【文章內(nèi)容簡介】 故初取偏移距5）、中點(diǎn)螺旋角的選擇 雙曲面齒輪傳動由于有了偏移距E，使主、從動齒輪的中點(diǎn)螺旋角不等，且主動齒輪的大，從動齒輪的小。但是，在選擇螺旋角的時，應(yīng)考慮它對齒面重疊系數(shù)輪齒強(qiáng)度和軸向力的影響。螺旋角應(yīng)足夠大，但螺旋角過大會使軸向力過大，因此兼顧考慮。汽車主減速器錐齒輪的平均螺旋角為35176?！?0176。，而商用車選用較小的值以防止軸向力過大，通常取35176。，在此初選用為35176。 6）、螺旋方向 主、從動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，應(yīng)使主動錐齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可使主、從動齒輪有分離的趨勢，防止輪齒因卡死而損壞。所以主動錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時針運(yùn)動，這樣從動錐齒輪為右旋，從錐頂看為順時針，驅(qū)動汽車前進(jìn)。 7）、法向壓力角法向壓力角大一些可以增加輪齒強(qiáng)度，減少齒輪不發(fā)生根切得最少齒數(shù)。但對于小尺寸的齒輪，壓力角大易使齒頂變尖及刀尖寬度過小，并使齒輪端面重合度下降。因此，對于小負(fù)荷工作的齒輪，一般采用小壓力角，可使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲低。對于雙曲面齒輪，從動齒輪輪齒兩側(cè)的壓力角是相等的，但是主動齒輪輪齒兩側(cè)的壓力角是不相等的。選取平均壓力角時，乘用車為19176。或20176。，商用車為20176?；?2176。33′ 。本設(shè)計是BJ2022越野車，因此法向壓力角為為20176。 主減速器準(zhǔn)雙曲面圓錐齒輪的集合計算表 主減速器錐齒輪的幾何尺寸參數(shù)表序號計算公式數(shù)值注 釋18小齒輪齒數(shù)237大齒輪齒數(shù)37mm模數(shù)440mm大齒輪齒面寬520176。壓力角6齒工作高,7齒全高,890176。軸交角956mm小齒輪分度圓直徑10176。小齒輪節(jié)錐角11176。大齒輪節(jié)錐角12節(jié)錐距13周節(jié)14大齒輪齒頂高,15小齒輪齒頂高16小齒輪齒根高17大齒輪齒根高18徑向間隙191．52186。小齒輪齒根角20176。大齒輪齒根角21176。小齒輪面錐角 22176。大齒輪面錐角23176。小齒輪根錐角24176。大齒輪根錐角25小齒輪外緣直徑26大齒輪外緣直徑27小齒輪節(jié)錐頂點(diǎn)至齒輪外緣距離28大齒輪節(jié)錐頂點(diǎn)至齒輪外緣距離29大齒輪理論齒厚，30小齒輪理論齒厚3135176。螺旋角 載貨、公共、牽引汽車或壓力角為20186。的其他汽車錐齒輪的、和主動齒輪齒數(shù)567891011從動齒輪最小齒數(shù)34333231302926法向壓力角20186。螺旋角 35176。40′35176。齒工作高系數(shù)齒全高系數(shù)大齒輪齒頂高系數(shù)+ 錐齒輪的大齒輪理論齒厚z 6789101130405060 主減速器錐齒輪強(qiáng)度計算在完成主減速器齒輪的幾何計算之后，要驗算其強(qiáng)度，以保證其有足夠的強(qiáng)度和壽命以及安全可靠地工作。齒輪的損壞形式常見的有輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕及剝落、齒面膠合、齒面磨損等。汽車驅(qū)動橋的齒輪，承受的是交變負(fù)荷，其主要損壞形式是疲勞。其表現(xiàn)是齒根疲勞折斷和由表面點(diǎn)蝕引起的剝落。主減速器齒輪的疲勞壽命主要與最大持續(xù)載荷（即平均計算轉(zhuǎn)矩）有關(guān)，而與汽車預(yù)期壽命期間出現(xiàn)的峰值載荷關(guān)系不大。汽車驅(qū)動橋的最大輸出轉(zhuǎn)矩和最大附著轉(zhuǎn)矩并不是使用中的持續(xù)載荷，強(qiáng)度計算時只能用它來驗算最大應(yīng)力，不能作為疲勞損壞的依據(jù)。1）、主減速器準(zhǔn)雙曲面齒輪的強(qiáng)度計算 單位齒長上的圓周力 在汽車工業(yè)中，主減速器齒輪的表面耐磨性，常常用在其齒輪上的假定單位壓力即單位齒長的圓周力來估算，即 (27)式中：—作用在齒輪上的圓周力，按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最大附著力矩 兩種載荷工況進(jìn)行計算； —從動齒輪的齒面寬，在此取。按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計算： (28)式中：—發(fā)動機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此為； —變速器的傳動比，在此取一檔傳動比； —主動齒輪節(jié)圓直徑，在此取。