【正文】 通常是根據(jù)主減速器的結(jié)構(gòu)尺寸初步選定軸承的型號，然后驗算軸承壽命。 m； Cp—— 材料的彈性系數(shù)，對于鋼制齒輪副取 ／ mm； d1—— 主動齒輪節(jié)圓直徑， mm； Kf—— 表面質(zhì)量系數(shù)，對于制造精確的齒輪可取 Kf=1； F—— 齒面寬， mm，取齒輪副中的較小值 (一般為從動齒輪齒面寬 )； J 一一計算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù) 此后橋 J=， T1max= 0 GTc NMi ????? 通常式 (38)簡化為： 31max 012 10p s m fj vC T KKKKd KFJ? ?? (38) 則 111110 1 76 ? ? ?????? ?? =2800MPa 那么齒輪的接觸強度安全系數(shù) n 為 : 蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 12 2800 jn ??????? ? ? 故此后橋齒輪能滿足接觸強度要求。支承剛度大時取小值； Kv—— 質(zhì)量系數(shù)，對于汽車驅(qū)動橋齒輪，當(dāng)輪齒接觸良好、周節(jié)及徑向跳動精度高時，可取 Kv＝ 1； F 一 — 計算齒輪的齒面寬， mm； Z—— 計算齒輪的齒數(shù)； m—— 端面模數(shù)， mm； J— 一計算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù) 此后橋取 J=， Ks == 則 ? ? ?? ?????? ? = aMp? ?w? 蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 11 =700 aMp 表 34 汽車驅(qū)動橋齒輪的許 用應(yīng)力 計算載荷 主減速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力 主減速器齒輪的許用接觸應(yīng)力 差速器齒輪的許用彎曲應(yīng)力 按計算得出的最大計算轉(zhuǎn)矩 Tje， Tjφ中的較小者 700 2800 980 按 平 均 計 算 轉(zhuǎn) 矩Tjm 1750 那么齒輪的彎曲強度安全系數(shù) n 為 ? ?wwn??? 故此后橋齒輪能滿足彎曲強度要求。 m，對于主動齒輪還需將上述計算轉(zhuǎn)矩換算到主動齒輪上； K0— 一超載系數(shù)； Ks—— 尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸及熱處理等有關(guān)。 根據(jù) I 檔計算單位齒長上的圓周力1p ?? 1423 / Nmm p? ???? ? ??? =1429N/mm 根據(jù)直接檔計算 單位齒長上的圓周力2p ??32 / Nmm p? ??? ? ??? =250 N/mm 表 33 許用單位齒長上的圓周力 [p] N/mm 車型 按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩計算 按最大附著力矩計算 附著系數(shù) 1 檔 2 檔 直接檔 轎車 893 536 321 893 貨車 1429 250 1429 公共汽車 982 214 牽引汽車 536 250 根據(jù)以上計算對照表格可知驅(qū)動橋橋主從動齒輪耐磨性較好。 m； ig—— 變速器傳動比，常取 1 檔及直接檔進行計算； d1—— 主動齒輪節(jié)圓直徑， mm。 單位齒長上的圓周力 FPp /? （ 34） 式中 p—— 單位齒 長上的圓角力， N／ mm； P—— 作用在齒輪上的圓周力， N，按發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩 Teamx 和最大附著力 矩兩種載荷工況進行計算； F— 一從動齒輪的齒面寬， mm。強度驗算則是進行正確設(shè)計的一個方面。齒輪的使用壽命除與設(shè)計的正確與否有直接關(guān)系外，在實際生產(chǎn)中也往往會由于材料、加工精度、熱處理、裝配調(diào)整以及使用條件的不當(dāng)而發(fā)生損壞。 主減速器錐齒輪強度的計算 在完成主減速器齒輪的幾何計算后，應(yīng)驗算其強度，進行強度計算，以保 證其有足夠的強度和壽命以及安全可靠地工作。 6.) 法向壓力角 加大壓力角可以提高齒輪的強度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)，但對于尺寸小的齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過小，并使齒輪的端面重疊系數(shù)下降，一般對于“格里森”制主減速器螺旋錐齒輪來說，規(guī)定重型載貨汽車可選用 176。