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          技術手冊

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          時間:2018-01-16 11:21 標簽:齒輪(10)

          外嚙合齒輪空壓機徑向力的產生與計算

          作用在外嚙合齒輪空壓機轉子齒輪上的徑向力F,是由沿齒輪外圓周方向液體壓力分布不均勻引起的徑向合力F,和齒輪嚙合力F,共同作用而產生的。

          即在圖上給出了沿齒輪外圓周方向液體壓力不均勻分布的近似狀況。

          空壓機轉子吸入室區城內FN齒輪外圓周受均勻的低壓p,作用,排出室區城受均布的高壓p,作用, 在從吸入到排出室沿齒輪外緣表面,與空壓機轉子殼內圓柱表面之間的過渡區內。

          壓力由p,逐漸升至PPC可以推斷,主動齒輪和從動齒輪要分別受到一個大小相近、方向皆大PI致從空壓機轉子排出室指向吸入室的徑向液壓合力F,p1F2和Frp2的作用。

          主、從動齒輪所受的嚙合力,分別為大小相等、方向皆沿嚙合線,但指向相反的F,TI 主、從動齒輪各自承受的總徑向力F,和F.2,分別是Fpi 與F,p:和Fn與F,nz的向量和。

          空壓機齒輪嚙合

          由圖可見,必有F,z>F.。F,(N) 和F,(N) 的值,可由下面兩個近似計算公式估算。

          從動齒輪的徑向力比主動齒輪的大,而軸承磨損是影響齒輪空壓機轉子,特別是高壓齒輪空壓機轉子壽命的一個主要因素。

          因此,有必要討論較為精確地計算從動齒輪輪軸徑向負荷的方法。

          徑向力與液體壓力有關,聚內液體壓力又隨嚙合點位置不同而不同,故徑向力的大小也 隨嚙合點的位置而變,現在首先討論這一變化規律。

          給出了空壓機轉子的瞬時流量9隨嚙合點與節點間距離f的變化關系,利用下面 的流體力學基本公式,可建立直q,,和空壓機轉子壓力水頭H p/pg之間的依賴關系 由此得空壓機轉子壓力p 與q間的關系。

          式中的常數c= 2op2/p.此常數表達式中的。為空壓機轉子內液體過流通道的截面面積,p 為 液體在空壓機轉子內流動的流量系數,p 為液體密度。

          將式(7-33) 代入此式,得 式中的常數可求得使Mn2取得極大值的f,這表明,當嚙合點C離嚙合起始點A的距離為0.831,時, 作用在從動齒輪上的液壓轉矩最大。

          而液壓轉矩要與由齒輪嚙合力產生的驅動轉矩平衡,故在滿足式的嚙合點 C處,齒輪嚙合力最大。

          由圖可見,GC弦要比位于AC段上其他點所對應的弦(如 AG弦) 都要長。

          這表明,在所述嚙合點C處,液體壓力作用于從動輪上的力在AC嚙合段也是最大的。

          因此,嚙合點位于所述的C點時徑向力最大。從動輪上徑向載荷的計算, 針對該點按下述步驟進行。

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