【正文】 2176。13′大齒輪中點螺旋角（45）cos（46）tg（47）ctg（48）60176。25′（58）cos（59）(41)*(56)/(51)（60）(46)*(56)/(52)（61）(54)*(55)16170（62）((54)(55))/(61)（63）(59)+(60)+(62)（64）((41)(46))/(63)（65）=(64)/(58)（66）(7)/(65)（67）(3)*(50)上欄用上邊公式，下欄用下邊公式(3)（68）(5)/(34)(17)*(35)。正號（+）表示該節(jié)錐頂點超過了小齒輪軸線，負號（）表示該節(jié)錐頂點在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。齒深系數(shù)，K=（76）（12）*（46）/（7）續(xù)表 （77）（49）/（45）（76）（78）45176。一般采用45176。30′（81）cos(80)（82）tg(80)（83）(77)/(82)（84）=10560*(83)/(2)雙重收縮齒根角的總和（85）0．1700大齒輪齒頂高系數(shù)（86）=（85）（87）k=(75)*(85)大齒輪在齒面寬中點處齒頂高（88）k=(75)*(86)+大齒輪在齒面寬中點處齒根高（89）=3438*（87）/（72）63 176。40′大齒輪齒根角（單位為分）（92）sin（93）=(87)+(74)*(90)大齒輪的齒頂高（94）=（88）+（74）*（92）大齒輪的齒根高（95）C=*(75)+()徑向間隙為大齒輪在齒面寬中點處的（96）h=(93)+(94)大齒輪的齒全高（97）h=(96)(95)大齒輪的齒工作高（98）=（48）+（89）123176。38′大齒輪的根錐角（102）sin(103)cos(104)cot(105)=(93)*(50)/+(6)大齒輪外圓直徑（106）（70）+（74）*（50）（107）X=(106)(93)*(49)大齒輪外緣到小齒輪軸線的距離（108）（（72）*（90）（87））/（99）（109）（（72）*（92）（88））/（102）（110）Z=(71)(108)大齒輪面錐頂點到小齒輪軸線的距離。（111）Z=(71)+(109)大齒輪根錐頂點到小齒輪軸線的距離。（112）（12）+（70）*（104）（113）sinε=(5)/(12)（114）cosε（115）tgε（116）sin=(103)*(114)（117）37176。正號（+）表示該節(jié)錐頂點超過了大齒輪軸線，負號（）表示該節(jié)錐頂點在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。 cos2176。12′（125）=（117）（36）；cos9176。(113)*(67)(68)（127）(123)/(124)（128）(68)+(87)*(68)（129）(118)/(125)（130）(74)*(127)（131）B=(128)+(130)*(129)+(75)*(126)小齒輪外緣到大齒輪軸線的距離（132）（4）*（127）（130）（133）B=（128）（132）*（129）+（75）*（126）大齒輪外緣到小齒輪軸線的距離（134）（121）+（131）（135）=（119）*（134）/小齒輪外圓直徑（136）（70）*（100）/（99）+（12）（137）sinε=(5)/(136)（138）ε23176。41′小齒輪根錐角（144）cos 續(xù)表（145）tg（146）B最小齒側(cè)間隙允許值（147）B最大齒側(cè)間隙允許值（148）(90)+(92)（149）(96)(4)*(148)（150）A=(73)(4) 主減速器齒輪的表面耐磨性，常常用在其輪齒上單位齒長上的圓周力來估算，即=/N/mm式中：——作用在齒輪上的圓周力，N；——從動齒輪齒面寬，mm。m；——變速器傳動比；——主動齒輪節(jié)圓直徑，mm；——從動齒輪齒面寬，mm。m；對于從動齒輪，按、（見式（22）（23））兩者中之較小者和（見式（23））計算；對于主動齒輪還需將上述計算轉(zhuǎn)矩換算到主動齒輪上；——超載系數(shù)，見式（22）下的說明；——尺寸系數(shù)，反映材料性質(zhì)的不均勻性，與齒輪尺寸、熱處理等有關(guān)，當端面模數(shù)≥，=/；=10/=；——載荷分配系數(shù),當兩個齒輪均用跨置式支承形式時， = ～，取=；——計算齒輪的齒面寬，mm；——計算齒輪的齒數(shù)；——端面模數(shù)，mm；——計算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，=。