【正文】 要求的精度較低，所以精鍛差速器齒輪工藝已被廣泛應(yīng)用。 =（mm） = mm （）式中：差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩24942； n——行星齒輪數(shù)4； ——行星齒輪支承面中點(diǎn)到錐頂?shù)木嚯x，mm. ，是半軸齒輪齒面寬中點(diǎn)處的直徑，l=64mm。 算出模數(shù)后，節(jié)圓直徑d即可由下式求得： （） 壓力角 目前汽車差速器齒輪大都選用的壓力角，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(qiáng)度。 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)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(yīng)滿足： = =11 （）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： （）式中：——行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)?！?范圍內(nèi)。 球面半徑可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式來確定： =～（mm） （）圓整取=75mm式中：——行星齒輪球面半徑系數(shù)，～，對于有4個行星輪的公路載貨汽車取小值，；確定后，即根據(jù)下式預(yù)選其節(jié)錐距： =（～）=～ 取74mm （）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(qiáng)度，應(yīng)使行星齒輪的齒數(shù)盡量少，但一般不應(yīng)少于10。 普通圓錐齒輪差速器的工作原理圖行星齒輪數(shù)目的選擇 重型貨車多用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(dǎo)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(diǎn)，所以本設(shè)計采用該結(jié)構(gòu)。本次設(shè)計選用：普通錐齒輪式差速器，因?yàn)樗Y(jié)構(gòu)簡單，工作平穩(wěn)可靠，適用于本次設(shè)計的汽車驅(qū)動橋。自鎖式差速器又有多種結(jié)構(gòu)式的高摩擦式和自由輪式的以及變傳動比式的。差速器的結(jié)構(gòu)型式有多種，大多數(shù)汽車都屬于公路運(yùn)輸車輛，對于在公路上和市區(qū)行駛的汽車來說，由于路面較好，各驅(qū)動車輪與路面的附著系數(shù)變化很小，因此幾乎都采用了結(jié)構(gòu)簡單、工作平穩(wěn)、制造方便、用于公路汽車也很可靠的普通對稱式圓錐行星齒輪差速器，作為安裝在左、右驅(qū)動車輪間的所謂輪間差速器使用；對于經(jīng)常行駛在泥濘、松軟土路或無路地區(qū)的越野汽車來說，為了防止因某一側(cè)驅(qū)動車輪滑轉(zhuǎn)而陷車，則可采用防滑差速器。第3章 差速器設(shè)計根據(jù)汽車行駛運(yùn)動學(xué)的要求和實(shí)際的車輪、道路的特征，為了消除由于左右車輪在運(yùn)動學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的弊病，汽車左右驅(qū)動輪間都有差速器，保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有以下不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運(yùn)動學(xué)的要求。放油孔應(yīng)設(shè)在橋殼最低處，但也應(yīng)考慮到汽車在通過障礙時放油塞不易被撞掉。 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(yīng)在主減速器殼上或橋殼上裝置通氣塞，后者應(yīng)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(hù)前端的油封不被損壞。 主減速器的潤滑 主加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(yīng)注意主減速器主動錐齒輪的前軸承的潤滑，因?yàn)槠錆櫥荒芸繚櫥偷娘w濺來實(shí)現(xiàn)。（2）雙級減速器的從動齒輪的軸承徑向載荷軸承C、D的徑向載荷分別為 =（N） （） =（N） （）式中：——齒面寬中點(diǎn)處的圓周力； ——從動齒輪的軸向力； ——從動齒輪的徑向力； ——第二級減速斜齒圓柱齒輪的圓周力、軸向力和徑向力； ——第二級減速主動齒輪的節(jié)圓直徑； ——從動齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑。