【正文】 ??L =（ mm） nlTL c ???? ][ 302??? nlT C][ 1030?? ??= mm （ ） 式中 ： 0T 差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩 24942 mN? ； n—— 行星齒輪數(shù) 4； 。3022? 的壓力角，齒高系數(shù)為 ，最少齒數(shù)可減至 10，并且再小齒輪（行星齒輪）齒頂不變尖的情況下還可由切相修正加大半軸齒輪齒厚，從而使行星齒輪 與半軸齒輪趨于等強度。 算出模數(shù)后，節(jié)圓直徑 d 即可由下式求得： mmmzdmmmzd 70。 rc t a n1221 11 ?? ???? zzzz ?? （ ） 式 中 ： 21,zz —— 行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù) RL zz 22 , 之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目 n 所整除，否則將不能安裝，即應滿足： nzz rL 22? = =10 （ ） 差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定 先初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角 21,?? ： 。半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比多在 ～ 2 范圍內(nèi)。 球面半徑可根據(jù)經(jīng)驗公式來確定： 3 jBB TKR ? =～ （ mm） （ ） 圓整取 BR =35mm 29 式中 ： BK —— 行星齒輪球面半徑系數(shù)， ～ ，對于有 2 個行星輪的 轎車以及所有的越野 汽車 和礦用汽車 取 大 值，取 ； BR 確定后，即根據(jù)下式預選其節(jié)錐距： 0A =（ ～ ） BR =～ （ ） 取 行星齒輪 與半軸齒輪齒數(shù)的選擇 為了得到較大的模數(shù)從而使齒輪有較高的強度，應使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但一般不應少于 10。 圖 圓錐齒輪差速器的工作原理圖 行星齒輪數(shù)目的選擇 該 車 型 多用 4 個行星齒輪。差速器的輪廓尺寸也受到從動齒及主動齒輪導向軸承支座的限制。由于其結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用在公路汽車上也很可靠等優(yōu)點，所以本設計采用該 類似 結(jié)構(gòu)。即于普通的圓錐行星齒輪差速器相比較 ， 這類差速器的半軸齒輪于行星齒輪的徑向尺寸的差別明顯地增大 ， 故 適用于本次設計的汽車驅(qū)動橋 [2]。 差速器作用：分配兩輸出軸轉(zhuǎn)矩，保證兩輸出軸有可能以不同角速度轉(zhuǎn)動。 選擇了機械設計、機械制造的標準參數(shù)。放油孔應設在橋殼最低處，但也應考慮到汽車在通過障礙時放油塞不易被撞掉 [1]。 為了防止因溫度升高而使主減速器殼和橋殼內(nèi)部壓力增高所引起的漏油，應在主減速器殼上或橋殼上裝置通氣塞，后者應避開油濺所及之處。這樣不但可使軸承得到良好的潤滑、散熱和清洗，而且可以保護前端的油封不被損壞。 主減速器的潤滑 主 減 速器 及差速器的齒輪、軸承以及其他摩擦表面均需潤滑，其中尤其應注意主減速器主動錐齒輪的前軸承的潤滑，因為其潤滑不能靠潤滑油的飛濺來實現(xiàn)。 懸臂式支承主動錐齒輪的軸承徑向載荷 如圖 （ a）所示軸承 A、 B 的徑向載荷為 212 )()(1 mA dAbRbPaR ???=10957（ N） （ ） 212 )()(1 mB dAcRcPaR ???=（ N） （ ） 懸臂式支撐的主動齒輪 a=， b=51， c=。而軸承的徑向載荷則是上述齒輪徑向力、圓周力及軸向力這三者所引起的軸承徑向支承反力的向量和。 