Page 105 - 《橡塑技术与装备》2025年4期

综述与专论
SPECIAL AND COMPREHENSIVE REVIEW

表 1 传动箱基本参数
-1
-1
额定功率 /kW 输入转速 /(r . min ） 总传动比 输出转速 /(r . min ） 输出轴间距 /mm
315 1 000 20 50 448
表 2 传动齿轮基本参数
齿轮名称 中心距 齿数 模数 螺旋角 β/° 齿宽 /mm 旋向
480 24 8 10 100 右
Z 1
85 8 10 120 左
Z 2
335.67 19 8 8 110 左
Z 3
63 8 8 90 右
Z 4
335.67 20 12 10 140 左
Z 5
34 12 10 120 右
Z 6
1.2 齿轮传动力计算 表 3 齿轮传动力
在齿轮传动系统传递扭矩以及输出功率的过程 齿轮对 圆周力 F t /N 径向力 F r /N 轴向力 F a /N
Ⅰ 30 860.18 11 405.46 5 441.48
中，根据实际工况，当电机以最大功率，顺时针转动时， Ⅱ 138 758.23 51 000.20 19 501.20
Ⅲ 289 766.11 107 093.22 105 466.24
由公式 (1) 求出图 1 中三对啮合齿轮副处齿轮圆周力
F t 、径向力 F r 以及轴向力 F a 大小 [6] ： 2.3 轴承支反力计算

 2T 传动箱体上的主要载荷来自齿轮轴对箱体轴承座
 F = d
t
 F tanα 的作用力，与齿轮轴的支承反力大小相等，方向相反。

F = t n (1) 下面以输入轴受力分析为例，根据电机转动方向和输

r
 cosβ
 F = F tan β 入轴斜齿轮旋向，将轴上所受空间力分解为圆周力和
 a t 径向力，并转化到轴上，绘制输入轴受力分析如图 2

根据传动箱中斜齿轮的基本参数以及传递功率， 所示。
确定出齿轮啮合时齿轮传动力，其数值大小见表 3 ：

图 2 输入齿轮轴受力分析
根据齿轮轴受力和力矩平衡公式可得 ： 力如表 4。
 R HA + R HB + F = 0 表 4 箱体载荷数值 N
r
  R + R + F = 0 轴承编号 X 向载荷 Y 向载荷 Z 向载荷
VA
 R L VB F L t 0 (2) 1 0 3554.43 -16458.76
 VA AB − t AC = 2 -5 441.8 7 851.03 -14 401.42
  R L AB − F L CB − F d / 2 0 3 0 -34 153.51 -7 698.52
=
HA
r
α
4 -14 059.72 -46 282.25 -100 210.93
求得支承反力为 ： 5 19 501.20 39 411.57 65 038.31
R HA =-7 851.03 N 6 0 15 347.56 73 710.09
7 105 466.24 -144 883.06 -20 425.20
R HB =-3 554.43 N 8 0 -144 883.06 -86 667.90
R VA =-16 458.76 N 9 0 72 466.42 40 416.50
10 105 466.24 72 466.42 13 148.37
R VB =-14 401.42 N 11 0 -72 466.42 40 416.50
12 105 466.24 -72 466.42 13 148.37
忽略齿轮零部件自身的重力，根据各齿轮轴轴承
处的支承反力求出齿轮轴对箱体的作用载荷，将载荷 2 传动箱静力分析
按照有限元模型中的坐标系转换成 X、Y、Z 方向上的 传动箱体的主要功能包括支承和保证各传动零部

年
2025 第 51 卷 ·53·