（1） 懸臂式支承主動錐齒輪的軸承徑向載荷（a）所示軸承A、B的徑向載荷為 =10957（N） （） =（N） （） （a） （b） 主減速器軸承的布置尺寸其尺寸為：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 =（mm） （） =（mm） （）式中：——主、從動齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑； ——從動齒輪齒面寬 ——；計算得：=螺旋錐齒輪的軸向力與徑向力主動齒輪的螺旋方向?yàn)樽?；旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r針：=21729（N） （）=（N） （） 從動齒輪的螺旋方向?yàn)橛遥? =（N） （） =（N） （）式中：——； ——主、。實(shí)踐表明，軸承的主要損壞形式是疲勞損傷，所以應(yīng)按輸入的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩進(jìn)行計算。主動齒輪的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩； ——該齒輪齒面寬中點(diǎn)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(yàn)算軸承壽命之前，應(yīng)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。 ==1750MPa ==2800MPa，故符合要求、校核合理。汽車主減速器齒輪的損壞形式主要時疲勞損壞，而疲勞壽命主要與日常行駛轉(zhuǎn)矩即平均計算轉(zhuǎn)矩有關(guān)，只能用來檢驗(yàn)最大應(yīng)力，不能作為疲勞壽命的計算依據(jù)。汽車主減速器螺旋錐齒輪輪齒的計算彎曲應(yīng)力為 （）式中：——； ——尺寸系數(shù)==； ——~； ——質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，檔齒輪接觸良好、節(jié)及徑向跳動精度高時，取1；J——計算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)。 P——作用在齒輪上的圓周力，N，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；按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計算時： =1775（）按最大附著力矩計算時：=2838 N/mm （）雖然附著力矩產(chǎn)生的p很大，但由于發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩的限制p最大只有1775 N/mm所以，校核成功。在進(jìn)行強(qiáng)度計算之前應(yīng)首先了解齒輪的破壞形式及其影響因素。19齒頂圓直徑==㎜=㎜20節(jié)錐頂點(diǎn)止齒輪外緣距離=㎜=㎜21理論弧齒厚==22齒側(cè)間隙B=～23螺旋角=35176。18根錐角===176。17面錐角；=176。11節(jié)錐距A==A=㎜12周節(jié)t= t=㎜13齒頂高==14齒根高===15徑向間隙c=c=㎜16齒根角=176。=176。8軸交角=90176。當(dāng)大齒輪直徑大于刀盤半徑時采用這種方法是最好的。 主減速器螺旋錐齒輪的計算 主減速器螺旋錐齒輪的幾何尺寸計算主減速器圓弧齒螺旋錐齒輪的幾何尺寸計算 雙重收縮齒的優(yōu)點(diǎn)在于能提高小齒輪粗切工序。滲硫處理時溫度低，故不會引起齒輪變形。對齒面進(jìn)行噴丸處理有可能提高壽命達(dá)25％。由于新齒輪潤滑不良，為了防止齒輪在運(yùn)行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期磨損，～～、鍍錫。用滲碳合金鋼制造齒輪，經(jīng)滲碳、淬火、回火后，齒輪表面硬度可高達(dá)HRC58～64，而芯部硬度較低，當(dāng)m≤8時為HRC32～45。汽車主減速器和差速器圓錐齒輪與雙曲面齒輪目前均用滲碳合金鋼制造。據(jù)此對驅(qū)動橋齒輪的材料及熱處理應(yīng)有以下要求：（1）具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和接觸疲勞強(qiáng)度以及較好的齒面耐磨性，故齒表面應(yīng)有高的硬度；（2）輪齒芯部應(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；（3）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)律性易控制，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少制造成本并降低廢品率；（4）選擇齒輪材料的合金元素時要適應(yīng)我國的情況?！沙跞?； ——汽車性能系數(shù) （）當(dāng) =16時，取=0 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相當(dāng)繁重，與傳動系其他齒輪比較，它具有載荷大、工作時間長、載荷變化多、帶沖擊等特點(diǎn)。