螺旋方向與錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向影響其所受的軸向力的方向，當(dāng)變速器掛前進擋時，應(yīng)使主動錐齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可使主、從動齒輪有分離的趨勢，防止輪齒因卡死而損壞。而商用車選用較小的 ? 值以防止軸向力過大，通常取 35176。 汽車主減速器弧齒錐齒輪的平均螺旋角為 35176。 2D 可根據(jù)經(jīng) 驗公式初選，即增大尺寸： 32 2 cD TKD ? （ 24） 2DK —— 直徑系數(shù)，一般取 ～ Tc —— 從動錐齒輪的計算轉(zhuǎn)矩， mN? ，為 Tce 和 Tcs 中的較小者，所以在此取Tc = mN? 2D =（ ～ ） 3 =（ ～ 382） mm 初選 2D =370mm 則 tm = 2D / 2z =370/40= 有參考《機械設(shè)計手冊》表中 tm 選取 9 ， 則 2D =360mm 根據(jù) tm = 3 cm TK 來校核 sm =9 選取的是否合適，其中 mK =（ ～ ） 蘭州工業(yè)高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 9 此處， tm =（ ～ ） 3 =（ ～ ），因此滿足校核。 5對于不同的主傳動比， 1z 和 2z 應(yīng)有適宜的搭配。 3為了嚙合平穩(wěn)，噪聲小和具有高的疲勞強度對于商用車 1z 一般不小于 6。 所以 ? ? )( PHRLBLBrTacf fffni rGGT ?? ????? ? ? ???? ?? = mN? 主減速器基本參數(shù)的選擇 1)主、從動錐齒輪齒數(shù) 1z 和 2z 選擇主、從動錐齒輪齒數(shù)時應(yīng)考慮如下因素： 1為了磨合均勻， 1z ， 2z 之間應(yīng)避免有公約數(shù)。 在重卡驅(qū)動橋中，為了減小在運行過程中因軸承能力和支承剛度不夠?qū)е慢X隙變化，產(chǎn)生噪音，增加磨損，采用具有較大支承剛度的圓錐滾子軸承。 蘭州工業(yè)高等專科學(xué)校畢業(yè)論文 7 圖 33 主減速器從動錐齒輪的支承型式及安置方法 轎車和輕型載貨汽車主減速從動錐齒輪采用無輻式結(jié)構(gòu)并用細牙螺釘以精度較高的緊配合固定在差建界殼的突緣上。向心推力軸承不需要調(diào)整，但僅見于某些小排量轎車的主減速器中。由于從動錐齒輪軸承是裝在差速器殼上，尺寸較大，足以保證剛度。兩端支承多采用圓錐滾子軸承，安裝時應(yīng)使他們的圓錐滾子的大端相向朝內(nèi)，小端相背朝外。 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的距離 c 和 d(見圖 34（ a） )之比例而定。轎車和裝載質(zhì)量小于 2t 的貨車，常采用結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量較小、成本較低的懸臂式結(jié)構(gòu)。 裝載質(zhì)量為 2t 以上的汽車主減速器主動齒輪都是采用騎馬式支承。騎馬式支承使支承剛度大為增加，使齒輪在載荷作用下的變形大為減小，約減小到懸臂式支承的 1／ 30 以下．而主動錐齒輪后軸承的徑向負荷比懸臂式的要減小至 1/5~1/7。當(dāng)采用一對圓錐滾子軸承支承時，為了減小懸臂長度和增大支承間的距離，應(yīng)使兩軸承圓錐滾子的小端相向朝內(nèi)，而大端朝外，以縮短跨距，從而增強支承剛度。 懸臂式 蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 6 齒輪以其輪齒大端一側(cè)的軸頸懸臂式地支承于一對軸承上。 主減速器主、從動錐齒輪的支承型式 主動錐齒輪的支承 在殼體結(jié)構(gòu)及軸承型式已定的情況下，主減速器主動齒輪的支承型式及安置方法，對其支承剛度影響很大，這是齒輪能否正確嚙合并具有較高使用壽命的重要因素之一。 按齒輪及其布置型式，輪邊減速器有行星齒輪式及普通圓柱齒輪式兩種類型。這樣以來，不僅使驅(qū)動橋中間部分主減速器的輪廓尺寸減小，加大了離地間隙，并可得到大的驅(qū)動橋減速比 (其值往往在 16~26 左右 )，而且半軸、差速器及主減速器從動齒輪等零件的尺寸也可減小。這就導(dǎo)致了一些重型汽車、大型公共汽車的驅(qū)動橋的主減速比往往要求很大。 單級 (或雙級 )主減速器附輪邊減速器 礦 山、水利及其他大型工程等所用的重型汽車，工程和軍事上用的重型牽引越野汽車及大型公共汽車等，要求有高的動力性，而車速則可相對較低，因此其傳動系的低檔總傳動比都很大。 與錐齒輪 — 圓柱齒乾式雙級貫通式主減速器相比，圓柱齒輪 — 錐齒輪式雙級貫通式主減速器的結(jié)構(gòu)緊湊，高度尺寸減小，但其第一級的斜齒圓柱齒輪副的減速比較小，有時甚至等于 1。