【正文】 mN 22032 102 JmzFK KKKTvmSw ???? ??????? = 141102 23 ???? ????? = 2mmN 汽車驅(qū)動橋的齒輪，承受的是交變負(fù)荷，其主要損壞形式是疲勞。 輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算 汽車主減速器螺旋錐齒輪輪齒的計(jì)算彎曲應(yīng)力 )/( 2mmNw? 為 14 JmzFK KKKTv mSjw ???? ?????? 203102? （ ） 式中： 0K —— 超載系數(shù) ； sK —— 尺寸系數(shù) （ ?m 時(shí) sK =4=） ； mK —— 載荷分配系數(shù)，當(dāng)一個(gè)齒輪用騎馬式支承型式時(shí)， mK ＝ ～ ；取 mK =； vK —— 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(shí)，取 1； m —— 端面模數(shù)， mm 。 在現(xiàn)代汽車中，由于材質(zhì)及加工工藝等制造質(zhì)量的提高，計(jì)算所得的 p 值有時(shí)高出標(biāo)準(zhǔn)值 10％～ 25％。 mzdmzd ?? mmd mmd 33015021 ?? 10 螺旋角 ? ?35 11 螺旋方向 主動齒輪左旋；從動齒輪右旋 12 驅(qū)動齒輪 小齒輪 13 旋轉(zhuǎn)方向 從 齒輪背面看，主動齒輪順時(shí)針，從動齒輪為逆時(shí)針 13 主減速器螺旋錐齒輪的強(qiáng)度 校核 主減速器螺旋錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 單位齒長上的圓周力 ： FPp? （ ） 式中： p —— 單位齒長上的圓周力， N/mm； P—— 作用在齒輪上的圓周力， N，按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩 maxeT 和最大附著力矩兩種載荷工況進(jìn)行計(jì)算； F —— 從動齒輪齒寬，及 F = ?b mm 。則在這里選擇的壓力角為 ?20 。 螺旋角的選擇 螺旋角 ?35?? 。而判斷軸向力的方向時(shí)，可以用手勢法則。 螺旋錐齒輪螺旋方向 螺旋錐齒輪在傳動時(shí)所產(chǎn)生的軸向力，其方向決定于齒輪的螺旋方向和旋轉(zhuǎn)方向。 齒輪端面模數(shù)的選擇 根據(jù)公式 22 /zdmt ? 可 算出從動齒輪大端模數(shù)， 10?tm mm 。 取 68。在這里我們選擇 1z =15。 把上面的已知數(shù)代入式（ ）可得： jmT = )()(PHRLBLB rTa fffni rGG ???? ???=（ mN? ） （ ） 主動齒輪計(jì)算轉(zhuǎn)矩為： 01 ?iTje ? ?mN? 主減速器齒輪 基本 參數(shù)的選擇 齒數(shù)的選擇 對于普通 雙 級主減速器， 由于第一級減速比 01i 比第二級的 02i 小一些 （通常 11 ~?ii ） ，這時(shí)第一級主動錐齒輪的齒數(shù) 1z 可選得較大些，約在 9～ 15 范圍內(nèi)。貨車 和城市公共汽車 通常取～ ，可初取 Hf =； Pf —— 汽車性能系數(shù) ])([1001 m a xe TaP T GGf ??? （ ） 當(dāng) max)(eTaT GG ? =16 時(shí)，取 Pf =0。該車滿載時(shí)的總質(zhì)量為 G = ，則可求得前后軸的軸荷 1G和 2G 1G = G? =? = （ ） 2G =? G =? = （ ） 把 已知 值代入式（ ） ， 可得 ?jT =LBLBri rG ???? ?2 ?jT = 11 3 ? ???? mN 10 ?jT =( mN? ) （ ） 取 )(m in 較小者、 ?jjej TTT ，即 ?minjT ( mN? )為強(qiáng)度計(jì)算 中用以驗(yàn)算主減速器從動齒輪最大應(yīng)力的計(jì)算 載荷。即 jeT = TTle KiT ???? 0m ax /n （ ） 8 ?jT =LBLBri rG ???? ?2 （ ） 式中 maxeT —— 發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩， mN? TLi —— 由發(fā)動機(jī)到所計(jì)算的主減速器從動齒輪之間的傳動系最低檔傳動比 ， TLi =0i 1i =?； T? —— 上述傳動部分的效率，取 T? =； 0K —— 超載系數(shù)，對于一般載貨汽車、礦用汽車和越野車以及液力傳動的各類 汽車取 0K =1； n —— 該車的驅(qū)動橋數(shù)目， 2G —— 汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動橋給水 平地面的最大負(fù)荷， N；對后橋來說應(yīng)該考慮到汽車加速時(shí)的負(fù)荷增大； ? —— 輪胎對路面的附著系數(shù)，對于安裝一般輪胎的公路用汽車，取 ? =， 對于越野汽車取 ? =， 對于安裝專門的防滑寬輪胎的高級轎車取 ? =； r —— 車輪的滾動半徑， m； LBLBi,? —— 分別為由所計(jì)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（例如輪邊減速器等），在這里取 1?LB? ， 1?LBi 。 