帶入公式得：按最大附著力矩計算： (29)式中：—汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負(fù)荷，對于后驅(qū)動橋還應(yīng)考慮汽車最大加速時的負(fù)荷增加量，在此為； —輪胎與地面的附著系數(shù)，在此??； —輪胎的滾動半徑，在此取。帶入公式得： 參數(shù) 按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計算時按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩計算時輪胎與地面的附著系數(shù) 汽車類別一擋二擋直接擋 轎車 893 536 321 893 0．85貨車 1429 250 1429 0．85大客車 982 214 牽引車 536 250 0．65 許用單位齒長上的圓周力在現(xiàn)代汽車設(shè)計中，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高出表的。故上述兩種計算方法均符合標(biāo)準(zhǔn)。輪齒的彎曲強(qiáng)度計算 　　汽車主減速器錐齒輪的齒根彎曲應(yīng)力為： (210)式中： —該齒輪的計算轉(zhuǎn)矩；　 —超載系數(shù)；在此?。弧? —尺寸系數(shù)，反映材料的不均勻性，與齒輪尺寸和熱處理有關(guān)，　　　　　　 當(dāng)時，在此；　 —載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個齒輪均用騎馬式支承型式時，當(dāng)一個齒輪用騎馬式支承時取，支承剛度大時取最小值；　 —質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向跳動精度高時，可?。弧?—計算齒輪的齒數(shù)；　 —端面模數(shù)；　 —計算彎曲應(yīng)力的綜合系數(shù)（或幾何系數(shù)）。計算彎曲應(yīng)力時本應(yīng)采用輪齒中點(diǎn)圓周力與中點(diǎn)端面模數(shù)，今用大端模數(shù)，而在綜合系數(shù)中進(jìn)行修正。選取小齒輪的大齒輪。帶入公式得：所以主減速器齒輪滿足彎曲強(qiáng)度要求。輪齒的表面接觸強(qiáng)度計算雙曲面齒輪輪齒齒面的計算接觸應(yīng)力為 (211)式中： —主動齒輪計算轉(zhuǎn)矩； —材料的彈性系數(shù)，對于鋼制齒輪副??；　 —尺寸系數(shù)，它考慮了齒輪的尺寸對其淬透性的影響，在缺乏經(jīng)驗的情況下，可??； —表面質(zhì)量系數(shù)，決定于齒面最后加工的性質(zhì)（如銑齒，磨齒等），即表面粗糙度及表面覆蓋層的性質(zhì)（如鍍銅，磷化處理等）。一般情況下，對于制造精確的齒輪可??； —計算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù)（或稱幾何系數(shù)）。它綜合考慮了嚙合齒面的相對曲率半徑、載荷作用的位置、輪齒間的載荷分配系數(shù)、有效尺寬及慣性系數(shù)的因素的影響，選取。帶入公式得： 由于主、從動齒輪大小幾乎相當(dāng)，所以均滿足接觸強(qiáng)度要求。 主減速器齒輪的材料及熱處理汽車驅(qū)動橋主減速器的工作繁重，與傳動系其他齒輪比較，具有載荷大、作用時間長、載荷變化多、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、磨損和擦傷等。所以，多驅(qū)動橋齒輪的材料及熱處理應(yīng)有以下要求：具有較高的疲勞彎曲強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，以及較好的齒面耐磨性，故齒表面應(yīng)有高的硬度； 輪齒心部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下輪齒根部折斷；鋼材的鍛造、切削與熱處理等加工性能良好，熱處理變形小或變形規(guī)律易于控制，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量、縮短制造時間、減少生產(chǎn)成本并降低廢品率；選擇齒輪材料的合金元素時要適合我國的情況。 汽車主減速器用的螺旋錐齒輪、雙曲面錐齒輪以及差速器用的直齒錐齒輪，目前都是用滲碳合金鋼制造。在此，齒輪所采用的鋼為20CrMnTi?！? 用滲碳合金鋼制造的齒輪，經(jīng)過滲碳、淬火、回火后，輪齒表面硬度應(yīng)達(dá)到58～64HRC，而芯部硬度較低，當(dāng)端面模數(shù)時為32～45HRC?！? 由于新齒輪接觸和潤滑不良，為了防止在運(yùn)行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期的磨損，圓錐齒輪的傳動副（或僅僅大齒輪）在熱處理及經(jīng)加工（如磨齒或配對研磨）～～、鍍錫。這種表面不應(yīng)用于補(bǔ)償零件的公差尺