关于齿轮受力方向的问题?
啮合的斜齿轮轮齿受到的力可以分解为圆周力、径向力和轴向力。
1.圆周力的的方向:在主动轮上与转动方向相反,在从动轮上与转向相同。
轮1主动时,轮1的圆周力方向是垂直于纸面向外,轮2是的圆周力方向是垂直于纸面向里。
轮2主动时,轮2的圆周力方向是垂直于纸面向外,轮1是的圆周力方向是垂直于纸面向里。
2.径向力的方向:方向均指向各自的轮心。
不管哪个是主动轮,轮1和轮2的径向力方向均指向各自的轴线。
3.轴向力的方问:取决于齿轮的回转方向和轮齿的螺旋方向,可按"主动轮左右手螺旋定则"来判断。即:
主动轮为右旋时,右手按转动方向握轴,以四指弯曲方向表示主动轴的回转方向,伸直大拇指,其指向即为主动轮上轴向力的方向;主动轮为左旋时,则应以左手用同样的方法来判断。主动轮上轴向力的方向确定后,从动轮上的轴向力则与主动轮上的轴向力大小相等、方向相反。
轮1主动时,轮1的轴向力方向向左,轮2的轴向力方向向右。
轮2主动时,轮2的轴向力方向向左,轮1的轴向力方向向右。
扩展资料;
将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所受各外力特性的方法。外力又包括主动力和约束力。又称画隔离体图,或画示力图,是进行力学计算的基础。
(1) 重力
(2) 弹簧弹性力
(3) 静电场力和洛仑兹力
常见约束类型
(1)搁置约束,约束力沿接触面的法线.
(2)(柱)铰座,约束力垂直于转轴,但方向未定,通常用两个彼此垂直的、且垂直于转轴的分力表示.
(3)球铰座,约束力过球心,但方向不定,通常用三个彼此互垂的分力表示.
(4)辊座,约束力垂直于辊座的接触面.
(5)颈轴承与止推轴承,颈轴承处约束力垂直于转轴,但其方向未知,故用两个垂直于轴且彼此相互垂直的分力表示.
止推轴承等于颈轴承再加上搁置约束力可画三个分量,一个分量沿轴方向,其他两个分量互垂直垂直于轴.对于复杂的结构进行力学计算时,有时要将各个部件从连接处折开,分别画出每一个部件的受力图,此时必须注意在受力图上表示出在连接处约束力服从作用力与反作用力定律.
受力分析(forceanalysis)将研究对象看作一个孤立的物体并分析它所受各外力特性的方法。外力包括主动力和约束力。分析力的特性主要是为确定这些外力的作用点、方向等。例如重力是地球对物体的引力,属于外加的主动力,作用点在物体的重心,方向铅垂向下。
约束力的大小一般是未知的(除非用铡力器作约束体测定其作用力)。有一部分约束的约束力方向是可以确定的。例如绳索的约束力总是拉力,拉紧时方向沿绳;光滑面的约束力总是推力,方向沿该面法线。
沿粗糙接触面的约束力就是摩擦力(见摩擦)。物体将开始运动时,摩擦力达到最大值。如果摩擦系数μ已知,最大静摩擦力Fm与法向反力N的数值关系为Fm=μN。在平衡情况下,摩擦力F的大小可以是从0到Fm之间的任一个值,其大小应根据力的平衡条件来计算。
另外,由铰链的构造还可确定约束力的方向。例如圆柱铰的约束力可用垂直于圆柱轴的平面上的两个力表示;又如活动支座约束力的方向可用垂直于支承面的一个力N表示。
参考资料:百度百科-受力分析
我认为F1和F2大小不定,请看下面分解
比如是独轮自行车,链条给后齿轮的力是这样的:齿轮上面受力向前,下面向后(应该是楼主说的F1),对不?
