【正文】 對(duì)于主減速器弧齒錐齒輪，貨車選用 20 壓力角， 重型貨車選用 壓力角。增大壓力角可以增加輪齒強(qiáng)度，并使齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)減少。 汽車主減速器小錐齒輪一般為左旋，而大錐齒輪為右旋。螺旋方向的選擇應(yīng)遵循一個(gè)基本原則，當(dāng)汽車牽引行駛時(shí)，小齒輪受的軸向力的方向應(yīng)離開錐頂點(diǎn)，也就是使主、從動(dòng)齒輪互相斥離。從圓錐齒輪錐頂看去，從中心線至齒輪大端，輪齒向左傾斜為左旋，向右傾斜為右旋。貨車選用較小的值，以防止軸向力過大。因此，螺旋角應(yīng)有一個(gè)適當(dāng)范圍，以使齒輪的軸向力不會(huì)過大而又能得到最好的重合系數(shù)效果。 F?愈大，傳動(dòng)愈平穩(wěn)，噪聲愈低，所以螺旋角應(yīng)足 夠大，以使得 F? 不小于 ，F(xiàn)? 在 時(shí)效果最好。弧齒錐齒輪傳動(dòng)的從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑 20D ，可以通過《 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 中 的查取 初取從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑： 20 360mmD ? 大端端面模數(shù)： 20 2/ 360 / 29 m mtm D Z? ? ? 模數(shù)圓整 : ? 從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑： 2 0 2 12 .5 29 36 2. 5m mtD m Z? ? ? ? 小輪分錐角： 1 21s in 1a r c ta n a r c ta n 2 7 . 3 5/ c o s 1 . 9 3 3 0ZZ? ?? ? ??? ? ??? ??? ? ????? 37 大端錐距： 20 / si n( )RD ?? ? ? oo= 0. 5 37 0 m m / si n( 90 27 .3 54 )? 齒寬： 2 0 . 2 8 0 . 2 8 2 0 8 . 2 8 6 4 m m 5 8 . 3 2 0 2 m mbR? ? ? ? 1 0 . 3 2 0 . 3 2 2 0 8 . 2 8 6 4 m m 6 6 . 6 5 1 6 m mbR? ? ? ? 所以，取 1 65mmb ? ， 2 60mmb ? 。在主減速器中，為了使齒輪嚙合平穩(wěn)、噪聲小并且不會(huì)產(chǎn)生加工缺陷，對(duì)于轎車而言，小齒輪齒數(shù) 1Z 一般不少于 9，對(duì)于貨車而言，一般不 小于 6，而且隨著主傳動(dòng)比的減小， 1Z應(yīng)該逐漸加大。 (1)、 主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)的 選擇 進(jìn)行主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù) 1Z 、 2Z 的選擇時(shí)，應(yīng)考慮互相嚙合齒輪的齒? ?3 2 0 0 0 0 0 . 5 2 0 . 0 3 0 . 2 5 5 2 5 6 . 6 1 N m0 . 9 5 3 . 1 1 3PM ?? ? ? ??? 36 數(shù)間沒有公約數(shù)，以保證在使用過程中主、從動(dòng)錐齒輪的各齒之間都能夠相互嚙合，起到自動(dòng)磨合的作用。格里森齒制應(yīng)用最為廣泛，而奧利康齒制由于其生產(chǎn)率較高，現(xiàn)在不少汽車上亦已采用。兩種方法均可加工弧齒錐齒輪和準(zhǔn)雙曲面齒輪，但兩種方法加工的輪齒具有不同的特征。一般用于 5/v m s? 的傳動(dòng)，如各種車輛、拖拉機(jī)和直升機(jī)的中央傳動(dòng)。 與直齒和斜齒錐齒輪比較，曲線齒錐齒輪重合度大，接觸點(diǎn)處齒面的相對(duì)法曲率半徑大；齒面接觸區(qū)易控制；對(duì)誤差不太敏感。 直齒錐齒輪軸向力較小，支持系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，但重合度小，對(duì)誤差又比較敏感，噪聲大。斜齒雖然重合度較直齒略大，但對(duì)誤差仍十分敏感，逐漸被曲線齒代替。按齒線的形狀可以分為直齒、斜齒河曲線齒。 將上述數(shù)據(jù)代入式 () 得： (3)、平均載荷： 式中 f? 滾動(dòng)阻力系 數(shù)， ? ； 1 0 7 0 N m 1 2 . 4 2 1 . 9 3 3 1 . 7 5 0 . 9 1 3 4 8 6 . 4 1 N m3PM ? ? ? ???ffη iadP GrM ? ??1 3 0 0 0 0 0 . 9 0 . 5 2 2 0 5 9 2 . 3 2 N m0 . 9 5 3 . 1 1PM ? ?????? ?ff s inη iadP GrMfZ ???()()() 35 sin?? 