雙曲面齒輪的齒面接觸強度為： =C/[210/（）] N/mm式中：C——材料的彈性系數(shù)， ——小齒輪分度圓直徑，=70mm；——主動齒輪計算轉(zhuǎn)矩，N=[215159110/（150）] =2527＜[]=2800N/mm 對驅(qū)動橋主減速器齒的材料及熱處理應(yīng)滿足如下要求：1） 具有較高的彎曲疲勞強度和表面接觸疲勞強度,以及較好的齒面耐磨性；故輪齒表面應(yīng)有高的硬度；2） 齒輪芯部應(yīng)有適當?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷；3） 鋼材鍛造、切削與熱處理加工性能良好，熱處理變形要小或變形規(guī)律易控制，以提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短制造時間、減小生產(chǎn)成本并降低廢品率；4） 選擇齒輪材料合金元素時，為了節(jié)約鎳、鉻等元素，我國發(fā)展了以錳、釩、鈦、鉬、硅等元素的合金結(jié)構(gòu)鋼系統(tǒng)。用滲碳合金鋼制造齒輪，經(jīng)過滲碳、淬火、回火后，輪齒表面硬度應(yīng)達到58～64HRC，而芯部硬度較低，當端面模數(shù)8時為29～45 HRC。由于新齒輪潤滑不良，為了防止齒輪在運行初期產(chǎn)生膠合、咬死或擦傷，防止早期磨損，圓錐齒輪與雙曲面齒輪的傳動副在熱處理及精加工后均予以厚度為～、鍍錫。對齒面進行噴丸處理有可能提高壽命達25％。滲硫處理時的溫度低，故不會引起齒輪變形。本設(shè)計中主減速器主、從動齒輪材料均采用20CrMnTi。同樣，汽車在不平路面上直線行駛時，兩側(cè)車輪實際移過曲線距離也不相等。因此，只要各車輪角速度相等，車輪對路面的滑動就必然存在。為了使兩側(cè)驅(qū)動輪以不同角速度旋轉(zhuǎn)，保證其純滾動狀態(tài)，所以必需安裝差速器裝置。如圖31。、兩點分別為行星齒輪4與半軸齒輪1和2的嚙合點。圖31差速器差速原理圖當行星齒輪只是隨同行星架繞差速器旋轉(zhuǎn)軸線公轉(zhuǎn)時，顯然，處在同一半徑上的、三點的圓周速度都相等，其值為。當行星齒輪4除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸5以角速度自轉(zhuǎn)時，嚙合點的圓周速度為=+，嚙合點的圓周速度為=。這表明：①當任何一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為零時，另一側(cè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍；②當差速器殼體轉(zhuǎn)速為零時，左右半軸將等速反向轉(zhuǎn)動。圖32差速器轉(zhuǎn)矩分配由主減速器傳來的轉(zhuǎn)矩，經(jīng)差速器殼，行星齒輪軸和行星齒輪傳給半軸齒輪。因此，當行星齒輪沒有自轉(zhuǎn)時，總是將轉(zhuǎn)矩平均分配給左右兩半軸齒輪，即==/2。行星齒輪所受的摩擦力矩方向與其轉(zhuǎn)速方向相反，如圖上虛線頭所示。使傳到轉(zhuǎn)得快的左半軸上的轉(zhuǎn)矩減小而卻使傳到轉(zhuǎn)得慢的右半軸上的轉(zhuǎn)矩增加。左右車輪上的轉(zhuǎn)矩之差等于差速器的內(nèi)摩擦力矩。而快慢半軸的轉(zhuǎn)矩之比/，定義為轉(zhuǎn)矩比，以表示， =/= 1+/1～，轉(zhuǎn)矩比為1～。 差速器齒輪的基本參數(shù)選擇1）行星齒輪數(shù)目的選擇轎車常采用2個行星齒輪，載貨汽車和越野汽車多用4個行星齒輪，少數(shù)汽車采用3個行星齒輪。2）行星齒輪球面半徑的確定可根據(jù)經(jīng)驗公式 =m； ——球面半徑，mm。=64mm行星齒輪預(yù)選節(jié)錐距：=（～）=（～）64=(～)mm,取=63mm。半軸齒輪的齒數(shù)采用14～25。本次設(shè)計的行星齒輪與半軸齒輪齒數(shù)的選擇：取行星齒輪齒數(shù)為13，半軸齒輪齒數(shù)為22，所以半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比為22/13=，～2的范圍內(nèi)，并且要滿足安裝條件：=I==11式中：——左邊半軸齒輪齒數(shù)；——右邊半軸齒輪齒數(shù)；n——行星齒輪數(shù)目；I——任意整數(shù)。