由式（），式（）求得的計算載荷，是最大轉(zhuǎn)矩而不是正常持續(xù)轉(zhuǎn)矩，不能用它作為疲勞損壞依據(jù)。 主減速器齒輪計算載荷的確定通常是將發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動系最低檔傳動比時和驅(qū)動車輪打滑時這兩種情況下作用于主減速器從動齒輪上的轉(zhuǎn)矩（）的較小者，作為載貨汽車計算中用以驗(yàn)算主減速器從動齒輪最大應(yīng)力的計算載荷。螺旋角過大時會引起軸向力亦過大，因此應(yīng)有一個適當(dāng)?shù)姆秶?。?）螺旋角的選擇 。 （3）齒輪端面模數(shù)的選擇 選定后，可按式算出從動齒輪大端模數(shù)，并用下式校核= （4）齒面寬的選擇 汽車主減速器螺旋錐齒輪齒面寬度推薦為：F==，可初取F=40mm。（2）節(jié)圓直徑地選擇 根據(jù)從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩（，）按經(jīng)驗(yàn)公式選出： =～ （）式中：——直徑系數(shù)，取=13～16；——計算轉(zhuǎn)矩，取較小的。第二級圓柱齒輪傳動的齒數(shù)和，可選在68177。本次設(shè)計采用雙級減速，主要從傳動比及它是載重量超過7t的重型貨車和保證離地間隙上考慮。（5）主減速器的減速形式 主減速器的減速形式分為單級減速、雙級減速、單級貫通、雙級貫通、主減速及輪邊減速等。主減速器軸承的預(yù)緊值可取為以發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩時換算所得軸向力的30％。分析可知，當(dāng)軸向力于彈簧變形呈線性關(guān)系時，預(yù)緊使軸向位移減小至原來的1/2。主減速器從動錐齒輪采用無輻式結(jié)構(gòu)并用細(xì)牙螺釘以精度較高的緊配固定在差速器殼的凸緣上。（2）主減速器主動錐齒輪的支承形式及安裝方式的選擇本次設(shè)計選用： 主動錐齒輪：懸臂式支撐（圓錐滾子軸承）從動錐齒輪：騎馬式支撐（圓錐滾子軸承）（3）從動錐齒輪的支承方式和安裝方式的選擇從動錐齒輪的兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向朝內(nèi)，而小端相向朝外。 （1）主減速器齒輪的類型 螺旋錐齒輪能承受大的載荷，而且工作平穩(wěn)，即使在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時其噪聲和振動也是很小的。通過優(yōu)化設(shè)計，對發(fā)動機(jī)與傳動系參數(shù)作最佳匹配的方法來選擇值，可是汽車獲得最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。的選擇應(yīng)在汽車總體設(shè)計時和傳動系統(tǒng)的總傳動比一起由整車動力計算來確定。第2章 主減速器設(shè)計 主減速器結(jié)構(gòu)方案的分析及確定 主減速器比的計算（1）設(shè)計主要參數(shù)設(shè)計主要參數(shù)參數(shù)單位數(shù)值發(fā)動機(jī)最大功率Pemax kW/np（r/min）（2000）發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax N鋼板焊接沖壓式——質(zhì)量小，材料利用率高，制造成本低，適于大量生產(chǎn)，轎車和中小型貨車，部分重型貨車。結(jié)構(gòu)形式分類：可分式、整體式、組合式。其結(jié)構(gòu)還應(yīng)保證主減速器的拆裝、調(diào)整、維修和保養(yǎng)方便。為了減小汽車的簧下質(zhì)量以利于降低動載荷、提高汽車的行駛平順性，在保證強(qiáng)度和剛度的前提下應(yīng)力求減小橋殼的質(zhì)量。因此橋完既是承載件又是傳力件，同時它又是主減速器、差速器及驅(qū)動車輪傳動裝置（如半軸）的外殼。 橋殼驅(qū)動橋橋殼是汽車上的主要零件之一，非斷開式驅(qū)動橋的橋殼起著支承汽車荷重的作用，并將載荷傳給車輪。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。半浮式半軸具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊、造價低廉等優(yōu)點(diǎn)。在一般非斷開式驅(qū)動橋上，驅(qū)動車輪的傳動裝置就是半軸，這時半軸將差速器半鈾齒輪與輪轂連接起來。 半軸驅(qū)動車輪的傳動裝置置位于汽車傳動系的末端，其功用是將轉(zhuǎn)矩由差速器半軸齒輪傳給驅(qū)動車輪。后者又分為強(qiáng)制鎖止式和自然鎖止式兩類。為了消除由于左右車輪在運(yùn)動學(xué)上的不協(xié)調(diào)而產(chǎn)生的這些弊病，汽車左右驅(qū)動輪間都有差速器，后者保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時具有以下不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了