【文章內容簡介】 =1； n —— 該汽車的驅動橋目數(shù) ， n =1； 2G —— 汽車滿載時一個驅動橋給水平地面的最大負荷， 2G =9200179。=90160N； ? —— 輪胎對地面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用汽車，取 ? =； r —— 車輪的滾動半徑 ,r =； 本科生畢業(yè)設計（論文） 9 LB? LBi —— 分別為由所計算的主減速器從動齒輪到驅動車輪之間的傳動效率和傳動比（例如輪邊減速等） ， LB? =，LBi=1。 Tje =390179。 179。 1179。 T?j =5300179。 179。 即主減速器從動齒輪的平均計算轉矩 jmT 為 jmT =（ aG + TG ） r （ Rf + Hf + Pf ） /LBi LB? n N178。 m （ 24） 式中： aG —— 汽車滿載總重， aG =9200179。 =90160N； TG —— 所牽引的掛車的滿載總重量，但僅用于牽引車的計算 TG =0； r —— 車輪滾動半徑， r =； Rf —— 道路滾動阻力系數(shù)，對于 貨 車可取 ～ ， Rf =； Hf —— 汽車正常使用時的平均爬坡能力系數(shù)， 貨 車取 ～ ，Hf =； Pf —— 汽車的性能系數(shù)： Pf =[( aG + TG )/Tmaxe ]/100 當 ( aG + TG )/T maxe 16 時取 Pf =0。 ( aG + TG )/T maxe =179。 (90160+0)/390=16，所以取 Pf =0。 LBi、 LB? 、 T maxe 、 n 等見式（ 2— 2）、式（ 2— 3）下的說明。 Tjm =（ 90160+0）179。 179。 1=20210N 主減速器 齒輪 基本 參數(shù)的選擇 1. 選擇主、從動齒輪齒數(shù)時應考慮以下因素： （ 1） 首先 應根據(jù)0i的大小選擇主減速器主、從動齒輪的齒數(shù) 1z 、 2z ； （ 2）為了使磨合均勻， 1z 和 2z 之間應避免有公約數(shù) ； （ 3）為了得到理想的齒面重疊系數(shù)，主、從動齒輪齒數(shù)之和對于 貨 車應不少于 40； （ 4）當0i較大時，則盡量使取得小，以得到滿意的驅動橋離地間隙； （ 5）對于不同的主傳動比 0i ， 1z 和 2z 應有適當?shù)拇钆洹? 考慮以上因素后，選擇主、從動齒輪齒數(shù)為： 1z =13， 2z =28。 主減速器雙曲面齒輪從動齒輪的節(jié)圓直徑，可根據(jù)該齒輪的計算轉矩（見式（ 22）、式（ 23） ，并取兩式計算結果中的較小者作為計算依據(jù)），按經(jīng)驗 公式選出： 本科生畢業(yè)設計（論文） 10 2d = 2dK （ jT ） 3/1 式中： 2d —— 從動錐齒輪的節(jié)圓直徑， mm； 2dK —— 直徑系數(shù)， 2dK =13～ 16； jT —— 計算轉矩， N178。 m；按式（ 22）、式（ 23）求得，并取其中的較小值 ， jT =15159N178。 m。 2d =(13～ 16)179。 15159 3/1 =(～ )mm,取 2d =320mm 從動錐齒輪節(jié)圓直徑 2d 選定后，可按 m= 2d /2z 計算錐齒輪的大端端面模數(shù) m，單位為 mm。 m = 2d / 2z =320／ 28=11mm 算出端面模數(shù)后可用下式校核： m= mK （ jT ） 3/1 式中 ： m—— 齒輪大端端面模數(shù) ,mm； mK —— 模數(shù)系數(shù)，取 mK =～ , mK =； jT —— 從動齒輪計算轉矩， N178。 m，按式（ 21）、式（ 22）求得， 并取其中較小值 , jT =15159N178。 m。 m=179。 15159 3/1 =10mm, 符合要求 3. 雙曲面齒輪齒寬 F 的選擇 通常推薦圓錐齒輪與雙曲面齒輪傳動從動齒輪的齒寬 F 為其節(jié)錐距 0A 的 倍，即 F = 0A ,且 F ≤ 10m 。對于汽車工業(yè)，主減速器圓弧齒錐齒輪推薦采用 : F = 2d 式中： 2d —— 從動齒輪節(jié)圓直徑， 2d =320mm。 