34′ =arctan(/ ) =arctan(22/13)=59176。大端端面模數(shù)：=2/34′=節(jié)圓直徑為：==13=65mm==22=110mm5)壓力角目前大多選用22176。的壓力角。6）行星齒輪安裝孔的直徑及其深度L行星齒輪安裝孔的直徑中與行星齒輪軸的名義直徑相同，而行星齒輪安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長度。m； ——行星齒輪目數(shù)； ——行星齒輪支承面中點至錐頂?shù)木嚯x，mm；≈,為半軸齒輪齒面寬中點處的直徑，而≈； []——支承面的許用擠壓應(yīng)力，取為98MPa。m；其計算式為 =式中：——計算轉(zhuǎn)矩，按、(見式（21）式（22）)兩者中的較小者計算——差速器行星齒輪數(shù)，=4；——半軸齒輪齒數(shù)，=22；，—見式（23）下的說明；——尺寸系數(shù) =（m/）=（5/）=；——計算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，=。m =21(120225)= MPa＜980MPa符合要求。30′（8）軸交角： ∑=90176。34′=arctan(/)=arctan(22/13)=59176。18′ =arctan(/)=arctan()=5176。34′+5176。16′=+=59176。18′=60176。34′1176。16′= =59176。42′=53176。34′= =+2cos)=110+2cos59176。3′至齒輪外 = mm 緣距離： =/2sin=65/25′=（21）理論弧齒厚： === =/2() tan =() tan22176。34′= =+ cos=+110cos 59176。對于非斷開式車橋，車輪傳動裝置的主要零件是半軸?，F(xiàn)在汽車基本上采用全浮式和半浮式兩種支承形式。本次設(shè)計為中型貨車驅(qū)動橋設(shè)計，考慮到承載能力與結(jié)構(gòu)、成本，所以采用全浮式半軸支承。m （41）式中：——差速器的轉(zhuǎn)矩分配系數(shù)，對圓錐行星齒輪差速器，可取=； ——變速器I擋傳動比，=； ——主減速比，=。m 半軸的強度計算半軸扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： =16//≤[] （42）式中：——半軸的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力，MPa； ——半軸計算轉(zhuǎn)矩，N=16/=421滿足≤[]=490～588MPa 半軸花鍵的剪切應(yīng)力為= MPa （44）半軸花鍵的擠壓應(yīng)力為 = MPa （45）式中：——半軸承受的最大轉(zhuǎn)矩, ====〈157MPa===280MPa 全浮式半軸桿部直徑的初選半軸桿部直徑：=(～) （46）=≈52mm式中：d——半軸桿部直徑，mm； T——半軸的計算轉(zhuǎn)矩，N 半軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及材料與熱處理為了使花鍵的內(nèi)徑不致過多地小于半軸的桿部直徑，常常將半軸加工花鍵的端部設(shè)計得粗一些，并且適當?shù)販p小花鍵槽的深度，因此花鍵齒數(shù)必須相應(yīng)增多，一般為10～18齒。因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計上應(yīng)盡量增大各過渡部分的圓角半徑，這對減小應(yīng)力集中很有效。從節(jié)約較稀有的金屬、降低制造成的目標出發(fā)，采用中碳鋼（40鋼、45鋼）制造 半軸是發(fā)展趨勢，國外已多有采用。半軸的熱處理過去都采用調(diào)質(zhì)處理的方法，調(diào)質(zhì)后要求桿部硬度為388～444HB（凸緣部分的硬度允許降至248HB）。這種處理方法能保證半軸表面有適當?shù)挠不瘜印５?章 驅(qū)動橋殼設(shè)計 驅(qū)動橋殼的功用和設(shè)計要求驅(qū)動橋殼的功用是支承并保護主減速器、差速器和半軸等，使左右驅(qū)動車輪的軸向相對位置固定；并和從動橋一起支承車架及汽車的各總成質(zhì)量；汽車行駛時，承受由車輪傳來的路面反作用力和力矩，并經(jīng)懸架傳給車架。5）在選擇橋殼的結(jié)構(gòu)型式時，還應(yīng)考慮汽車的類型、使用要求、制造條件和材料供應(yīng)等。1. 整體式橋殼的結(jié)構(gòu)特點是