如何計算機械齒輪過載的力

『壹』 機械設計的問題 高手來下哦，關於功率 傳動計算的~

從你這個文體要求來看,是經典的選擇電動機的問題.
1.首先確定系統各部分效率.
比如說齒輪齒條效率為f1=90%, 減速器效率f2=90%

2.從負載開始計算,逆推電機功率
2.1假設系統已經達到穩態(速度恆定, 沒有加速度)
你需要知道負載的穩態移動速度在重力方向上的分量Vg, 那麼單位時間內提升重物M(負載)的功率應該是
P=M*g*Vg
那麼平穩狀態下所需的電動機功率為:
Pm=P/f1/f2

2.2 考慮電機啟動和停止時的情況
這種情況下, 需要考慮電機的過載.
比如說速度從0加速到穩態速度Vg所需時間為t, 那麼加速度為
a=Vg/t
於是由於啟動加速時造成的瞬時最大過載功率為
Pa=M*a*Vg
那麼相應的電機功率為
Pam=Pa/f1/f2

3. 比較Pm與Pam大小, 選擇大者, 再乘以安全系數, 比如120%, 那麼就是所需電機功率
4. 根據功率與Vg選擇電機, 對比電機扭矩轉速圖, 校核電機是否滿足要求

『貳』 動載荷系數如何確定

載荷系數表示了實際作用於飛機重心處(坐標原點)除重力外的外力與飛機重力的關系。它是用比值的概念來表示的，為一相對值。就y方向而言，ny表示飛機升力是重力G(也即是平直飛行時的升力)的多少倍。

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動載荷應用

在工程中，構件受動載荷作用的例子很多。例如，內燃機的連桿、機器的飛輪等，在工作時它們的每一微小部分都有相當大的加速度，因此是動載荷問題。

當發生碰撞時，載荷在極短的時間內作用在構件上，在構件中所引起的應力可能很大，而材料的強度性質也與靜載荷作用時不同，這種應力稱為沖擊應力。

此外，當載荷作用在構件上時，如果載荷的大小經常作周期性的改變，材料的強度性質也將不同，這種載荷作用下的應力成為交變應力。

『叄』 如何做受力分析和求結果

齒輪傳動的受力分析 為了計算齒輪強度，必須先分析作用於輪齒上力的大小、方向和性質。如圖5-1，當忽略齒面間的摩擦力時，作用於輪齒上的總壓力將垂直於齒面，即圖中法向力Fn ，Fn 可分解為圓周力（又稱名義切向力）Ft 和徑向力Fr ；1 12000d T F t = αtan *=t r F F αcos t n F F = 式中：d1——齒輪分度圓直徑，mm ；α——分度圓壓力角，通常為︒20；T1——齒輪傳遞名義扭矩，N ·M ；圓周力t F 的方向上，在主動輪上與圓周速度方向相反，在從動輪上與圓周速度方向相同。徑向力r F 的方向對兩輪都是由作用點指向各自輪心。（受力分析如圖2-1、2-2、2-3） 2-1 2-2 2-3 齒輪名義轉矩計算可用公式1 119550 n P T = 式中1P ——齒輪傳遞功率，KW 1n ——齒輪轉速（r/min ） 計算載荷 上述受力分析是在載荷沿齒寬均勻分布的理想條件下進行的。但實際運轉中，由於齒輪、軸、支承等存在製造、安裝誤差，以及受載後產生形變等，使載荷分布沿齒寬分布不均，造成載荷局部集中。軸和軸承剛度越小、齒寬b 越寬，載荷集中月嚴重。此外，由於各種原因和工作機的特性不同（例如機械的啟動和制動、工作機構速度的突然變化和過載等），導致在齒輪傳動中將引起附加動載荷。因此在齒輪強度計算時，通常用K F n 代替名義載荷，K 為載荷系數。齒輪彎曲應力分析 進行輪齒彎曲應力計算時，假設全部載荷由一對齒輪承受且作用於齒頂處，這時齒根，這時齒根所受彎矩最大，計算輪齒彎曲應力時，將齒輪看做寬度為b 的懸臂梁，受力簡圖如5-2-1。用霍非爾（H. Hofer ）︒30切線法確定齒根危險截面位置，。作與齒輪對稱線呈︒30角的兩條直線與齒根圓角過渡曲線相切，過兩切點並平行於齒輪軸線的截面即為齒根危險截面。此外還應確定齒根處產生的最大彎曲時載荷作用點。對於直齒圓柱齒輪傳動，嚙合線上的DB 段為單對齒嚙合區，全部載荷由一對齒承擔；而AB 與DE 段為雙對齒嚙合嚙合區，載荷由兩對齒承擔，輪齒受力分析如圖5-2-2，由圖可看到齒輪危險截面處應力分布曲線及單齒面上載荷分布，齒輪工作時齒根處容易因承受應力強度過大導致失效。危險截面處也是常常引發失效的重要部位。2-4 2-5 齒面接觸應力分析 兩齒輪接觸時，在承受載荷n F 作用下，接觸區將產生接觸應力，其受力簡圖見 2-6、2-7，根據彈性力學的赫茲公式，可導出最大接觸應力 ∑+∏=ρμμσL E E F n H )-1-1(2 22121 式中n F ——作用於兩圓柱體的法向力，N ；L ——兩圓柱體接觸長度，mm ；∑ρ——綜合曲率半徑，∑ρ=2 121ρρρρ+，1ρ、2ρ為兩圓柱體接觸點處曲率半徑；1E 、2E ——分別為兩材料彈性模量；1μ、2μ——分別為兩圓柱體材料泊松比。兩齒嚙合時可以認為是兩齒廓接觸點處的曲率半徑為半徑的兩圓柱體互相接觸，兩齒廓嚙合點在嚙合線上位置不同，各點曲率半徑發生變化，而節線附近齒根部∑ρ 最大，最容易發生點蝕部位。

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