【正文】 176。2h =(87)+(74)*(90) 大齒輪的齒頂高 （ 94） 39。 48′ 大齒輪的面錐角 （ 99） sin 02? （ 100） cos 02? （ 101） 2R? =(48)(91) 308176。正號（ +）表示該節(jié)錐頂點超過了小齒輪軸線，負 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 號（ ）表示該節(jié)錐頂點在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。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。 55′ 小齒輪面錐角 （ 118） cos 01? （ 119） tg 01? （ 120） ((102)*(111)+(95))/(103) 續(xù)表 （ 121） G0 =((5)*(113)(120))/(114) 小齒輪面錐頂點到大齒輪軸線的距離。 （ 122） tg 39。? 。? 2176。? =（ 39） （ 123）左 ； cos 39。 12′ （ 125） 1? =（ 117） （ 36）；cos1? 9176。(113)*(67)右 (68)右 0.3824 （ 127） (123)右 /(124)右 （ 128） (68)左 +(87)*(68)右 （ 129） (118)/(125)右 （ 130） (74)*(127) （ 131） BO =(128)+(130)*(129)+(75) *(126)左 小齒輪外緣到大齒輪軸線的距離 （ 132） （ 4） *（ 127） （ 130） （ 133） Bi =（ 128） （ 132）*（ 129） +（ 75） *（ 126）右 大齒輪外緣到小齒輪軸線的距離 （ 134） （ 121） +（ 131） （ 135） 01d =（ 119） *（ 134）/ 小齒輪外圓直徑 （ 136） （ 70） *（ 100） /（ 99）+（ 12） （ 137） sinε 0 =(5)/(136) （ 138） ε 0 23176。 41′ 小齒輪根錐角 （ 144） cos 1R? 續(xù)表 （ 145） tg 1R? （ 146） Bmin 最小齒側(cè)間隙允許值 （ 147） Bmax 最大齒側(cè)間隙允許值 （ 148） (90)+(92) （ 149） (96)(4)*(148) （ 150） Ai =(73)(4) 主減速器雙曲面齒輪的強度計算 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 p =P /F N/mm 式中： P —— 作用在齒輪上的圓周力， N； F —— 從動齒輪齒面寬， mm。 103 /（ 1d F ） 式中： gi —— 變速器一擋傳動比； maxeT —— 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩， N178。 P = 2179。 179。 50=780N/mm 輪齒的彎曲強度計算 w? =2179。 m；對于從動齒輪，按ejT、?jT（見式（ 22）（ 23））兩者中之較小者和mjT（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； 0K —— 超載系數(shù)，見式（ 22）下的說明； sK —— 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) m ≥ 時， sK =m / 4/1 ； sK =10/ 4/1 =； mK —— 載荷分配系數(shù) ,當兩個齒輪均用跨置式支承形式時， mK = ～ ， 取 mK =； F —— 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 —— 計算彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)， J =。 103 179。 1179。 179。 13179。 103 179。 1179。 179。 102 179。 10 3 179。 1179。 179。 50179。 10 2 179。 103 179。 1179。 179。 13179。 =190. 3242N/mm2 ＜ [ jm? ]=上述主、從動齒輪彎曲應(yīng)力中的計算轉(zhuǎn)矩按ejT、?jT兩者中較小者和mjT兩種方法計算，均符合要求。 103 /（ vK F J ） ] 2/1 N/mm2 式中： Cp —— 材料的彈性系數(shù)，對于鋼制齒輪副取 2/1 /mm 1d —— 小齒輪分度圓直徑， 1d =70mm； 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 jzT —— 主動齒輪計算轉(zhuǎn)矩， N178。 j? =179。 15159179。 179。 103 /（ 1179。 ） ] 2/1 =2527＜ [ j? ]=2800N/mm2 主減速 齒 輪的材料 及熱處理 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) m 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 ～ 的磷化處理或鍍銅、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。 A 、 B 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 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 24 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 r上的 A 、 B 、 C 三點的圓周速度都相等，其值為 0? r 。 當行星齒輪 4 除公轉(zhuǎn)外，還繞本身的軸 5以角速度 ? 4 自轉(zhuǎn)時，嚙合點 A 的圓周速度為 1? r = 0? r + 4? 4r ，嚙合點 B 的圓周速度為 ? r2 =? 0 r ? 4 4r 。