【正文】 ........................ 5 第 2 章 主減速器的結構設計 ........................................... 6 主減速器傳動比的計算 ............................................. 6 主減速齒 輪計算載荷的確定 ......................................... 7 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇 ...................................... 10 主減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計算與強度計算 ...................... 12 主減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計算 .......................... 12 主減速器螺旋錐齒輪的強度校核 .............................. 13 二級圓柱齒輪模數(shù)的確定 .......................................... 15 雙級主減速器的圓柱齒輪基本參數(shù)的選擇 ............................ 17 齒輪的校核 ...................................................... 18 本章小結 ........................................................ 19 第 3 章 軸承的選擇和校核 ............................................. 20 主減速器齒輪上作用力的計算 ...................................... 20 軸和軸承的設計計算 .............................................. 22 主減速器齒輪軸承的校核 .......................................... 23 本章小結 ........................................................ 26 第 4 章 軸的設計 ...................................................... 27 主動圓錐齒輪軸的結構設計 ........................................ 27 中間軸的結構設計 ................................................ 28 主動錐齒輪軸的校核 .............................................. 28 中間軸的校核 .................................................... 30 本章小結 ........................................................ 32 第 5 章 差速器的設計 ................................................. 33 差速器的結構形式及選擇 .......................................... 33 差速 器齒輪基本參數(shù)選擇 .......................................... 33 差速器齒輪強度計算 .............................................. 36 本章小結 ........................................................ 36 結論 ................................................................... 37 致謝 ................................................................... 38 參考文獻 .............................................................. 39 附錄 ................................................... 錯誤 !未定義書簽。 主減速器是汽車傳動系中減小轉速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動齒數(shù)多的錐齒輪。 同樣情況也發(fā)生在多驅動橋中，前、后驅動橋之間，中、后驅動橋之間等會因車輪滾動半徑不同而導致驅動橋間的功率循環(huán)，從而使傳動系的載荷增大，損傷其零件，增加輪胎的磨損和燃料的消耗等，因此一些多驅動橋的汽車上也裝了軸間差速器。 與主減速器配合 時 結構要緊湊。雙級式主減速器應用于大傳動比的中、重型汽車上，若其第二級減速器齒輪有兩副，并分置于兩側車輪附近，實際上成為獨立部件，則稱輪邊減速器。一般情 況下，當要求傳動比大于 4． 5而輪廓尺寸又有限時，采用雙曲面齒輪傳動更合理。查閱資料、文獻，經方案論證，采用懸臂式支承結構（如圖 （ a） 所示）。其中，防滑式差速器右分為自鎖式和強制鎖止式。 