【文章內(nèi)容簡介】 i0＝＝由于主傳動(dòng)比較大，又要保證合適的離地間隙，因此采用雙級主減速器。 轉(zhuǎn)矩的計(jì)算按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和傳動(dòng)比確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 （43） 式中：——由于結(jié)合離合器而產(chǎn)生沖擊載荷時(shí)的超載系數(shù)，對于一般的載貨汽車，礦用汽車和越野汽車以及液力傳動(dòng)及自動(dòng)變速器的各類汽車取＝，當(dāng)性能系數(shù)0時(shí)可取＝； （44） ——汽車滿載時(shí)的總質(zhì)量在此取11648 ；所以 ＝＞16 ∴ ＝ ＝＜0 即＝——發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出的最大轉(zhuǎn)矩， 431；——液力變矩器變矩系數(shù)，＝1；——變速器一檔傳動(dòng)比，＝；——分動(dòng)器傳動(dòng)比； ＝1——主減速器傳動(dòng)比，＝；——發(fā)動(dòng)機(jī)到主減速器從動(dòng)錐齒輪之間的傳動(dòng)效率，；——該汽車的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取1；由以上各參數(shù)可求＝＝ 轉(zhuǎn)矩計(jì)算按驅(qū)動(dòng)輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩＝ （45）式中 ——汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的最大負(fù)荷，預(yù)設(shè)后橋所承載。 ——汽車最大加速度時(shí)的后軸負(fù)荷轉(zhuǎn)移系數(shù)，對于貨車: ～。 ——輪胎對地面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用車，?。?； ——車輪的滾動(dòng)半徑，；，——分別為所計(jì)算的主減速器從動(dòng)錐齒輪到驅(qū)動(dòng)車輪之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比， 為主減速器從動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比，. ＝＝ 按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒的Tcf TCF＝ （46）式中 Ft——為日常汽車行駛平均牽引力，F(xiàn)t＝Ttgigi0ηt/,《汽車?yán)碚摗稰3；——車輪的滾動(dòng)半徑，；——主減速器從動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)比，；m——為主減速器主動(dòng)齒輪到車輪之間的傳動(dòng)效率，取92%；——該汽車的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取1； TCF ＝＝按其計(jì)算最大應(yīng)力與同類汽車相比較，可以作為選擇齒輪主要參數(shù)的依據(jù)。當(dāng)計(jì)算錐齒輪最大應(yīng)力時(shí)，計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc取前面兩種計(jì)算中的較小值，即Tc＝min[,]＝。 （47）主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 （48）＝＝式中 ，——主動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩；——主傳動(dòng)比，； ——主、從動(dòng)錐齒輪間的傳動(dòng)效率，雙曲面齒輪取85%。第五章 主減速器齒輪基本參數(shù)的選擇對于普通的雙級主減速器來說，由于第一級的減速比i01比第二級的i02小些（通常i02/～），這時(shí)第一級主動(dòng)錐齒輪的齒數(shù)z1可選的較大，約在5～15范圍內(nèi)。第二級圓柱齒輪傳動(dòng)的齒數(shù)和可選在68177。10的范圍內(nèi)。在本設(shè)計(jì)中，第一級主動(dòng)錐齒輪齒數(shù)z1＝14，從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)z2＝31，傳動(dòng)比為i01＝Z1/Z2＝；，主動(dòng)圓柱齒輪齒數(shù)z1=15，從動(dòng)圓柱齒輪齒數(shù)z2＝47。．1從動(dòng)齒輪大端分度圓直徑D2和端面模數(shù)m可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選，即 （51）且 ＝/ ms= （52）——直徑系數(shù)，～ ——從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，為和中的較小者Km—— 模數(shù)系數(shù)，～，所以 ＝（～）＝（～）初選＝310則＝/＝＝10 ms = 取ms = 10。．2主，從動(dòng)錐齒輪齒面寬和錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命，反而會(huì)導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過窄及刀尖圓角過小，這樣不但會(huì)減小了齒根圓角半徑，加大了集中應(yīng)力，還降低了刀具的使用壽命。此外，安裝時(shí)有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因使齒輪工作時(shí)載荷集中于輪齒小端，會(huì)引起輪齒小端過早損壞和疲勞損傷。另外，齒面過寬也會(huì)引起裝配空間減小。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強(qiáng)度會(huì)降低。 對于從動(dòng)錐齒輪齒面寬，即，而且應(yīng)滿足，對于汽車主減速器雙曲面錐齒輪推薦采用： =310= 在此取50一般習(xí)慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，使其在大齒輪齒面兩端都超出一些，通常小齒輪的齒面加大10%較為合適，在此取=55．3雙曲面齒輪副偏移距E 對于中、重型貨車、越野車和大客車，E≤（～）D2且E≤20%A2，主傳動(dòng)比越大，則E也應(yīng)越大。本設(shè)計(jì)取 E=35mm．