F =179。 320=50mm 齒面寬過大和過小，都會降低齒輪的強度和壽命。齒面寬大于上述規(guī)定，不但不能提高齒輪的強度和耐久性，還會給制造帶來困難。因為齒面寬的加大只能從延長小端著手，輪齒延長的結果使小端齒溝變窄，結果使切削刀頭的頂面寬或刀盤刀頂距過窄及刀尖的圓角過小，這樣不但減小了齒根圓角半徑從而加大了應力集中，還降低了刀具的使用壽命。如果在安裝時有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因，使齒輪工作時負荷集中于輪齒小端， 則易引起小端的過早損壞和疲勞。另外，齒面寬過大也會引起裝配空間的減小。 選擇 E 值時應考慮到： E 值過大，將導致齒面縱向滑動增大，從而引起齒面早期磨損和擦傷； E 值過小，則不能發(fā)揮雙曲面齒輪傳動的特點。一般對于中、 本科生畢業(yè)設計（論文） 11 大型 貨 車 E ≤（ ～ ） 2d 。另外， 主傳動比越大，則 E 也越大，但要保證齒輪不發(fā)生根切。 E ≤ (～ ) 2d =（ ～ ） 179。 320=(32～ )mm； 取 E =35mm。 雙曲面齒輪的偏移方向定義為：由從動齒輪的錐頂向其齒面看去，并使主動齒輪處于右側，這時如果主動齒動在從動齒輪中心線上方，則為上偏移，在從動齒輪中心線下方則為下偏移。 在雙曲面錐齒輪傳動中，小齒輪偏移距 E 的大小及偏移方向是雙曲面錐齒輪傳動的重要參數(shù)。 為了 增加離地間隙， 本設計 方案 中小齒輪采用 上 偏移。 的選擇 螺旋角是沿節(jié)錐齒線變化的，大端的螺旋角 0? 較大，小端的螺旋角 i? 較小，齒面寬中點處的螺旋角 m? 稱為齒輪的中點螺旋角，也是該齒輪的名義螺旋角。由于偏移距的存在，使主、從動齒輪的名義螺旋角不相等，且主動齒輪大于從動齒輪的。它們之差稱為偏移角ε。 選擇齒 輪螺旋角時，應該考慮它對重合度 Fm 、齒輪強度和軸向力的大小的影響。螺旋角應足夠大以使 Fm 不小于 。因 Fm 越大，傳動就越平穩(wěn)，噪音就越低。當 Fm ≥ 時可得到很好的效果。但螺旋角過大會引起軸向力也過大，因此應有一個適當?shù)姆秶? 雙曲面齒輪大小中點螺旋角的平均值多在 m? =35176?！?40176。范圍內。 “ 格里森”制推薦用下式來近似地預選主動齒輪螺旋角的名義值： 39。1? =25176。 +5176。（ 2z /1z ） 2/1 +90176。 E / 2d 式中： 39。1? —— 主動齒輪的名義螺旋角的預選值； 1z ， 2z —— 主、從動齒輪齒數(shù)； 2d —— 從動齒輪的節(jié)圓直徑 ， mm； E —— 雙曲面齒輪的偏移距， mm。 39。1? =25176。 +5176。（ 28/13） 2/1 +90176。 35/320=42176。 確定從動齒輪的名義螺旋角： 2? = 1? ? 式中： ? —— 雙曲面齒輪傳動偏移角的近似值， sin? ≈ E /( 2d /2+F /2) E —— 雙曲面齒輪的偏移距， mm； 2d —— 雙曲面從動齒輪的節(jié)圓直徑， mm； F —— 雙曲面從動齒輪的齒面寬， mm。 sin? ≈ 35/（ 320/2+50/2） =,? =11176。 2? =42176。 11176。 =31176。 本科生畢業(yè)設計（論文） 12 雙曲面齒輪傳動的平均螺旋角為 ? =（ 1? + 2? ） /2=（ 42176。 +31176。） /2=37176。 6．螺旋方向的選擇 雙曲面齒輪的螺旋方向指的是輪齒節(jié)錐線的曲線彎曲方向，分為“左旋”和“右旋”兩種。判斷左右旋向時應從錐齒輪的錐頂對著齒面看去，如果輪齒從小端至大端的走向為順時針方向則稱為右旋，反時針則稱為左旋。主、從動齒輪的螺旋方向是相反的。 與 上偏移相對應， 主動齒輪的螺旋方向為 右旋， 從動齒輪為左旋。 ? 的選擇 加大法向壓力角可以提高輪齒的強度、減少齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(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，并使齒輪端面重疊系數(shù)下降。所以對于輕負 荷齒輪，一般采用小壓力角，可使齒輪運轉平穩(wěn)、噪聲低。