【文章內(nèi)容簡介】 式中：—錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力；—所計算齒輪的計算轉(zhuǎn)矩()；從動齒輪按中較小和計算（一般由于從動齒輪受力較主動齒輪大，常只校核從動齒輪）；—超載載系數(shù)；—尺寸系數(shù)，它反映了材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸及熱處理等因素有關(guān)，當(dāng)≥，=(／)。計算得：. —載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個齒輪均采用跨置式結(jié)構(gòu)：=～，當(dāng)一個齒輪采用跨置式結(jié)構(gòu)：=～；—質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋，當(dāng)輪齒接觸良好，齒距及徑向跳動精度高時，=；—所計算的齒輪齒面寬(mm)；—所討論齒輪的齒數(shù)；—端面模數(shù) —所計算齒輪的輪齒彎曲應(yīng)力綜合系數(shù)，從表182選取。中較小計算時，汽車主減速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力為700MPa。按計算時，,破壞循環(huán)次數(shù)為6106。從動齒輪受力一般都比主動齒輪大。所以本次計算所采用的數(shù)據(jù)為從動齒輪的。從表182可知≈：計算結(jié)果小于700MPa,所以符合要求，合格。將換成計算時，有，符合要求。汽車主減速器齒輪的損壞形式主要是疲勞損壞，而疲勞壽命主要與日常行駛轉(zhuǎn)矩即平均計算轉(zhuǎn)矩有關(guān)中的最小者只能用來檢驗(yàn)最大應(yīng)力。表182 彎曲計算用綜合系數(shù)，用于平均壓力角為22176。30′的雙曲面齒輪雙曲面齒輪齒面的計算接觸應(yīng)力為： （）式中:—錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力(MPa)；—主動齒輪計算轉(zhuǎn)矩（）；有。 247。247?！?。 —主動錐齒輪大端分度圓直徑(mm)；—齒面寬，通常取從動齒輪的；—尺寸系數(shù)，它反映了材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸及熱處理等因素有關(guān)，當(dāng)≥，=(／)。—表面質(zhì)量系數(shù)，它取決于齒面的表面粗糙度及表面覆蓋層的性質(zhì)(如鍍銅、磷化處理等)，對于制造精確的齒輪，；—綜合彈性系數(shù)，／mm；—齒面接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)；按表183選取，.分別代入數(shù)最大應(yīng)力有：主動齒輪平均轉(zhuǎn)距有：代入主動齒輪平均轉(zhuǎn)矩有： 表183接觸強(qiáng)度計算綜合系數(shù)J，用于平均壓力角為22176。30′的雙曲面齒輪 當(dāng)按照計算時，許用接觸應(yīng)力為2800MPa。當(dāng)按照計算時，許用接觸應(yīng)力1750MPa。由以上計算可知，符合要求，合格。汽車主減速器錐齒輪的工作條件相當(dāng)繁重，與傳動系其它齒輪相比較，具有載荷大、作用時間長、變化多、帶沖擊等特點(diǎn)。其損壞形式主要有輪齒根部彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕（剝落）、磨損和擦傷等。它是傳動系中的薄弱環(huán)節(jié)。因此對齒輪材料及熱處理應(yīng)滿足如下要求：1）具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，齒面具有高的硬度以保證有高的耐磨性；2）輪齒芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷；3）鍛造性能、切削加工性能及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制；4）選擇齒輪材料的合金元素要適應(yīng)我國的情況。盡量少用我國礦藏量少的元素的合金鋼（如鎳、鉻等），而選用含錳、釩、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼；汽車主減速器雙曲面齒輪目前常用滲碳合金鋼制造，常用鋼號有：20CrMnTi、20MnVB、20Mn2TiB、20CrMnMo等，經(jīng)過滲碳、淬火、回火后，輪齒表面硬度應(yīng)達(dá)到58～64HRC，而心部硬度較低，當(dāng)端面模數(shù)＞8時為29～45HRC，當(dāng)端面模數(shù)≤8時為32～45HRC。