它又有錐齒輪 — 圓柱齒輪式和圓柱齒輪錐齒輪式兩種結(jié)構(gòu)型式。但由于需用青銅等有色金屬為材料而未得到推廣。當(dāng)用于大型汽車時刷需增設(shè)輪邊減速器或加大分動器傳動比。 雙曲面齒輪式單級貫通式主減速器，是利用了雙曲面齒輪傳動主動齒輪軸線相對于從動齒輪軸線的偏移，將一根貫通軸穿過中橋井通向后橋。 單級貫通式主減速器 單級貫通式主減速器用于多橋驅(qū)動汽車的貫通橋上，其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、主減速器的質(zhì)蘭州工業(yè)高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 5 量較小、尺寸緊湊，并可使中，后橋的大部分零件，尤其是使橋殼、半軸等主要零件具有互換性。顯然，它比僅僅在變速器中設(shè)置超速檔，即僅僅改變傳動比而不增加檔位數(shù)，更為有利。為了解決這一矛盾，提高汽車對各種使用條件的適應(yīng)性，有的重型汽車采用具有兩種減速比并可根據(jù)行駛條件來選擇檔位的雙速主減速器。這是由于隨著發(fā)動機功率的提高、車輛整備質(zhì)量的減小以及路面狀況的改善，中等以下噸位的載貨汽車往具有更高車速的方向發(fā)展，因而需采用較小主減速比的緣故。 雙級主減速器 由兩級齒輪減速器組成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、質(zhì)量加大，制造成本也顯著增加，因此僅用于主減速比較大 (i0≤ 12)且采用單級減速不能滿足既定的主減速比和離地間隙要求的重型汽車上。 單級主減速器 由于單級主減速器具有結(jié)構(gòu)簡單、質(zhì)量小、尺寸緊湊及制造成本低廉的優(yōu)點，廣泛用在主減速比 i0 的各種中、小型汽車上。 該驅(qū)動橋是為重型卡車設(shè)計，根據(jù)以上的對比分析知，該橋的主減速器齒輪應(yīng)該選用雙曲面齒輪。與其他齒輪傳動相比，它具有體積及質(zhì)量小、傳動比大、運轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)、最為靜寂無噪聲、便于汽車的總體布置及貫通式多橋驅(qū)動的布置、能傳遞大載荷、使用壽命長、傳動效率高、結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、調(diào)整容易等 一系列的優(yōu)點。 蝸桿傳動 蝸桿 蝸輪傳動簡稱蝸輪傳動，在汽車驅(qū)動橋上也得到了一定應(yīng)用。雙曲面齒輪的偏移距還給汽車的總布置帶來方便。當(dāng)傳動比小于 2 時，雙曲面主動齒輪相對于螺旋錐齒輪主動齒輪就顯得過大，這時選用螺旋錐齒輪更合理，因為后者具有較大的差速器可利用空間。當(dāng)要求傳動比大而輪廓尺寸又有限時，采用雙曲面齒輪更為合理。隨偏移距的不同，雙曲面齒輪與接觸應(yīng)力相當(dāng)?shù)穆菪F齒輪比較，負荷可提高至 175％。其增大的程度與偏移距的大小有關(guān)。主動齒輪的端面模數(shù)或端面周節(jié)大于從動齒輪的。雙曲面齒輪的偏移距使得其主動齒輪的螺旋角大于從動齒輪的螺旋角。這樣就能在每個齒輪的兩邊布置尺寸緊凄的支承。 雙曲面齒輪傳動 雙曲面齒輪傳動的特點 是主從動齒輪的軸線相互垂直但不相交，且主動齒輪軸線相對從動齒輪軸線向上或向下偏移一距離 E，稱為偏移距，如圖 31 所示。 弧齒錐齒輪傳動 弧齒錐齒輪的特點是主，從動齒輪的軸線垂直相交于一點。因此主減速器的設(shè)計非常關(guān)鍵既要與整車匹配好，又要滿足自身功能和性能要求，設(shè)計時既要考慮傳動系統(tǒng)的匹配性，又要考慮自身的強度、剛度和整車的通過性，也就是說它與發(fā)動機輸出扭矩，功率，變速箱的傳動性以及整車承載能力密切相關(guān)。 為了提高汽車的載質(zhì)量和通過性，總質(zhì)量較大的商用車大多采用多橋驅(qū)動方式，而各驅(qū)動橋又采用貫通式的布置形式。非斷開式驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單，成本低，工作可靠，廣泛應(yīng)用于各種商用車和部分乘用車上。但其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高。此時，驅(qū)動橋、驅(qū)動車輪均屬簧下質(zhì)量。 非斷開式驅(qū)動橋的橋殼是一根支承在左右驅(qū)動車輪上的剛性空心梁，主減速器、差速器和半軸等所有傳動件都裝在其中。兩側(cè)的驅(qū)動車輪經(jīng)過獨立懸架與車架或車身作彈性連接，因此可以彼此獨立地相對于車架或車身上下擺動。 斷開式驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)特點是沒有連接左右驅(qū)動車輪的剛性整體外殼或梁，主減速器、差速器及