【正文】 224)所以== h和比較，〉，故軸承符合使用要求。軸承受力如下表表24　軸承載荷計算軸承號力的名稱公 式計 算 結(jié) 果B徑向力軸向力3485NA 徑向力軸向力00C徑向力軸向力2882ND徑向力軸向力00減速器主動齒輪軸最小直徑為 （218） 在這取35，取軸承B處軸直徑為35，軸承A處軸直徑為30從動錐齒輪軸內(nèi)徑取31，外徑取50 = （219）得==180 MPa許用扭轉(zhuǎn)應力為150 ～ 400 MPa，軸強度合格所以從動錐齒輪軸外徑為50（1）對于軸承B，選圓錐滾子軸承代號32207原軸承代號7507E，此軸承的額定動載，e= Y===e=當量動載荷 Q= （220） 式中 ——；Q==所以有公式 s (221)式中 ——為溫度系數(shù)，；——為載荷系數(shù)，；——為壽命指數(shù)，對滾子軸承取=10/3。當主減速器的齒輪尺寸，支承形式和軸承位置已確定，則可計算出軸承的徑向載荷。按上式 主減速器主動錐齒輪齒寬中點處的圓周力 ==（2）錐齒輪的軸向力和徑向力圖23 主動錐齒輪齒面的受力圖于是，作用在主動錐齒輪齒面上的軸向力A和徑向力R分別為 （216） （217）設計中主動齒輪左旋，逆時針旋轉(zhuǎn)，從動錐齒輪右旋，使軸向力離開錐頂方向。表23　及的參考值 對于圓錐齒輪的齒面中點的分度圓直徑經(jīng)計算＝ =式（214）參考《汽車車橋設計》[5]。作用在主減速器主動錐齒輪上的當量轉(zhuǎn)矩可按下式計算： 　(214)式中 ——發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，在此取155N 主減速器軸承的計算1．錐齒輪齒面上的作用力錐齒輪在工作過程中，相互嚙合的齒面上作用有一法向力。新齒輪潤滑不良，在齒輪表面均于磷化處理，～。在此，齒輪所采用的鋼為20CrMnTi。根據(jù)這些情況，對于驅(qū)動橋齒輪的材料及熱處理應有以下要求：① 有較高的表面接觸疲勞強度和疲勞彎曲強度，以及較好的齒面耐磨性，故 齒表面應有高的硬度；② 齒心部應有足夠的韌性以適應沖擊載荷，防止在沖擊載荷下輪齒根部折斷；③ 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)成本并將低廢品率；④ 擇齒輪材料時，少用含鎳、鉻元素的材料（中國礦藏量少），多選用含錳、釩等元素的合金鋼。圖22 接觸計算用綜合系數(shù)以上公式（21）～（213）以及圖21，圖22均參考《汽車車橋設計》[5] 主減速器齒輪的材料及熱處理驅(qū)動橋錐齒輪的工作環(huán)境是相當惡劣的，與傳動系的其它齒輪相比，具有載荷大，作用時間長，載荷變化多，帶沖擊等特點。圖21 彎曲計算用綜合系數(shù)J(3) 輪齒的表面接觸強度計算錐齒輪的齒面接觸應力為 N/　　　　　 (213)式中 ——主動齒輪的計算轉(zhuǎn)矩；——材料的彈性系數(shù)，；　，——見式(29)下的說明；——尺寸系數(shù)，它考慮到了齒輪的尺寸對其淬透性的影響，在經(jīng)驗缺乏的情況下，； ——表面質(zhì)量系數(shù)，； ——計算接觸應力的綜合系數(shù)，按圖22選取=按上式=〈2800 N/=〈1750 N/主、從動齒輪的齒面接觸應力相等。m；　——超載系數(shù)；；　——尺寸系數(shù)，反映材質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸和熱處理相關(guān)，當ｍ時，在此＝；——載荷分配系數(shù)，當齒輪采用懸臂式支承型式時，＝～，支承剛度大時取小值，；　——質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，當周節(jié)及徑向跳動精度高，齒輪接觸良好時，；　——計算齒輪的齒面寬，；　——計算齒輪的齒數(shù),41；　——端面模數(shù)，；——計算彎曲應力的綜合系數(shù)（或幾何系數(shù)），它綜合考慮了齒形系數(shù)。按上式= N／mm在現(xiàn)代汽車的設計中，由于加工工藝及材質(zhì)等制造質(zhì)量的提高，單位齒長上的圓周力有時高于許用數(shù)據(jù)的20%～25%。 按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算時： N／mm （210）式中 ——發(fā)動機輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此取155； ——變速器的傳動比； ——主動齒輪節(jié)圓直徑，在此取45mm.。汽車驅(qū)動橋的最大輸出轉(zhuǎn)矩Tec和最大附著轉(zhuǎn)矩Tcs并不是使用中的持續(xù)載荷，強度計算時只能用它來驗算最大應力，不能作為疲勞損壞的依據(jù)。