雙級主減速器傳動比分配 一般情況下 第二級減速比 02i 與第一級減速比 01i 之比值（ 02i /01i ）約在 ～ 范圍內(nèi)，而且趨于采用較大的值，以減小從動錐齒輪的半徑及負(fù)荷并適應(yīng)當(dāng)增多主動錐齒輪的齒數(shù)，使后者的軸徑適當(dāng)增大以提高其支承剛度 [6][7]；這樣 也可降低從動圓柱齒輪以前各零件的負(fù)荷從而可適當(dāng)減小其尺寸及質(zhì)量 ，所以 02i /01i 在這里取 ：01i = ? ， 02i =010ii = =。這時(shí) 0i 值應(yīng)按下式來確定： ghapr iv nrim ax0? = （ ） 式中 r —— 車輪的滾動半徑； ghi —— 變速器最高檔傳動比 ； maxav —— 最高車速； pn —— 發(fā)動機(jī)最大功率時(shí)的轉(zhuǎn)速。對發(fā)動機(jī)與傳動系參數(shù)作最佳匹配的方法來選擇 0i 可使汽車獲得最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性 [2]。 0i 的選擇應(yīng)在汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動系的總傳動比 Ti 一起由整車動力計(jì)算來確 定。主減速器結(jié)構(gòu)的選擇、主、從動錐齒輪的設(shè)計(jì)、軸承的校核；差速器結(jié)構(gòu)的選擇、行星齒輪、半軸齒輪的設(shè)計(jì)和校核 。差速器殼的輪廓尺寸也受到從動齒輪及主動齒輪導(dǎo)向 軸承支座的限制 。有些越野車也采用了這種結(jié)構(gòu)。 普通的對稱式圓錐行星齒輪差速器由差速器左、右殼、 2 個(gè)半軸齒輪， 4 個(gè)行星齒輪，行星齒輪軸，半軸齒輪及行星齒輪墊片等組成。 圖 從動錐齒輪的支承 型式 1— 調(diào)整墊片 2— 調(diào)整墊圈 （ a）懸臂式支承 （ b）騎馬式支承 圖 主動錐齒輪的支承型式 5 差速器的結(jié)構(gòu)形式 差速器的結(jié)構(gòu)形式由多種，主要分為普通對稱式圓錐行星齒輪差速器和防滑差速器。為了防止從動齒輪在軸向載荷作用下的偏移，圓錐滾子軸承也應(yīng)預(yù)緊。但為了使從動錐齒輪背面的支承突緣有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)筋及增強(qiáng)支承的穩(wěn)定性，距離 c+d應(yīng)不小于從動錐齒輪節(jié)園直徑的 70％ .兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時(shí)應(yīng)使它們的圓錐滾子大端相向超內(nèi)朝內(nèi)，而小端相背朝外。 4 從動錐齒輪的支承 主減速器從動錐齒輪的支承剛度依 軸承的型式，支承間的距離和載荷在軸承之間的分布即載荷離兩端軸承支承中心間的距 離 c和 d（如圖 ）之比例而定。 主動錐齒輪的支承 主動錐齒輪的支承形式可分為懸臂式支承和騎馬式支承兩種。 本設(shè)計(jì)的雙級主減速器第一級選取 螺旋錐 齒輪，第二級選取圓柱齒輪。對于中等傳動比，兩種齒輪傳動均可采用。這是因?yàn)槿绻３种鲃育X輪軸徑不變，則雙曲面從動齒輪直徑比螺旋錐齒輪小。根據(jù)嚙合面上法向力相等，可求出主、從動齒輪圓周力之比。但是在工作中噪聲大，對嚙合精度很敏感，齒輪副錐頂稍有不吻合便會使工作條件急劇變壞，并伴隨磨損增大和噪聲增大。 螺旋錐齒輪傳動的主、從動齒輪軸線垂直相交于一點(diǎn)，齒輪并不同時(shí)在全長上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。 由于 本 設(shè)計(jì)是重型 卡 車主減速器， 由于它的主傳動比比較大，故 選用二級主減速器 。 單級式主減速器應(yīng)用于轎車和一般輕、中型載貨汽車。按主減速器所處的位置可分為中央主減速器和輪邊減速器，按參加減速傳動的齒輪副可分為單級 3 式主減速器和雙級式主減速器。減速型式的選擇與汽車的使用類型及使用條件有關(guān)有時(shí)也與制造廠已有的產(chǎn)品系列及制造條件有關(guān)，但它主要取決于動力性、經(jīng)經(jīng)濟(jì)性等整車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)目及布置型式等 。 主減速器 及差速器 的結(jié)構(gòu) 形勢分析 主減速器的減速形式 與齒輪類型 為了滿足不同的使用要求，主減速器的結(jié)構(gòu)形式也是不同的。 