對于雙曲面齒輪來說，雖然大齒輪輪齒兩側的壓力角是相同的，但小齒輪兩側的壓力角是不相等，因此，其壓力角按平均壓力角考慮。在車輛驅動 橋主減速器的“格里森”制雙曲面齒輪傳動中， 貨 車選用 20176。的平均壓力角。 有關雙曲面錐齒輪設計計算方法及公式 表 21 中的第（ 65）項求得的齒線曲率半徑 39。dr 與第（ 7）項選定的刀盤半徑 dr之差不應超過 dr 值的 1％。否則需要重新試算 表 21 圓弧齒雙曲面齒輪的幾何尺寸計算用表 mm 序 號 計 算 公 式 數(shù) 值 注 釋 （ 1） 1z 13 小齒輪齒數(shù) （ 2） 2z 28 大齒輪齒數(shù) （ 3） 1z /2z （ 4） F 50 大齒輪齒面寬 （ 5） E 35 偏心距 （ 6） 2d 320 大齒輪分度圓直徑 （ 7） dr 刀盤名義直徑 （ 8） 39。1? 42 小齒輪螺旋角的預選值 （ 9） tan 39。1? （ 10） ctgi2?=179。 (3) 本科生畢業(yè)設計（論文） 13 （ 11） sini2? （ 12） 2mR =((6)(4)*(11))/2 大齒輪在齒面寬中點處的分度圓半徑 （ 13） sinε 39。i =(5)*(11)/(12) （ 14） cosε 39。i （ 15） (14)+(9)*(13) （ 16） (3)*(12) （ 17） 1mR =（ 15） *（ 16） 小齒輪在齒面寬中點處的分度圓半徑 （ 18） RT =*（ 1） + 齒輪收縮系數(shù)RT （ 19） (17)+(12)/(10) （ 20） tan? =(5)/(19) （ 21） (+(20)2 ) 2/1 （ 22） sin? =(20)/(21) （ 23） ? 6176。 11′ （ 24） 2sin? =（ (5)(17)*(22)/(12) （ 25） tgε 2 （ 26） tg ?1? =(22)/(25) （ 27） cos ?1? （ 28） sinε 2 39。 =(24)/(27) 續(xù)表 （ 29） cosε 2 39。 （ 30） tg ?1? =((15)(29))/(28) （ 31） (28)*[(9)(30)] （ 32） (3)*(31) （ 33） sin ε1 =(24)(22)*(32) （ 34） tanε 1 （ 35） tan1? =(22)/(34) 本科生畢業(yè)設計（論文） 14 （ 36） 1? 28176。 30′ 小齒輪節(jié)錐角 （ 37） cos1? （ 38） sinε 39。1 =(33)/(37) （ 39） ε 39。1 12176。 48′ （ 40） cosε 39。1 （ 41） tg 1? =(15)+(31)(40)/(38) （ 42） 1? 42176。 1′ 小齒輪中點螺旋角 （ 43） cos 1? （ 44） 2? =（ 42） （ 39） 29176。 13′ 大齒輪中點螺旋角 （ 45） cos 2? （ 46） tg 2? （ 47） ctg 2? （ 48） 2? 60176。 2′ 大齒輪節(jié)錐角 （ 49） sin 2? （ 50） cos 2? （ 51） ((17)+(12)*(32))/(37) （ 52） (12)/(50) （ 53） (51)+(52) （ 54） (12)*(45)/(49) （ 55） (43)*(51)/(35) 續(xù)表 （ 56） tg 01? =((41)*(55)(46)* (54))/(53) （ 57） 01? 4176。 25′ （ 58） cos 01? （ 59） (41)*(56)/(51) 本科生畢業(yè)設計（論文） 15 （ 60） (46)*(56)/(52) （ 61） (54)*(55) 16170 （ 62） ((54)(55))/(61) （ 63） (59)+(60)+(62) （ 64） ((41)(46))/(63) （ 65） 39。dr =(64)/(58) （ 66） (7)/(65) （ 67） (3)*(50) 上 上欄用上邊公式，下欄用下邊公式 (3) 下 （ 68） (5)/(34)(17)*(35)。 (35)*(37) 上 上欄用上邊公式，下欄用下邊公式 下 （ 69）