设备的传动方式包括机械传动、液压传动、电传动和磁力传动。其中,机械传动又可分为摩擦传动(如带传动、链传动等)、联轴器、万向节等机械传动,以及齿轮啮合传动(采用齿轮传递)。
齿轮传动应用十分广泛。为确定轴承的额定寿命并选择合适的滚动轴承规格和型号,必须充分考虑齿轮啮合点处的受力以及传递到轴承的 载荷。
齿轮类型
直齿圆柱齿轮: 直齿圆柱齿轮 是最简单的齿轮类型,其齿向与齿轮轴线平行。

斜齿轮:斜齿轮的齿线与轴线不平行,因此会产生轴向力。此类轴承需能够承受这些轴向力。

人字齿轮:人字齿轮由两组旋向相反的斜齿轮组成,可相互抵消轴向力。

锥齿轮: 锥齿轮 用于在两相交轴之间传递动力,通常布置为直角传动。其主要类型包括直齿锥齿轮和螺旋锥齿轮。


准双曲面齿轮:用于在两条既不平行也不相交的轴之间传递运动。

蜗杆传动: 蜗杆传动 用于在两相互垂直的轴之间传递功率和运动。

齿轮基本参数
压力角(α):齿廓在接触点所作用力的方向与该点速度方向之间的锐角。
法向压力角(an):齿面法线与齿轮基圆切线之间的夹角。
分度圆直径(d):分度圆的直径。分度圆是两齿轮实现有效啮合的假想圆。
螺旋角(β):齿线与齿轮轴线之间的夹角,也称齿线螺旋角。

齿轮啮合点载荷计算
直齿轮计算
直齿轮啮合传动不产生轴向力。

直齿轮啮合点受力分析与计算:

齿轮轴两侧轴承径向力分析:


注:
轴承A径向分力
轴承A径向合力
轴承B径向分力
轴承B径向合力
斜齿轮计算:斜齿轮啮合传动会产生轴向力。

斜齿轮啮合点受力分析与计算:

齿轮轴两侧轴承轴向力分析:


齿轮轴两侧轴承径向力分析:


人字齿轮:齿面产生的轴向力相互抵消

人字齿轮啮合点受力分析与计算:

齿轮轴两侧轴承径向力分析:


注:
上述轴承受力分析仅考虑齿轮啮合所产生的载荷。即使在无轴向力的系统中,仍需进行固定端与游动端设计。
图中在齿轮轴两端采用圆柱滚子轴承,旨在便于理解齿轮啮合传动在理论上不存在轴向力。