驅(qū)動橋 中 差速器的 設(shè)計(jì)應(yīng)滿足： 所選擇的差速器在能保證工作性能的要求下，盡量的結(jié)構(gòu)簡單。 在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，以改善汽車平順性。 外型尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其它傳動件工作平穩(wěn)，噪音小。 差速器的結(jié)構(gòu)型使選擇，應(yīng) 從所設(shè)計(jì)汽車的類型及其使用條件出嘎，以滿足該型汽車在給定的使用條件下的使用性能要求。 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)動輪間都裝由差速器，后者保證了汽車驅(qū)動橋兩側(cè)車輪在行程不等時(shí)具有以不同速度旋轉(zhuǎn)的特性，從而滿足了汽車行駛運(yùn)動學(xué)的要求。例如，轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)的車輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長。所以設(shè)計(jì)新型的主減速器已成為了新的課題。對于重型卡車來說，要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車 、 客車，以及輕型商用車都要大得多，以便能夠以較低的成本運(yùn)輸較多的貨物 ，所以選擇功率較大的發(fā)動機(jī)，這就對傳動系統(tǒng)有較高的要求，而主減速器在傳動系統(tǒng)中起著非常重要的作用。為了降低油耗，不僅要在發(fā)動機(jī)的環(huán)節(jié)上節(jié)油，而且也需要從傳動系中減少能量的損失。 對于 載貨汽車 來說，要傳遞的轉(zhuǎn)矩較乘用車和客車，以及輕型商用車都要大得多，以便能夠以較低的成本運(yùn)輸較多的貨物，所以選擇功率較大的發(fā)動機(jī)，這就對傳動系統(tǒng)有較高的要求，而主減速器在傳動系統(tǒng)中起著非常重要的作用。對發(fā)動機(jī)縱置的汽車，其主減速器還利用錐齒輪傳動以改變動力方向。 1 第 1 章 緒 論 概述 主減速器 及差速 器 的概述 汽車正常行駛時(shí)，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速通常在 2021 至 3000r/min 左右，如果將這么高的轉(zhuǎn)速只 靠變速箱 來降低下來，那么變速箱內(nèi)齒輪副的傳動比則需很大，而齒輪副的傳動比越大，兩齒輪的半徑比也越大，換句話說，也就是變速箱的尺寸會越大。s design, bearing39。主減速器結(jié)構(gòu)的選擇、主、從動錐齒輪的設(shè)計(jì)、軸承的校核 ；差速器結(jié)構(gòu)的選擇、行星齒輪、半軸齒輪的設(shè)計(jì)和校核 。 差速器 根據(jù)主減速器的設(shè)計(jì)和以往的經(jīng)驗(yàn)借鑒 選取為結(jié)構(gòu)簡單、工作性能平穩(wěn)、制造方便的對稱式圓錐行星齒輪差速器。 I 摘 要 本設(shè)計(jì)是 重型卡車主減速器及差速器的設(shè)計(jì) 。 主減速器設(shè)計(jì)時(shí) 根據(jù)給定的基本參數(shù)計(jì)算出主減速比，根據(jù)計(jì)算得到的主減速比 選取 主減速器類型為雙級主減速器； 與單級主減速器相比，在保證離地間隙相同時(shí) 還 得到很大的傳動比，并且還擁有結(jié)構(gòu)緊湊，噪聲小，使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。 本 設(shè)計(jì) 主要 內(nèi)容 包括： 雙級主減速器和對稱式圓錐行星齒輪差速器各個(gè)零件參數(shù)的設(shè)計(jì)和校核過程。 全套圖紙，加 153893706 關(guān)鍵詞： 重型 載貨汽車；雙級主減速器； 差速器； 齒輪；校核 II ABSTRACT This design is designs a structure to the truck to be reasonable, work related reliable twostage main gear box. This twostage main gear box is posed of two level of gear reductions. Compares with the single stage main gear box, when the guarantee ground clearance is the same may obtain the very great velocity ratio, and also has the structure to be pact, the noise is small, service