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 0M ，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 0M 平均分配給左右兩半軸齒輪，即1M = 2M = 0M /2。行星齒輪所受的摩擦力矩 rM 方向與其轉(zhuǎn)速 4n 方向相反，如圖上虛線頭所示。 1F 使傳到轉(zhuǎn)得快的左半軸上的轉(zhuǎn)矩 1M 減小而 2F 卻使傳到轉(zhuǎn)得慢的右半軸上的轉(zhuǎn)矩 2M 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 rM 。而快慢半軸的轉(zhuǎn)矩之比 2M / 1M ，定義為轉(zhuǎn)矩比，以 bK 表示， bK = 2M / 1M = 1+K /1K 目前廣泛使用的對稱錐齒輪差速器的鎖緊系數(shù)一般為 ～ ，轉(zhuǎn)矩比 bK為 1～ 。 差速器 齒輪的基本參數(shù) 選擇 1）行星齒輪數(shù)目 n 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 BR 的確定 可根據(jù)經(jīng)驗公式 BR = BK 178。 m； BR —— 球面半徑， mm。 3 15159 =64mm 行星齒輪預(yù)選節(jié)錐距 0A ： 0A =（ ～ ） BR =（ ～ ） 179。 3）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)從而使有較高的強度，應(yīng)使 行星齒輪的齒數(shù)應(yīng)盡量小 ，但 一般不小于 10。大多數(shù)汽車的半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比 在 ～ 2的范圍內(nèi) 。 4）差速器圓錐 齒輪 模數(shù)及 半軸齒輪的節(jié) 圓直徑的初步確定 首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角 1? 、 2? ； 1? =arctan(1z / 2z )=arctan(13/22)=30176。 25′ 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 26 式中： 1z ， 2z —— 分別為行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。 sin 1? =2179。 sin30176。 13=65mm 2d =m 2z =179。 30′的壓力角，齒高系數(shù)為 的齒型，在某些 中 型 與中型以下 貨車上采用 20176。所以，本次設(shè)計中壓力角選取為 20176。 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 L 就是行星齒輪在其軸上的支承長度。 103 /[ C? ]n l ? =nlT C][ 1030?? mm （ 31） 式中： 0T —— 差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩， N178。 l =179。 320=128 ? = 1015 15 9 3??? ? =20mm L =179。 310 T 0K SK mK /( VK F 2z m 2 J ) MPa （ 32） 式中： T —— 差速器一個行星齒輪給予一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩， N178。 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 27 式中： jT —— 計算轉(zhuǎn)矩，按 jeT 、 ?jT (見式（ 21）式（ 22） )兩 者中的較小者計算 n —— 差速器行星齒輪數(shù)， n =4； 2z —— 半軸齒輪齒數(shù)， 2z =22； 0K ， VK ， SK ， mK ， F ， m — 見式（ 23）下的說明； Ks —— 尺寸系數(shù) Ks =（ m/） 4/1 =（ 5/） 4/1 =； J —— 計算汽車差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)， J =。 178。 310 179。 1179。 (1179。 22179。)= MPa＜ 980MPa 符合要求 。 64=20mm （ 5）齒工作高： gh = =179。 5+= （ 7）壓力角： ? =22176。 （ 9）節(jié)圓直徑： 1d =m 1z =5179。 22=110mm （ 10）節(jié)錐角： 1? =arctan(1z /2z )=arctan(13/22)=30176。 25′ （ 11）節(jié)錐距： 0A =64mm （ 12）周節(jié)： t = =179。h = gh 2h? = （ 14）齒根高： 1h? = 139。 = 2h? = 239。 = （ 15）徑向間隙： c =h gh = +=179。 18′ 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 2? =arctan( 2h? / 0A )=arctan()=5176。 34′ +5176。 16′ 02? = 2? +1? =59176。 18′ =60176。 34′ 1176。 16′ 2R? = 2? 2? =59176。 42′ =53176。h cos1? =65+2179。 cos30176。h cos 2? )=110+2179。 cos59176。h sin1? =110/179。 3′ 至齒輪外 = mm 緣距離： 02x = 1d /2 239。 sin59176。h 239。 () tan22 176。 5) = ? =(切向修正系數(shù) ) （ 22）齒側(cè)間隙： B= (選取 ) （ 23） 弦齒厚： 1xS = 1S 21316dS2B = /6179。 1102 = （ 24）弦齒高： 1xh = 139。 65179。 34′ = 2xh = 239。 110179。 25′ = 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 第 4章 車輪傳動裝置的設(shè)計 車輪傳動裝置的功用 接受從差速器傳來的轉(zhuǎn)矩并傳給驅(qū)