4中點(diǎn)螺旋角主、從動(dòng)錐齒輪的螺旋方向是相反的。螺旋方向與錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向影響其所受的軸向力的方向，當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí)，應(yīng)使主動(dòng)錐齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可使主、從動(dòng)齒輪有分離的趨勢，防止輪齒因卡死而損壞。所以主動(dòng)錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，這樣從動(dòng)錐齒輪為右旋，從錐頂看為順時(shí)針，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)。主動(dòng)齒輪螺旋角的名義值用下式計(jì)算： β1’=25186。+5186。（Z2/Z1）+90186。（E/d2） （53）代入數(shù)據(jù)算得β1180。=’取 45176。平均中點(diǎn)螺旋角β在35186。40186。間選取，通過雙曲面錐齒輪幾何尺寸計(jì)算用表計(jì)算取β=故β2180。=，β1180。=45186。 ．5齒輪法向壓力角的選擇加大壓力角可以提高齒輪的強(qiáng)度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)，但對于尺寸小的齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過小，并使齒輪的端面重疊系數(shù)下降，對于雙曲面齒輪，由于其主動(dòng)齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角不等，因此應(yīng)按平均壓力角考慮，載貨汽車選用22186。30180。的平均壓力角。．6銑刀盤名義直徑2rd的選擇刀盤名義直徑94查表選取rd =《汽車設(shè)計(jì)》（清華大學(xué)出版社）。．7主減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算主減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算見表21 參考《汽車設(shè)計(jì)》（清華大學(xué)出版社）表912，在此僅列出生產(chǎn)圖紙上需要的參數(shù)。表21序號項(xiàng)目名稱數(shù)值1小齒輪齒數(shù)Z1142大齒輪齒數(shù)Z2314大齒輪齒面寬F505小齒輪軸線偏移距E356大齒輪分度圓直徑d23107刀盤名義半徑rd36小齒輪節(jié)錐角r142小齒輪中點(diǎn)螺旋角β14544大齒輪中點(diǎn)螺旋角β48大齒輪節(jié)錐角r271大齒輪節(jié)錐角頂點(diǎn)到小齒輪節(jié)錐軸線的距離Z73大齒輪節(jié)錐距A089大齒輪齒頂角θ291大齒輪齒根角δ293大齒輪齒頂高h(yuǎn)2’94大齒輪齒根高h(yuǎn)2’’95徑向間隙C96大齒輪齒全高h(yuǎn)97大齒輪齒工作高h(yuǎn)g98大齒輪面錐角r02101大齒輪根錐角rR2105大齒輪外圓直徑d02107大齒輪外緣至小齒輪軸線的距離X02110大齒輪面錐頂點(diǎn)至小齒輪軸線的距離Z0111大齒輪根錐頂點(diǎn)至小齒輪軸線的距離Zr117小齒輪面錐角r01121小齒輪面錐頂點(diǎn)至大齒輪軸線的距離G0131小齒輪外緣至大齒輪軸線的距離BR133小齒輪輪齒前緣至大齒輪軸線的距離B1135小齒輪的外圓直徑d01141小齒輪根錐頂點(diǎn)至大齒輪軸線的距離GR143小齒輪根錐角 rR1146最小齒側(cè)間隙允許值Bmin147最大齒側(cè)間隙允許值Bmax．1單位齒長上的圓周力在汽車主減速器齒輪的表面耐磨性，常常用其在輪齒上的假定單位壓力即單位齒長圓周力來估算，即 N／mm (54)式中：P——作用在齒輪上的圓周力，按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax和最大附著力矩 兩種載荷工況進(jìn)行計(jì)算，N； ——從動(dòng)齒輪的齒面寬，在此取50mm. 按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)： N／mm （55）式中：——發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此取431； ——變速器的傳動(dòng)比，=； ——主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，在此取140mm.按上式 N／mm 根據(jù)《汽車設(shè)計(jì)》表51 許用單位齒長上的圓周力[p]在現(xiàn)代汽車的設(shè)計(jì)中，由于材質(zhì)及加工工藝等制造質(zhì)量的提高，單位齒長上的圓周力有時(shí)提高許用數(shù)據(jù)的20%～25%。經(jīng)驗(yàn)算以上數(shù)據(jù)都在許用范圍內(nèi)。上述方法計(jì)算用的許用單位齒長上的圓周力[p]都為982/mm．2輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算雙曲面齒輪輪齒的彎曲應(yīng)力的計(jì)算公式為： σw= （56）式中：σw—彎曲應(yīng)力，N /mm2； M —所討論的齒輪上的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，對于從動(dòng)齒輪，M= =；對于主動(dòng)齒輪，M==；K0—超載系數(shù)，對于汽車K0=1；Ks—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)ms≥，Ks =（ms /）=；Km—齒面載荷分配系數(shù)，對于懸臂式支承，Km =～，主動(dòng)齒輪，；對于騎馬式支承，Km =～。Kv—質(zhì)量系數(shù)，它與齒輪精度及齒輪分度圓上的切線速度對齒間載荷的影響有關(guān)，接觸好，周節(jié)及同心度準(zhǔn)確時(shí)，取Kv =1；ms—端面模數(shù)，10mm；b—所討論的齒輪的齒面寬,主動(dòng)齒輪b=55mm；從動(dòng)齒輪b=50mm。Z—所討論的齒輪的齒數(shù),z1=14,z2=31J—所討論的齒輪的輪齒彎曲應(yīng)力的綜合系數(shù)，查表419取J大齒輪J=，小齒輪J=；(1)對于主動(dòng)齒輪： 按M=min[Mce、Mcs]計(jì)算，M=；所以Mz= ，以此數(shù)據(jù)代入計(jì)算代入數(shù)據(jù)算得