對滲碳層有如下規(guī)定：當(dāng)端面模數(shù)≤5時，～=5~8時，～ ＞8時，～為改善新齒輪的磨合，防止其在運(yùn)行初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死，雙曲面齒輪在熱處理及精加工后，～、鍍錫處理。對齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，可提高25％的齒輪壽命。影響軸承的壽命的主要外因是它的工作載荷及工作條件，因此在驗(yàn)算軸承壽命之前，應(yīng)先求出作用在齒輪上的軸向力、徑向力、圓周力，然后再求出軸承反力，以確定軸承載荷[4]。 主減速器軸承的當(dāng)量載荷有： （）式中 —發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；—變速器Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，…，倒檔使用率，如無統(tǒng)計數(shù)據(jù)?？蓞⒖急?10；—變速器Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，…，倒檔的傳動比；—變變速器處于Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，…，倒檔的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率，考參表111表110變速器各檔的使用率 %本次設(shè)計參考的車型的變速器有7檔，其中最大檔為直接檔，通過對比我們得出，無論是轎車還是貨車，當(dāng)最高檔為直接檔時，該檔位的使用率最高。同時對于貨車來說最高當(dāng)前的一檔通常使用率最高。因此根據(jù)表個人認(rèn)為選用貨車6檔為直接檔與八檔為超速檔作為參考的數(shù)據(jù)進(jìn)行參考。因此擬定各檔的使用率依次為：，1，3，10，15，70。[5] 。 表111 ft的參考值（ %）根據(jù)表擬定一檔至七檔的利用率一次為：50，60，70，70，70，70，70。倒檔初定為50。最后代入數(shù)字有：≈齒面寬度中心處的圓周力P為： （）對于雙曲面齒輪有： （）式中 —作用齒輪上的轉(zhuǎn)矩。主動齒輪當(dāng)量轉(zhuǎn)矩；—主，從動齒輪齒面寬度中心的分度圓直徑；—從動齒輪節(jié)圓直徑；—從動齒輪的寬度；—主，從動齒輪齒數(shù)；—從動齒輪的跟錐角；—雙曲面主，從動齒輪的螺旋角。代入數(shù)字有：則可以知道 對于雙曲面齒輪來說，由于主，從動齒輪的螺旋角不等，因此作用在雙曲面主齒輪齒面寬中心的圓周力為： （）代入數(shù)字有：式中的—作用在主，從動齒輪齒面寬度中點(diǎn)的圓周力。作用在主減速器主齒輪上的力。由于小齒輪為左旋且順時針旋轉(zhuǎn)，所以它的軸向力與徑向力分別為：總的軸向力： （）總的徑向力： （） 對于上式中，因?yàn)槭请p曲面齒輪，所以為壓力角，而在計算主動齒輪軸向力時用面面錐角的數(shù)值代入；計算從動齒輪軸向力時用根錐角的數(shù)值代入。分別代入數(shù)字有：主動齒輪軸向力： 從動齒輪軸向力：主動齒輪徑向力：從動齒輪徑向力：跨置式支承的主動齒輪與從動齒輪軸承的軸向力就是齒輪副所受的軸向力。而它們的徑向力為上述齒輪徑向力、軸向力、圓周力引起軸承徑向反支承力的向量和。按圖110有：軸承A、B、C、D的徑向力載荷分別為： （）主、從動齒輪都有自己的P、A、R。取a=165mm，b=102mm，c=63mm。代入數(shù)字有：對于A軸承壽命進(jìn)行計算。由于螺旋方向的原因，在c處的軸承只承受徑向力。因此當(dāng)量動載荷為。因此軸承的額定壽命L有： （）式中 —軸承的額定動載荷，本次設(shè)計初步采用N2306E的圓柱滾子軸承，查表有=70KN[4]；—壽命指數(shù)，對于圓柱、圓錐滾子軸承取10/3，對于球軸承取3[14]。代入數(shù)字有：從動齒輪軸承的轉(zhuǎn)速n2有： （）式中 —汽車的平均行駛速度，對于轎車可以取55~66km/~40km/代入數(shù)字有：而主動齒輪軸承的轉(zhuǎn)速在實(shí)際計算中，以工作小時數(shù)表示軸承的額定壽命，因此有： 代入數(shù)字有：假設(shè)7萬公里進(jìn)行一次大修，那么需要用時大約1867h。所以選擇的軸承符合要求。對于B軸承壽命計算：B處的軸承不是一個軸承，而是一對軸承[6]。因此在計算當(dāng)量動載荷按按雙列軸承選用。初選的軸承型號為30313額定動載荷為185KN[4]。[4]，查表可以知道[4].最后有：則有：無需往下算就可以知道，初選的軸承完全符合要求。圖110 主減速