车体和车轮整体做平动,而且是加速,这个整体受到水平方向的力有两个:地对轮的静摩擦力(F2),还有是轮受到的向后的滚动摩擦力(f),F2>f,于是整体加速。链条对轮的力是内力,以整体为对象,合力(上轮的力和下轮的力的合力)是0
车轮参与两个运动:平动和转动。转动分析:车加速,转动也加速;动力矩大于阻力矩,所以F1+f>F2,F1和F2大小不定
比如骑自行车在水泥路面和沙地里加速,炮一样快,蹬车的力是不一样的,因此肯定有向后的滚动摩擦力
约束力:法律约束力、自我约束力
约束反力:柔体约束、光滑接触表面的约束、光滑铰链约束、轴承约束
约束作用于非自由质点系的力称为约束力。约束力的方向总是与约束所阻碍的运动方向相反。常见的约束力类型见表1。约束力的大小是未知的,取决于非自由质点系的运动状态和作用于非自由质点系的其他力,应通过力学定律(如运动微分方程)确定。
约束反力是约束对被约束物体运动的阻碍作用,是一种力的作用。
扩展资料:
约束力和约束反力的不同点:
约束力与约束反力其实指的是同一个力,但约束反力还指出了“反”。这个反表明了约束对物体的力的一种被动性,由于物体运动,而产生阻碍,由物体对约束的接触而产生的反作用力。如果没有受到主动力,物体也就不会有运动趋势,也就不会受到约束对其的反作用力,也就是约束反力。
可以说,约束力是约束反力的简称。
参考资料:百度百科-约束力
参考资料:百度百科-约束反力
(1)柔体约束。由柔软且不计自重的绳索、链条等形成的约束称为柔体约束。柔体约束的约束反力为拉力,作用点是被约束物体与柔体的连接点,其约束反力的方位沿柔体的中心线,且其指向背离受力体的拉力,用符号FT或T表示。
(2)光滑接触面约束。当不计摩擦的光滑平面或曲面构成对物体运动或运动趋势的限制时,所构成的约束称为光滑接触面约束。物体之间光滑接触,只限制物体沿接触面的公法线方向并指向接触面运动,而不能限制物体沿接触面切线方向的运动或运动趋势。所以光滑接触面约束的约束反力为压力,通过接触点,方向沿着接触面的公法线指向被约束的物体,通常用FN或N表示,
(3)光滑圆柱铰链约束。由一个圆柱形销钉插入两个物体的圆孔所构成的,且认为销钉5和圆孔的表面都是完全光滑的约束称为光滑的圆柱铰链约束,其特点是只限制物体在垂直于销钉轴线的平面内沿任意方向的相对移动,而不能限制物体绕销钉轴线的相对转动和沿其轴线方向的相对滑动。因此,铰链的约束反力作用在与销钉轴线垂直的平面内,并通过销钉中心,但方向待定。在对物体进行受力分析时,通常将光滑圆柱铰链的约束反力用两个相互垂直的分力Fx、Fy来表示,两分力指向可任意假设,但必须符合实际作用情况。
(4)链杆约束。两端各以铰链与其他物体相连且中间不受力(包括物体本身的自重)的直杆称为链杆。链杆只能限制物体沿链杆轴线方向的运动,链杆约束反力沿着链杆中心线,指向待定。
(5)支座。在工程中,经常需要将物体与地基、基础或其他固定不动的物体连接在一起,这样的约束称为支座。依据支座的构造和约束功能不同,将支座分为固定铰支座、可动铰支座、固定端支座。
①固定铰支座。圆柱形铰链所连接的两个构件中有一个为固定不动的物体时,称这样的约束为固定铰支座。与光滑圆柱铰链约束完全相同,其只能限制物体在垂直于销钉轴线平面内沿任意方向的移动,不能限制物体绕销钉轴线的转动。通常用两个互相垂直的分力Fx、Fy来表示。
②可动铰支座。可动铰支座又称为滚轴支座约束。在固定铰支座下面安装几个滚轴支承于平面上,但支座的连接使它不能离开支承面。这种支座只限制构件在垂直于6支承面方向上的移动,不能限制构件绕销钉轴线的转动和沿支承面方向上的移动。所以,可动铰支座的支座反力通过销钉中心,并垂直于支承面,但指向未定。
③固定端支座。将结构或构件的一端牢牢嵌固在支承物里面,使构件既不能向任意方向移动,也不能转动,这种约束称为固定端支座。固定端支座的约束反力为两个相互垂直的分力和一个约束反力偶,其分力和反力偶指向和大小未定,但可以假设。
1、柔体约束(绳索类)
由绳索、链条、胶带等柔体物体所构成的约束。柔体约束的约束反力通过接触点,其方向沿着柔体约束的中心线且背离物体。柔体约束的反力恒为拉力。
2、光滑接触面(地面、墙面类)
当两物体接触面之间的摩擦力小到可以忽略不计时,可将接触面视为理想光滑的约束。这时,不论接触面是平面或曲面,都不能限制物体沿接触面切线方向的运动,而只能限制物体沿着接触面的公法线指向约束物体方向的运动。
3、固定铰链约束
由铰链构成的约束,只能限制物体在该平面内任意方向相对移动,而不能限制物体绕销钉的相对运动。
约束力物理意义
约束力的大小是未知的,取决于非自由质点系的运动状态和作用于非自由质点系的其他力,应通过力学定律(如运动微分方程)确定。
例如,火车受到钢轨的约束,不论运动的起始条件和火车所受的推力如何,行驶中的火车(在几何上)总是沿着预定的曲线轨道运动。钢轨迫使火车按预定曲线运动的力就是约束力,其大小取决于火车所受的其他力和火车的速度、加速度。
又如,长为l的细刚杆(重量可忽略)的一端连以小球,另一端O以球铰链悬挂而组成球面摆。小球受刚杆约束,而在重力和刚杆所加约束力作用下,以O点为中心,作半径为l的球面运动,刚杆加于小球的约束力的大小,取决于小球所受的重力和速度(速度决定向心加速度的大小)。
1.改变滚筒间距。适当增加滚筒间距可以使链条在重力作用下自然地搭接在齿轮上,作用效果与那您的解决方法一样。
2.改变滚筒齿轮尺寸。这是机械上常用的方法。简单地说就是五个齿轮中间的3号齿轮用最大的型号,2号4号减小尺寸,1号5号尺寸在再减小。旨在主动迎合链条的离心效果。
3.改变滚筒的排列面儿。与第二种方法作用原理相同。就是使同一尺寸的滚筒(同尺寸齿轮),在排列时不在一个水平面上。即:3号滚轮位置最高,2号4号在竖直位置上降低高度,1号5号再降低高度。