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2.2直齿轮

直齿轮是最常见的齿轮,它们的齿在齿轮的外表面或内表面上。特别是,直齿轮用于传递两个平行轴之间的旋转运动。

技术参数表中显示的最大扭矩数据是理论计算与实验室数据的交集。

理论计算基于Lewis公式。根据该公式,齿轮上的齿为自楔面,齿受到齿轮传递的静力F时不产生形变。这个理论基于以下假设:

  • 在齿上的总应力F的应力被认为是施加到齿尖上
  • 力F分解在径向上的力为 (Fr) 为作用在齿尖的压缩应力,这个力被认为是可以忽略的;因此,作用在齿尖上的弯曲应力F是唯一需要考虑的因素,并且为了简单起见,在节圆上该力的大小等同于切向力(Fr)
  • 计算中应考虑单齿对啮合(最不利情况)

力F (Ft) 节圆直径,扭矩M之间的关系如下:

我们通过实验测试测得数据,然后参考VDI2736聚合体齿轮设计标准,采用软件校核数据。实验测试时标定组件以100-150rpm的速度连续工作,同时没有任何润滑,以模拟最恶劣的工况。

技术数据表中提供了扭矩值的基本信息,该数值并不适用于所有的应用工况。运行条件(转速,工作温度,与不同材料的传动元件的连接,润滑或干燥的条件,运行系数等)都会显著影响齿轮的实际性能。

设计工程师必须根据实验室环境与现场工况的差异,综合分析现场的实际使用工况。