對于螺旋錐齒輪 222 s in?Fdd m ?? =（ mm） （ ） 2121 ZZdd mm? =（ mm） （ ） 式中： mm dd 21 , —— 主、從動齒輪齒面寬中點的分度圓直徑； F—— 從動齒輪齒面寬 2? —— 從動齒輪的節(jié)錐角 ? ； 計算得 ： P = 螺旋錐齒輪的軸向力與徑向力 主動齒輪的螺旋方向為左；旋轉(zhuǎn)方向為順時針： )c oss i ns i n(t a nc os 111 ????? ???? PA =21729（ N） （ ） )s i ns i nc os(t a nc os 111 ????? ???? PR =（ N） （ ） 從動齒輪的螺旋方向為右： )c oss i ns i n(t a nc os 222 ????? ???? PA=（ N） （ ） )s i ns i nc os(t a nc os 222 ????? ???? PR=（ N） （ ） 式中： ? —— 齒廓表面的法向壓力角 ? ； 25 21,?? —— 主、從動齒輪的節(jié)錐角 ? ， ? 。實踐表明，軸承的主要損壞形式是疲勞損傷，所以應按輸入的當量轉(zhuǎn)矩進行計算。主動齒輪的當量轉(zhuǎn)矩 dT1 ； md —— 該齒輪齒面寬中點的分度圓直徑。影響軸承壽命的主要外因是它的工作載荷及工作條件，因此在驗算軸承壽命之前，應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。滲硫后摩擦系數(shù)可顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生。對于滑動速度高的齒 輪，為了提高其耐磨性進行滲硫處理。這種表面鍍層不應用于補償零件的公差尺寸，也不能代替潤滑 [5]。 對于滲碳深度有如下的規(guī)定：當端面模數(shù) m≤ 5 時，為 ～ 。常用的鋼號 C r M n M oC r M n Ti 22,20 ， M n V BC rN iM o 20,20 ，及 TiBMn220 ，在本設計中采用了 23 CrMnTi20 。例如 :為了節(jié)約鎳、鉻等我國發(fā)展了以錳、釩、硼、鈦、鉬、硅為主的合金結(jié)構(gòu)鋼系統(tǒng)。其損壞形式主要有齒根彎曲折斷、齒面疲勞點蝕（剝落）、磨損和擦傷等。 22 jm? = jm][? =1750MPa je? = je][? =2800MPa， 故符合要求、校核合理。 ② 輪齒的彎曲強度計算。 螺旋錐齒輪的強度計算： （ 1）主減速器螺旋錐齒輪的強度計算 ① 單位齒長上的圓周力 FPp? （ ） 式中： p —— 單位齒長上的圓周力， N/mm。 24 螺旋方向 在一般的情況下主動齒輪為左旋，從動齒輪為右旋，以使二齒輪的軸向力有相互斥離的趨勢 主動齒輪為左旋，從動齒輪為右旋 25 驅(qū)動齒輪 小齒輪 小齒輪 26 驅(qū)動方向 向齒輪背面看去，通常主動齒輪為順時針，從動齒輪為反時針 主動齒輪為順時針，從動齒輪為反時針 主減速器螺旋錐齒輪的強度計算 在完成主減速器齒輪的幾何計算之后，應對其強度進行計算，以保證其有足夠的強度和壽命以及安全可靠性地工作。 2f? =176。 2a? =176。 2f? =176。 2? =176。 9 節(jié)圓直徑 d =m z ?1d 45 ㎜ 2d = ㎜ 19 序號 項 目 計 算 公 式 計 算 結(jié) 果 10 節(jié)錐角 ?1?arctan21zz 2? =90176。 主減速器 螺旋錐 齒輪的幾何尺寸計算 主減速器錐齒輪的 幾 何尺寸 計算 見表 表 主減速器 錐 齒輪的幾何尺寸計算用表 序號 項 目 計 算 公 式 計 算 結(jié) 果 1 主動齒輪齒數(shù) 1z 10 2 從 動齒輪齒數(shù) 2z 43 3 模數(shù) m 4 齒面寬 F F=30 ㎜ 5 工作齒高 mHhg 1? ?gh 6 全齒高 mHh 2? h = 7 法向壓力角 ? ? =16176。 在一般機械制造用的標準制中，螺旋角推薦用 35176。 （ 5）螺旋錐齒輪螺旋方向 一般情況下主動齒輪為左旋，從動齒輪為右旋，以使二齒輪的軸向力有互相斥離的趨勢。 ① .當 i0≥ 6 時， Z1的最小取值可取 5，但為了嚙合平穩(wěn)及提高疲勞強度， Z1最好大于 5； ② .當 i0較?。?i0＝ ～ 5）時， Z1可取為 7～ 12，但這時常會因為主、從齒輪齒數(shù)太多，尺寸太大而不能保證所要求的離地間隙； ③ .為了磨合均勻， Z Z2之間應避免有公約數(shù)； ④ .