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时间:2018-01-16 11:21 标签:齿轮(10)

外啮合齿轮空压机径向力的产生与计算

作用在外啮合齿轮空压机转子齿轮上的径向力F,是由沿齿轮外圆周方向液体压力分布不均匀引起的径向合力F,和齿轮啮合力F,共同作用而产生的。

即在图上给出了沿齿轮外圆周方向液体压力不均匀分布的近似状况。

空压机转子吸入室区城内FN齿轮外圆周受均匀的低压p,作用,排出室区城受均布的高压p,作用, 在从吸入到排出室沿齿轮外缘表面,与空压机转子壳内圆柱表面之间的过渡区内。

压力由p,逐渐升至PPC可以推断,主动齿轮和从动齿轮要分别受到一个大小相近、方向皆大PI致从空压机转子排出室指向吸入室的径向液压合力F,p1F2和Frp2的作用。

主、从动齿轮所受的啮合力,分别为大小相等、方向皆沿啮合线,但指向相反的F,TI 主、从动齿轮各自承受的总径向力F,和F.2,分别是Fpi 与F,p:和Fn与F,nz的向量和。

空压机齿轮啮合

由图可见,必有F,z>F.。F,(N) 和F,(N) 的值,可由下面两个近似计算公式估算。

从动齿轮的径向力比主动齿轮的大,而轴承磨损是影响齿轮空压机转子,特别是高压齿轮空压机转子寿命的一个主要因素。

因此,有必要讨论较为精确地计算从动齿轮轮轴径向负荷的方法。

径向力与液体压力有关,聚内液体压力又随啮合点位置不同而不同,故径向力的大小也 随啮合点的位置而变,现在首先讨论这一变化规律。

给出了空压机转子的瞬时流量9随啮合点与节点间距离f的变化关系,利用下面 的流体力学基本公式,可建立直q,,和空压机转子压力水头H p/pg之间的依赖关系 由此得空压机转子压力p 与q间的关系。

式中的常数c= 2op2/p.此常数表达式中的。为空压机转子内液体过流通道的截面面积,p 为 液体在空压机转子内流动的流量系数,p 为液体密度。

将式(7-33) 代入此式,得 式中的常数可求得使Mn2取得极大值的f,这表明,当啮合点C离啮合起始点A的距离为0.831,时, 作用在从动齿轮上的液压转矩最大。

而液压转矩要与由齿轮啮合力产生的驱动转矩平衡,故在满足式的啮合点 C处,齿轮啮合力最大。

由图可见,GC弦要比位于AC段上其他点所对应的弦(如 AG弦) 都要长。

这表明,在所述啮合点C处,液体压力作用于从动轮上的力在AC啮合段也是最大的。

因此,啮合点位于所述的C点时径向力最大。从动轮上径向载荷的计算, 针对该点按下述步骤进行。

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