表22給出了汽車驅(qū)動橋齒輪的許用應力數(shù)值。汽車驅(qū)動橋的齒輪，承受的是交變負荷，其主要損壞形式是疲勞。在進行強度計算之前應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)錐頂點止齒輪外緣距離=㎜=㎜21理論弧齒厚 ==22齒側(cè)間隙B=～23螺旋角=176。18根錐角===176。11節(jié)錐距A==A=95㎜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=′續(xù)表序 號項 目計 算 公 式計 算 結(jié) 果 17面錐角=176。=176。8軸交角=90176。對于弧齒錐齒輪，轎車的一般選用16176。所以主動錐齒輪選擇為左旋，從錐頂看為逆時針運動，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。4. 螺旋方向主、從動錐齒輪的螺旋方向是相反的。計算得近似刀號=按近似刀號選取與其接近的標準刀號（計有:,1,2,3 ,…,20 ），然后按選定的標準刀號反算螺旋角。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強度會降低。2. 主，從動錐齒輪齒面寬和錐齒輪齒面寬過大和過小，都會降低齒輪的強度和壽命。根據(jù)經(jīng)驗公式初選，即 （26）式中 ——直徑系數(shù)，～，； ——從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩，為Tce和Tcs中的較小者。按最大應力算時，=按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定時，= 主減速器錐齒輪基本參數(shù)的選擇主減速器錐齒輪的主要參數(shù)有主、從動齒輪的齒數(shù)和，從動錐齒輪大端的分度圓直徑，端面模數(shù)，主從動錐齒輪齒面寬和，中點螺旋角，法向壓力角等。主動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩為 （25）式中 ——主、從動錐齒輪之間的傳動效率。所以===min[Tce,Tcs]=3. 按汽車日常行駛平均轉(zhuǎn)矩來確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩對于公路車輛來說，使用條件較非公路車輛穩(wěn)定，其正常持續(xù)的轉(zhuǎn)矩根據(jù)所謂的平均比牽引力的值來確定： （24）式中 ——汽車滿載時的總重量，在此取15600N；——所牽引的掛車滿載時總重量，但僅用于牽引車的計算，所以取0N；——路面滾動阻力系數(shù)，~；；——汽車正常行駛時的平均爬坡能力系數(shù)，；——汽車的性能系數(shù)，在此取0；，n——見式（21），（23）下的說明。由以上各參數(shù)可求==2. 按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 （23）式中 ——汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負荷，計算得15600*51%=7956N；——輪胎對地面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用車，取=；；對于安裝有專門的防滑寬輪胎的高級轎車。5）對于不同的主傳動比，和應有適宜的搭配。3）為了噪聲較小，嚙合平穩(wěn)，具有高的疲勞強度，對于轎車一般不小于9。 主減速器基本參數(shù)的選擇與設計計算主減速器基本參數(shù)有主減速比主，從動錐齒輪齒數(shù)和，從動錐齒輪大端分度圓的直徑，端面模數(shù)，主，從動錐齒輪齒面寬和，螺旋方向，中點螺旋角等 主減速比確定 （21）式中 ——車輪的滾動半徑，此處給定輪胎型號為195/60R14 85H，所以滾動半徑為19565%+14；igh——變速器最高檔傳動，igh =；把=5200r/n , =180km/h代入上式計算得i=、從動錐齒輪齒數(shù)和選擇主、從動錐齒輪的齒數(shù)時應考慮如下因素：1）為了均勻磨合，和之間應防止有公約數(shù)。軸承采用一對圓錐滾子軸承，為了盡可能增加支撐剛度，應使軸承向外，而從動輪上圓錐滾子軸承向內(nèi)。 主減速器的減速形式轎車一般采用單級主減速器，單級減速驅(qū)動橋產(chǎn)品的優(yōu)勢：單級減速驅(qū)動車橋是驅(qū)動橋中結(jié)構(gòu)最簡單的一種，制造工藝較簡單，成本較低，是驅(qū)動橋的基本型，在汽車上占有重要地位。雖然弧齒錐齒輪嚙合精度比較敏感，齒輪副的錐頂稍有不吻合就會使工作條件急劇變壞，并加劇齒輪的磨