坡道阻力系數(shù)， ? ； 將上述數(shù)據(jù)代入式 () 得： 主減速器錐齒輪的參數(shù)選擇 錐齒輪用于傳遞相交軸線之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。為使使兩個(gè)軸承之間的之和盡可能達(dá)到均勻分布，尺寸 c 應(yīng)接近于 d。 從動(dòng)錐齒輪的支撐方式 從動(dòng)錐齒輪的支撐如 圖 62 所示。在設(shè)計(jì)時(shí)，兩軸承支撐間距離 b 應(yīng)大于 倍的懸臂長(zhǎng)度 a，靠近齒輪的軸頸直徑應(yīng) 不小于懸臂長(zhǎng)度 a，懸臂式支撐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以通過 增加主動(dòng)錐齒輪軸部的尺寸來 改進(jìn)支撐剛度較差 的缺點(diǎn) 。但是因?yàn)橹鲃?dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪之間的空間很小，使主動(dòng)齒輪小頭的軸承尺寸受到限制，并且也給主 33 減速器殼體的鑄造和加工增加了困難。 主動(dòng)錐齒輪支撐有兩種形式：跨置式支撐和懸臂式支撐。 主減速器設(shè)計(jì) 主 減速器 錐齒輪的支撐 方式 主動(dòng)錐齒輪的支撐方式 要使帶有錐齒輪的主減速器的主、從動(dòng)錐齒輪嚙合狀況良好，并且可靠而安靜平滑工作，除了與齒輪加工質(zhì)量、齒輪的裝配間隙調(diào)整、軸承型式選擇以及主減速器殼體的剛度有關(guān)，還與齒輪的支撐剛度有著密切的關(guān)系。 它的作用是將萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳來的動(dòng)力折過 90176。 圖 5— 1 虎克萬(wàn)向傳動(dòng)軸 汽車傳動(dòng)軸受到兩種轉(zhuǎn)矩 起動(dòng)轉(zhuǎn)矩 AM 式中 SK? 振動(dòng) 系數(shù) ， 1 1SK ? ， 2 1SK ? ， 3 1SK ? ； F?? 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分配到前橋的比例； R?? 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩分配到后橋的比例； ,FRA S M AM K M iu??6500 0 .2 526000FFRRGG?? ?? ? ? ?1FR????由0 .2 5 0 .21 1 0 .2 5F ?? ?? ? ???R 11 0 .81 1 0 .2 5? ?? ? ???可 得? ? 29 MM? 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩， mMM ?????? ； Ai? 發(fā)動(dòng)機(jī)到傳動(dòng)軸間的傳動(dòng)比， 1 ? ， 2 12 .4 2 1. 75 21 .7 35Ai ? ? ? ，3 ? ? ? u? 驅(qū)動(dòng)軸數(shù)， u?? 。因此，一組傳動(dòng)軸是配套出廠的，在使用中就應(yīng)特別注意。 傳動(dòng)軸是一個(gè)高轉(zhuǎn)速、少支撐的旋轉(zhuǎn)體，因此它的動(dòng)平衡是至關(guān)重要的。 該型傳動(dòng)軸在凸緣花 鍵軸外增加了一個(gè)管形密封保護(hù)套，在該保護(hù)套端設(shè)置了兩道聚氨酯橡膠油封，使伸縮套內(nèi)形成了一個(gè)完全密封的空間， 28 使伸縮花鍵軸不受外界沙塵的浸蝕，不僅防塵而且防銹。我們決定采用的 是 GWB 公司所生產(chǎn)的 傳動(dòng)軸 ，它 是將花鍵軸與傳動(dòng)軸關(guān)焊接成一體，將花鍵軸與凸緣叉制成一體以便于擠壓成型。十字軸的端面增加具有螺旋槽的強(qiáng)化尼龍墊片以防止大角或大轉(zhuǎn)矩傳遞動(dòng)力時(shí)燒結(jié)。一般萬(wàn)向節(jié)由十字軸、十字軸承和凸緣叉等組成，重型汽車中，為了達(dá)到傳遞較大轉(zhuǎn)矩的 目的，十字軸承采用滾柱十字軸軸承，并配合以短而粗的十字軸。伸縮套能自動(dòng)調(diào)節(jié)變速器與驅(qū)動(dòng)橋之間的距離的變化。 未變位 中心距 中心距變動(dòng)系數(shù) 嚙合角 總變位系數(shù) ? ? ? ? ?1211 6 2 8 4 0 2 0 4 m m22a m Z Z? ? ? ? ? ? ?2 1 0 2 0 4 16aay m???? ? ?204a r c c o s c o s a r c c o s c o s 2 0 2 4 . 1 0210aa?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?12 2 8 4 0 0 . 0 3 4 6 4 4 0 . 0 2 1 5 1 42 ta n 2 ta n 2 0ZZx in v in v???? ? ??? ? ? ? 22 變位系數(shù)分配 齒高變動(dòng)系數(shù) 幾何計(jì)算 分度圓直徑 11168m md mZ?? 12240 m md mZ?? 齒頂高 ? ?*11 8 . 