6 第 2 章 主減速器的結構設計 主減速器傳動比的計算 輪胎 滾動半 徑的確定 基本 參數(shù)如下表 ： 表 基本參數(shù)表 名稱 代號 參數(shù) 驅動形式 42 裝載質量／ t 10 總質量／ t 發(fā)動機最大功率／ kw 及轉速／ r／ min maxeP pn 發(fā)動機最大轉矩／ 及轉速／ r／ min maxeT Tn 8001300 輪胎型號 變速器傳動比 gi gli ghi 最高車速／ km／ h maxav 70 由上表可知載貨汽車的輪胎型號為 ， 查表可知 rd =1085mm R=F rd /2PIm （ ） 根據輪胎型號已知為斜交輪胎 F 取 ， PI 取 ，求得： R= 主減速比的確定 主減速比對主減速器的結構型式、輪廓尺寸、質量大小以及當變速器處于最高檔位時汽車的動力性和燃料經濟性都有直接影響。 主減速齒輪計算載荷的確定 通常是將發(fā)動機最大轉矩配以傳動系最低檔傳動比時和驅動車輪打滑時兩種情況下作用于主減速器從動齒輪上的轉矩（ jeT 、 ?jT ）的最小者，作為載貨汽車和越野汽車在強度計算中用以驗算主減速器從動齒輪最大應力的計算載荷。第二級圓柱齒輪的傳動齒數(shù)和可選在 68 10? 的范圍內。判斷齒輪的旋轉方向是順時針還是逆時針時，要向齒輪的背面看去 。 按發(fā)動機最大轉矩計算時： FdiTp ge????21013m ax = mN （ ） 按最大附著力矩計算時 ： FdrGp r?????210232 ? = mN （ ） 式中： 2G —— 后輪承載的重量，單位 N ； ? —— 輪胎與地面的附著系數(shù)，查 劉惟信版《汽車設計》 表 913， ? =； r —— 輪胎的滾動半徑， m ； 2d —— 從動輪的直徑， mm 。根據 上面 計算出 來的 21, ww ?? 分別為 2mmN（ aMP ）、 2mmN （ aMP ），它們都小于 700 aMP ，所以校核成功 。取 1, ?? HF SS ；取 , ?? EH ZZ [查 馬秋生 主編 《 機械設計 基礎 》 圖 525]得： MP aMPS aFFEFF ][][ 21 ???? ??? MP aMPS aHH L imHH 150011500][][ 21 ???? ??? 齒輪的彎曲強度設計計算 ][2FSaFanF YYYYbdmKT ?? ?? ?? （ ） 式中： K —— 載荷系數(shù)，齒輪按 8 級精度制造取 ?K ； T—— 所計算齒輪受的轉矩； b—— 齒寬； d—— 計算齒輪的分度圓直徑； nm —— 模數(shù)； FaY —— 齒型系數(shù)，由當量齒數(shù)?31 coszzv ?=?16cos133=15，?32 coszzv ?= 6216cos553 ??可得 1FaY =； ?FaY [查馬秋生主編《機械設計基礎》表 56 得 ]； SaY —— 應力修正系數(shù)， 可得 1SaY =， ?SaY [查馬秋生主編《機械設計基礎》表 56 得 ]。根據上面的校核，一級和二級減速齒輪都滿足要求，校核成功。作用在主減速器主 動錐齒輪上的當量轉 矩可按下式計算 ：313333332223111m a x 100100100100100 1 ?????????????????? ????????????????????????????? TRgRiRTgiTgiTgied fiffiffiffifTT ? （ ） 式中： maxeT —— 發(fā)動機最大轉矩，在此取 700 mN? ； 1if ， 2if … iRf —— 變速器在各擋的使用率，可參考表 選?。? 1gi ， 2gi … gRi —— 變速器各擋的傳動比； 1Tf ， 2Tf … TRf —— 變速器在各擋時的發(fā)動機的利用率，可參考表 31 選?。? 表 if 及 Tf 的參考值 車 型 變速器 擋位 if Tf 轎車 公共汽車 載貨汽車 Ⅲ 擋 Ⅳ 擋 Ⅳ 擋 Ⅳ 擋帶超速擋 Ⅳ 擋 Ⅳ 擋帶超速擋 Ⅴ 擋 TK ＜ 80 TK ＞ 80 if Ⅰ 擋 Ⅱ 擋 Ⅲ 擋 Ⅳ 擋 Ⅴ 擋 1 9 90 1 4 20 75 16 2 6 27 65 1 4 15 50 ─ 1 3 11 85 7 59 ─ 1 3 5 16 75 21 超速擋 30 30 Tf Ⅰ 擋 Ⅱ 擋 Ⅲ 擋 Ⅳ 擋 Ⅴ 擋 超速擋 60 60 50 70 65 60 60 65 60 50 50 70 70 60 60 70 70 60 60 ─ 75 50 60 70 60 50 60 70 70 ─ 70 50 60 70 70 60 注：表中aeT GTK max? ，其中 maxeT —— 發(fā)動機最大轉矩， mN? ； aG —— 汽車總重力， kN。 二級減速機構作用在二級主、從動齒輪面上的軸向力 A 和徑向力 R 分別為： ?1A = ?2A = ?tan1?P （ ） ?1R = ?2R = ?costan1 aP? () 式中： ? —— 齒輪的螺旋角， ?16?? ； 把已知 條件代 入式 （ ） 和式 （ ） 可算 出 39。由于圓錐滾子軸承在潤滑時 ，潤滑油只能從圓錐滾子軸承的小端通過離心力流向大端，所以在殼體上應該有通入兩軸承間的右路管道和返回殼體 的回油道。 當量動載荷 YAXRYFXFPd at ????? 式中 X 、 Y ， 0?X 、 ?Y 。 =35100000= 和 hL 比較， hL ＞ hL39。139。139。并對其所用的軸承進行 使用 壽命計算，使其滿足車的要求。其軸承所受的軸向力與軸受到的軸向力是一對作用了與反作用力，徑向力也是一對作用力與反作用力。 本章小結 通過設計的零件的結構大小，滿足所設計的軸能夠與箱體合理的 配合，各零件之間的間隙等，設計出符合強度要求的軸。 大多數(shù)汽車都屬于公路運輸車輛，對于在公路上和失去行駛的汽車來說，由于路面較好，哥驅動車輪與路面的附著系數(shù)變化很小，因此都采用了結構簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車也很可靠的對稱式圓錐行星齒輪差速器。 式中 21,zz 為行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。某些重型汽車和礦用汽車的差速器也可采用 25176