為了得到理想的齒面重疊系數(shù)， Z1+ Z2應≧ 50； 根據(jù)以上特點要求和本車的主減比，可確定主減速器主、從齒輪齒數(shù) z1 =10 z2 =43 。對于公路車輛來說，使用條件較非公路用 ? 輆穩(wěn)定，其正常持續(xù)輬矩是根據(jù)所謂平均牽引力的值來確定的，即主加速器的平均計算轉(zhuǎn)矩為 jmT = )()(PHRLBLB rTa fffni rGG ???? ???=（ mN? ） （ ） 式中： aG —— 汽車滿載總重 ， N； 17 TG —— 所牽引的掛車滿載總重， N，僅用于牽引車取 TG =0； Rf —— 道路滾動阻力系數(shù)，通常取 ～ ，可初取 Rf =； Hf —— 汽車正常使用時的平均爬坡能力系數(shù)。即 TTLeje KiTT ????? 0m a x /n=（ mN? ） （ ） LBLBrj i rGT ? ??? ? ?? 2 =（ mN? ） （ ） 式中： maxeT —— 發(fā)動機最大扭矩， ，本車取 184max ?eT ； TLi —— 從發(fā)動機到所計算的主減速器從動齒輪之間的傳動系最低檔傳動比； ???? okiTL iii ， 已知 ?kii ； η T—— 上述傳動部分的效率，取 η T＝ ； K0—— 超載系數(shù)，對于越野汽車及液力傳動的各類汽車取 K0＝ 1； n—— 該車的驅(qū)動橋數(shù)目，本車取 n＝ 2； G2—— 汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負荷，取 G2＝ ； Φ —— 輪胎對路面的附著系數(shù) ，對于越野汽車，取 Φ ＝ ； Rr—— 車輪的滾動半徑， Rr＝ ； η lb， ilb—— 分別為由所計算的主減速器從動齒輪到驅(qū)動輪之間的傳動效率和減速比； η LB＝ ,iLB＝ 1。對主減速器型式確定中主要從 主減速器齒輪的類型 、 主減速器 主動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇 、 從動錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇 、 主減速器的軸承預緊及齒輪嚙合調(diào)整 及 主減速器的減速形式 上得以確定從而逐步給出 驅(qū)動橋 各個總成 的基本 結(jié)構(gòu) ， 分析了驅(qū)動橋各總成結(jié)構(gòu)組成 。 本次設計驅(qū)動橋殼就選用 鑄 造 式 整體式橋殼。其主要缺點是橋殼不能做成復雜而理想的斷面，壁厚一定，故難于調(diào)整應力分布。且橋殼與主減速器殼分作兩體，主減速器齒輪及差速器均裝在獨立的主減速殼里，構(gòu)成單獨的總成，調(diào)整好后再由橋殼中部前面裝入橋殼內(nèi)，并與橋殼用螺栓固定在一起。本次設計選擇全浮式半軸。 15 半軸型式的確定 3/4 浮式半軸，因其側(cè)向力引起彎矩使軸承有歪斜的趨勢，這將急劇降低軸承的壽命，故未得到推廣。但對于本設計的車型來說只選用普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器即可。后者又分為強制鎖止式和自然鎖止式兩類。 差速器結(jié)構(gòu)方案的確定 差速器的結(jié)構(gòu)型式選擇，應從所設計汽車的類型及其使用條件出發(fā)，以滿足該型汽車在給定的使用條件下的使用性能要求。減速形式的選擇與汽車的類型及使用條件有關，有時也與制造廠的產(chǎn)品系列及制造條件有關，但它主要取決于由動力性、經(jīng)濟性等整車性能所要求的主減速比的大小及驅(qū)動橋下的離地間隙、驅(qū)動橋的數(shù)目及布置形式等。 主動錐齒輪軸承預緊度的調(diào)整采用調(diào)整螺母 （利用軸承座實現(xiàn)） ，從動錐齒輪軸承預緊度的調(diào)整采用調(diào)整螺 母。預緊力雖然可以增大支承剛度，改善齒輪的嚙合和軸承工作條件，但當預緊力超過某一理想值時，軸承壽命會急劇下降。 （ 4）主減速器的軸承預緊及齒輪嚙合調(diào)整 14 支承主減速器的圓錐滾子軸承需預緊以消除安裝的原始間隙、磨合期間該間隙的增大及增強支承剛度。為了防止從動錐齒輪在軸向載荷作用下的偏移，圓錐滾子軸承應用兩端的調(diào)整螺母調(diào)整。本次設計采用螺旋