明：

(1)圆周力Ft：Ft1对主动齿轮形成阻力矩，与其运动方向相反；Ft2对从动齿轮形成驱动力矩，与其运动方向相同。

(2)径向力Fr：对于外齿轮，沿着径线指向转动中心；对于内齿轮，沿着径线背离转动中心。

(3)轴向力Fa：对于斜齿轮，轴向力沿轴线方向，箭头指向工作齿面。对于主动斜齿轮，Fa1也可用左右手螺旋定则：根据主动轮轮齿的旋向，左旋伸左手，右旋伸右手，握住轴线，四指指向主动轮的转动方向，大拇指的指向即为主动轮轴向力Fa1的方向，从动轮的Fa2与Fa1方向相反。对于圆锥齿轮，轴向力沿着轴线，箭头指向大端。也即圆锥齿轮的轴向力总是使两锥轮有分开的趋势。