作用在外嚙合齒輪空壓機(jī)轉(zhuǎn)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(chǎn)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(jī)轉(zhuǎn)子吸入室區(qū)城內(nèi)FN齒輪外圓周受均勻的低壓p,作用,排出室區(qū)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(jī)轉(zhuǎn)子殼內(nèi)圓柱表面之間的過渡區(qū)內(nèi)。
壓力由p,逐漸升至PPC可以推斷,主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪要分別受到一個(gè)大小相近、方向皆大PI致從空壓機(jī)轉(zhuǎn)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(dòng)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(dòng)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。

由圖可見,必有F,z>F.。F,(N) 和F,(N) 的值,可由下面兩個(gè)近似計(jì)算公式估算。
從動(dòng)齒輪的徑向力比主動(dòng)齒輪的大,而軸承磨損是影響齒輪空壓機(jī)轉(zhuǎn)子,特別是高壓齒輪空壓機(jī)轉(zhuǎn)子壽命的一個(gè)主要因素。
因此,有必要討論較為精確地計(jì)算從動(dòng)齒輪輪軸徑向負(fù)荷的方法。
徑向力與液體壓力有關(guān),聚內(nèi)液體壓力又隨嚙合點(diǎn)位置不同而不同,故徑向力的大小也 隨嚙合點(diǎn)的位置而變,現(xiàn)在首先討論這一變化規(guī)律。
給出了空壓機(jī)轉(zhuǎn)子的瞬時(shí)流量9隨嚙合點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)間距離f的變化關(guān)系,利用下面 的流體力學(xué)基本公式,可建立直q,,和空壓機(jī)轉(zhuǎn)子壓力水頭H p/pg之間的依賴關(guān)系 由此得空壓機(jī)轉(zhuǎn)子壓力p 與q間的關(guān)系。
式中的常數(shù)c= 2op2/p.此常數(shù)表達(dá)式中的。為空壓機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)液體過流通道的截面面積,p 為 液體在空壓機(jī)轉(zhuǎn)子內(nèi)流動(dòng)的流量系數(shù),p 為液體密度。
將式(7-33) 代入此式,得 式中的常數(shù)可求得使Mn2取得極大值的f,這表明,當(dāng)嚙合點(diǎn)C離嚙合起始點(diǎn)A的距離為0.831,時(shí), 作用在從動(dòng)齒輪上的液壓轉(zhuǎn)矩最大。
而液壓轉(zhuǎn)矩要與由齒輪嚙合力產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩平衡,故在滿足式的嚙合點(diǎn) 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(diǎn)所對(duì)應(yīng)的弦(如 AG弦) 都要長(zhǎng)。
這表明,在所述嚙合點(diǎn)C處,液體壓力作用于從動(dòng)輪上的力在AC嚙合段也是最大的。
因此,嚙合點(diǎn)位于所述的C點(diǎn)時(shí)徑向力最大。從動(dòng)輪上徑向載荷的計(jì)算, 針對(duì)該點(diǎn)按下述步驟進(jìn)行。