6 8 8 m maah m h x y? ? ? ? 2 ? 齒根高 ? ?** 4 .2 m mfh m h a c x? ? ? ? 2 全齒高 1 1 1 1 2 .8 8 8 m mafh h h? ? ? 1 ? 齒頂圓直徑 1 1 12 1 8 5 .3 7 5 m maad d h? ? ? 2 2 22 2 5 7 .4 m maad d h? ? ? 齒跟圓直徑 1 1 12 1 5 9 .6 m mffd d h? ? ? 2 2 22 2 3 1 .6 2 4 m mffd d h? ? ? 基圓直徑 11 c o s 2 0 1 5 7 .8 6 8 4 m mbdd?? 22 c o s 2 0 2 3 1 .6 2 4 m mbdd?? 齒頂圓 壓力角 重合度 檢驗(yàn) 齒頂厚 檢驗(yàn) ? ? ? ?21 2 8 ta n 3 1 . 6 1 3 ta n 2 4 . 1 0 ta n 2 8 . 8 2 ta n 2 4 . 1 02 Z? ??? ? ? ? ? ???? ? ? ?1 1 2 21 ta n ta n ta n ta n2 aaZZ?? ? ? ? ?? ??? ? ? ? ?? 1 x y?? ? ? ? ?1 ? 2 ?111a rc c o s 3 1 .6 1 3baadd? ?? 222a rc c o s 2 8 .8 2baadd? ?? 23 1a 1 1 114 ta nS 2aaxd in v in vZ?? ?????? ? ????? 14 0 . 5 5 t a n 2 01 8 5 . 3 7 6 2 2 8 ain v in v? ??? ? ???? ? ? ?????? 干涉 檢驗(yàn) 小齒輪齒根與大齒輪齒頂不產(chǎn)生干涉 的條件為 ： 大齒輪齒根與小齒輪齒頂不產(chǎn)生干涉 的條件為 ： 最大滑動(dòng)系數(shù) ： ? ? ? ?* 12 2114ta n ta n ta n ta n sin 2ah a xZZZ? ? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ?2 21 40t a n t a n t a n t a n 2 4 . 1 0 t a n 2 8 . 8 2 t a n 2 4 . 1 0 0 . 3 0 0 328aZZ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?* 114 4 1 0 .5 5ta n ta n 2 0 0 .2 6 3 9 7sin 2 2 8 sin 2 2 0h a xZ? ?? ??? ? ? ??? ?? ? ? ?* 21 1224ta n ta n ta n ta n sin 2ah a xZZZ? ? ? ? ????? ? ? ?? ? ? ?1 12 28t a n t a n t a n t a n 2 4 . 1 0 t a n 3 1 . 6 1 3 t a n 2 4 . 1 0 0 . 3 2 9 5 640aZZ? ? ???? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?* 224 4 1 0 .5 5 2ta n ta n 2 0 0 .2 9 4 2 7 3 5sin 2 4 0 sin 2 2 0h a xZ? ?? ??? ? ? ??? ?21 22ta n ta n1 ta n ta naaZZ???????? ??????? 24 強(qiáng)度校核 一、 齒輪嚙合接觸疲勞約束 PHH??? H?? 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) E?? 彈性影響系數(shù) ??? 重合度系數(shù) 1a? 、 2a?? 頂圓壓力角 ??? 嚙合角 ??? 螺旋角系數(shù) AK? 工況系數(shù) VK? 動(dòng)載系數(shù) 12 11ta n ta n1 ta n ta naaZZ???????? ???????212 2t 100 1bVZvKKF?????????? ? ? ? ? ?????? ?4 3 ???? ??? ? ??? ? ? ? ?t1A V H HH H E F K K K KBd ???? ?? ???? ? ? ? ? ? 25 K??? 齒向載荷分布系數(shù) K?? ? 齒間載荷分布系數(shù) tF? 圓周力 2 2 0 0 0 1 0 7 0 1 . 5 1 . 2 8 1 . 1 1 . 2 7 1 . 4 32 . 3 8 1 8 9 . 8 0 . 9 3 1 1 6 8 2 2 4 0 2 5 1 . 4 3H? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? lim?? ? 試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力 minS? ? 接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù) LVRZ ? 潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)