如何计算机械齿轮过载的力

『壹』 机械设计的问题 高手来下哦，关于功率 传动计算的~

从你这个文体要求来看,是经典的选择电动机的问题.
1.首先确定系统各部分效率.
比如说齿轮齿条效率为f1=90%, 减速器效率f2=90%

2.从负载开始计算,逆推电机功率
2.1假设系统已经达到稳态(速度恒定, 没有加速度)
你需要知道负载的稳态移动速度在重力方向上的分量Vg, 那么单位时间内提升重物M(负载)的功率应该是
P=M*g*Vg
那么平稳状态下所需的电动机功率为:
Pm=P/f1/f2

2.2 考虑电机启动和停止时的情况
这种情况下, 需要考虑电机的过载.
比如说速度从0加速到稳态速度Vg所需时间为t, 那么加速度为
a=Vg/t
于是由于启动加速时造成的瞬时最大过载功率为
Pa=M*a*Vg
那么相应的电机功率为
Pam=Pa/f1/f2

3. 比较Pm与Pam大小, 选择大者, 再乘以安全系数, 比如120%, 那么就是所需电机功率
4. 根据功率与Vg选择电机, 对比电机扭矩转速图, 校核电机是否满足要求

『贰』 动载荷系数如何确定

载荷系数表示了实际作用于飞机重心处(坐标原点)除重力外的外力与飞机重力的关系。它是用比值的概念来表示的，为一相对值。就y方向而言，ny表示飞机升力是重力G(也即是平直飞行时的升力)的多少倍。

(2)如何计算机械齿轮过载的力扩展阅读：

动载荷应用

在工程中，构件受动载荷作用的例子很多。例如，内燃机的连杆、机器的飞轮等，在工作时它们的每一微小部分都有相当大的加速度，因此是动载荷问题。

当发生碰撞时，载荷在极短的时间内作用在构件上，在构件中所引起的应力可能很大，而材料的强度性质也与静载荷作用时不同，这种应力称为冲击应力。

此外，当载荷作用在构件上时，如果载荷的大小经常作周期性的改变，材料的强度性质也将不同，这种载荷作用下的应力成为交变应力。

『叁』 如何做受力分析和求结果

齿轮传动的受力分析 为了计算齿轮强度，必须先分析作用于轮齿上力的大小、方向和性质。如图5-1，当忽略齿面间的摩擦力时，作用于轮齿上的总压力将垂直于齿面，即图中法向力Fn ，Fn 可分解为圆周力（又称名义切向力）Ft 和径向力Fr ；1 12000d T F t = αtan *=t r F F αcos t n F F = 式中：d1——齿轮分度圆直径，mm ；α——分度圆压力角，通常为︒20；T1——齿轮传递名义扭矩，N ·M ；圆周力t F 的方向上，在主动轮上与圆周速度方向相反，在从动轮上与圆周速度方向相同。径向力r F 的方向对两轮都是由作用点指向各自轮心。（受力分析如图2-1、2-2、2-3） 2-1 2-2 2-3 齿轮名义转矩计算可用公式1 119550 n P T = 式中1P ——齿轮传递功率，KW 1n ——齿轮转速（r/min ） 计算载荷 上述受力分析是在载荷沿齿宽均匀分布的理想条件下进行的。但实际运转中，由于齿轮、轴、支承等存在制造、安装误差，以及受载后产生形变等，使载荷分布沿齿宽分布不均，造成载荷局部集中。轴和轴承刚度越小、齿宽b 越宽，载荷集中月严重。此外，由于各种原因和工作机的特性不同（例如机械的启动和制动、工作机构速度的突然变化和过载等），导致在齿轮传动中将引起附加动载荷。因此在齿轮强度计算时，通常用K F n 代替名义载荷，K 为载荷系数。齿轮弯曲应力分析 进行轮齿弯曲应力计算时，假设全部载荷由一对齿轮承受且作用于齿顶处，这时齿根，这时齿根所受弯矩最大，计算轮齿弯曲应力时，将齿轮看做宽度为b 的悬臂梁，受力简图如5-2-1。用霍非尔（H. Hofer ）︒30切线法确定齿根危险截面位置，。作与齿轮对称线呈︒30角的两条直线与齿根圆角过渡曲线相切，过两切点并平行于齿轮轴线的截面即为齿根危险截面。此外还应确定齿根处产生的最大弯曲时载荷作用点。对于直齿圆柱齿轮传动，啮合线上的DB 段为单对齿啮合区，全部载荷由一对齿承担；而AB 与DE 段为双对齿啮合啮合区，载荷由两对齿承担，轮齿受力分析如图5-2-2，由图可看到齿轮危险截面处应力分布曲线及单齿面上载荷分布，齿轮工作时齿根处容易因承受应力强度过大导致失效。危险截面处也是常常引发失效的重要部位。2-4 2-5 齿面接触应力分析 两齿轮接触时，在承受载荷n F 作用下，接触区将产生接触应力，其受力简图见 2-6、2-7，根据弹性力学的赫兹公式，可导出最大接触应力 ∑+∏=ρμμσL E E F n H )-1-1(2 22121 式中n F ——作用于两圆柱体的法向力，N ；L ——两圆柱体接触长度，mm ；∑ρ——综合曲率半径，∑ρ=2 121ρρρρ+，1ρ、2ρ为两圆柱体接触点处曲率半径；1E 、2E ——分别为两材料弹性模量；1μ、2μ——分别为两圆柱体材料泊松比。两齿啮合时可以认为是两齿廓接触点处的曲率半径为半径的两圆柱体互相接触，两齿廓啮合点在啮合线上位置不同，各点曲率半径发生变化，而节线附近齿根部∑ρ 最大，最容易发生点蚀部位。

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