Mecanică · Transmisie și rotație

Forțe într-un angrenaj cilindric cu dinți drepți

Descompuneți forța ideală pe dinte a unui angrenaj exterior cu dinți drepți în componente tangențială și radială la cercul de divizare.

Creat la v1.0

De Thibaut Grzelak, Inginer de calcul mecanic

Transmisie și rotație
01Date de calculFt = 2T / d ; Fr = Ft × tan(α) ; Fn = Ft / cos(α)
Schema datelor de intrareLa cercul de divizare, forța normală Fn este descompusă prin unghiul de presiune α în Ft tangențială și Fr radială.FtFrFnαTd
Identificarea datelorLa cercul de divizare, forța normală Fn este descompusă prin unghiul de presiune α în Ft tangențială și Fr radială.

Rezultatele sunt actualizate.

03

Rezultate

Metric
Forță radială Fr
363,9702N
Forță normală Fn
1.064,178N
Vezi detaliile calcululuiFormule, conversie în SI, înlocuire numerică și rezultateDeschide ↓

Notă de calcul

Detalii complete ale calculului

Pereche de roți dințate exterioare, cu dinți drepți și axe paralele. Forțele sunt determinate la cercul de divizare pentru un caz static ideal. Forța axială, frecarea, pierderile și sarcinile dinamice suplimentare nu sunt incluse. Distribuția sarcinii pe lățimea dintelui, rezistența la picior și contact și reacțiunile lagărelor trebuie verificate separat. Unghiul de presiune este unghiul de lucru al perechii analizate.

← Vezi familia „Transmisie și rotație”
01Formule și simboluri

Formule utilizate

Ft2T / dForța tangențială din cuplu și diametrul de divizare
FrFt × tan(α)Forța radială din forța tangențială și unghiul de presiune
FnFt / cos(α)Forța normală pe linia de angrenare
02Ipoteze și limite

Domeniu de valabilitate

  • Pereche de roți dințate exterioare, cu dinți drepți și axe paralele.
  • Forțele sunt determinate la cercul de divizare pentru un caz static ideal.
  • Forța axială, frecarea, pierderile și sarcinile dinamice suplimentare nu sunt incluse.
  • Distribuția sarcinii pe lățimea dintelui, rezistența la picior și contact și reacțiunile lagărelor trebuie verificate separat.
  • Unghiul de presiune este unghiul de lucru al perechii analizate.
03Exemplu de validare

Caz numeric de referință

  1. T = 100 N·m, d = 200 mm și α = 20°.
  2. Ft = 1 000 N și Fr = 363,970 N.
  3. Fn = 1 064,178 N.
04Întrebări frecvente

Întrebări despre calcul

De ce forța axială este zero?

Pentru un angrenaj ideal cu dinți drepți, normala dintelui se află în planul frontal. O componentă axială apare la danturi elicoidale.

Este suficient să folosesc aceste forțe pentru dimensionarea dintelui?

Nu. Verificările de rezistență la picior, contact, distribuție și factori dinamici se fac separat.

Ce diametru trebuie introdus?

Diametrul de divizare al roții analizate, nu diametrul exterior.

05Referințe

Referințe tehnice

  1. KHK Gears, Gear Technical Reference: Forces Acting on Spur Gears.
  2. SDP/SI, Elements of Metric Gear Technology, secțiunile 2 și 16.