【正文】 轎車(chē)主減速器螺旋錐齒輪選用14176。的法向壓力角，載貨汽車(chē)和重型汽車(chē)選用20176。30′的法向壓力角；對(duì)于雙曲面齒輪轎車(chē)選用19176。30′的平均壓力角。15′。30′。 在完成主減速器齒輪的幾何計(jì)算后，應(yīng)驗(yàn)算其強(qiáng)度，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，以保證其有足夠的強(qiáng)度和壽命以及安全可靠地工作。齒輪的使用壽命除與設(shè)計(jì)的正確與否有直接關(guān)系外，在實(shí)際生產(chǎn)中也往往會(huì)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。強(qiáng)度驗(yàn)算則是進(jìn)行正確設(shè)計(jì)的一個(gè)方面。 單位齒長(zhǎng)上的圓周力 表34 許用單位齒長(zhǎng)上的圓周力[p] N/mm車(chē)型按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算按最大附著力矩計(jì)算附著系數(shù)1檔2檔直接檔轎車(chē)893536321893貨車(chē)14292501429公共汽車(chē)982214牽引汽車(chē)536250在現(xiàn)代汽車(chē)設(shè)計(jì)中，由于材質(zhì)及加工工藝等制造質(zhì)量的提高，單位齒長(zhǎng)上的圓周力有時(shí)高出表中數(shù)據(jù)的20%25%按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí)有： 式中：——發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，； ——變速器傳動(dòng)比，通常?、駲n及直接檔進(jìn)行計(jì)算； ——主動(dòng)齒輪分度圓直徑（mm），對(duì)于雙曲面齒；對(duì)螺旋齒輪有。本設(shè)計(jì)實(shí)例： 對(duì)雙曲面齒輪有：按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算有：≈＜[]=1429N/mm，滿足設(shè)計(jì)要求；按最大附著力矩計(jì)算有：≈＜[]=,滿足設(shè)計(jì)要求。m，對(duì)于從動(dòng)齒輪按Tje、Tje、中的較小者和計(jì)算，對(duì)于主動(dòng)齒輪還需要將上述計(jì)算轉(zhuǎn)矩?fù)Q算到主動(dòng)齒輪上。當(dāng)端面模數(shù)m≥，Ks==；Km——載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個(gè)齒輪均用騎馬式支承型式時(shí)，Km＝~；當(dāng)一個(gè)齒輪用騎馬式支承時(shí)，Km＝~。m；Cp——材料的彈性系數(shù)，／mm；d1——主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，mm；Kf——表面質(zhì)量系數(shù)，對(duì)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(dòng)齒輪齒面寬)；J——計(jì)算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù)。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(hào)，然后驗(yàn)算軸承壽命。 雙曲面齒輪的軸向力和徑向力計(jì)算⑴齒寬中點(diǎn)處的圓周力為：P=2/dm式中：T——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，作用在主減速器主動(dòng)齒輪上的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩， dm為該齒輪齒面寬中點(diǎn)的分度圓直徑 = （320）——變速器在各擋使用率——變速器各擋傳動(dòng)比——變速器在各擋發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩利用率 表36和 的參考值 , 擋位 數(shù)值 ⅠⅡⅢ7Ⅳ59Ⅴ超速擋30 Ⅰ50Ⅱ60Ⅲ70Ⅳ70Ⅴ超速檔70計(jì)算得主動(dòng)齒輪的當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 = 查表得 = =主從動(dòng)齒輪的中點(diǎn)處的圓周力，P2 分別為P1===, （321）P2=== （322）⑵主動(dòng)齒輪的軸向力和徑向力 表37 雙曲面齒輪軸向力及徑向力 主動(dòng)齒輪螺旋方向：右主動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)方向：逆時(shí)針 軸向力A 徑向力R主動(dòng)齒輪主動(dòng)齒輪A=R=從動(dòng)齒輪從動(dòng)齒輪A=R=根據(jù)表可算出主、從動(dòng)雙曲面齒輪的軸向力和徑向力，α=22176。=35176。 =176。其損壞形式主要有齒板彎曲折斷、齒面疲勞點(diǎn)蝕(剝落)、磨損和擦傷等。例如，為了節(jié)約鎳、鉻等我國(guó)發(fā)展了以錳、釩、硼、鈦、鉬、硅為主的合金結(jié)構(gòu)鋼系統(tǒng)。常用的鋼號(hào)有20CrMnTi，22CrMnMo，20CrNiMo，20MnVB和20Mn2TiB。對(duì)于滲碳層深度有如下的規(guī)定：當(dāng)端面模數(shù)m≤5時(shí)，～；m5～8時(shí)，～；m8時(shí)，～。這種表面鍍層不應(yīng)用于補(bǔ)償零件的公差尺寸，也不能代替潤(rùn)滑。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，為了提高其耐磨性可進(jìn)行滲碳處理。滲碳后摩擦系數(shù)可顯著降低，故即使?jié)櫥瑮l件較差，也會(huì)防止齒輪咬死、膠合和擦傷等現(xiàn)象產(chǎn)生。例如，轉(zhuǎn)彎時(shí)外側(cè)車(chē)輪的行程總要比內(nèi)側(cè)的長(zhǎng)。在左右車(chē)輪行程不等的情況下，如果采用一根整體的驅(qū)動(dòng)車(chē)輪軸將動(dòng)力傳給左右車(chē)輪，則會(huì)由于左右驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的轉(zhuǎn)速雖相等而行程卻又不同的這一運(yùn)動(dòng)學(xué)上的矛盾，引起某一驅(qū)動(dòng)車(chē)輪產(chǎn)生滑轉(zhuǎn)或滑移。此外，由于車(chē)輪與路面間尤其在轉(zhuǎn)彎時(shí)有大的滑轉(zhuǎn)或滑移，易使汽車(chē)在轉(zhuǎn)向時(shí)失去抗側(cè)滑能力而使穩(wěn)定性變壞。 差速器結(jié)構(gòu)形式選擇差速器的分類可按用途(如圖34所示)也可按其工作特性分類(如圖35所示)。 差速器齒輪主要參數(shù)選擇（1）行星齒輪數(shù)目的選擇 轎車(chē)常用2個(gè)行星齒輪，載貨汽車(chē)和越野汽車(chē)多用4個(gè)行星齒輪，少數(shù)汽車(chē)采用3個(gè)行星齒輪。（2）行星齒輪球面半徑RB(mm)的確定 圓錐行星齒輪差速器的尺寸通常決定于行星齒輪背面的球面半徑RB，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實(shí)際上代替了差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，在一定程度上表征了差速器的強(qiáng)度。m。半軸齒輪齒數(shù)采用14~25。在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左、右兩半軸齒輪的齒數(shù)z2L、z2R之和，必須能被行星齒輪的數(shù)目n所整除，否則將不能安裝。（5）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定 先初步求出行星齒輪和半軸齒輪的節(jié)錐角、： （325） （326）式中zz2——行星齒輪和半軸齒輪齒數(shù)。（6）壓力角 過(guò)去汽車(chē)差速器齒輪都選用20186。目前汽車(chē)差速器齒輪大都選用22186。由于這種齒形的最少齒數(shù)比壓力角為20186。某些重型汽車(chē)和礦用汽車(chē)的差速器也可采用22186。故壓力角取為22186。3—8 行星、半軸齒輪參數(shù)表齒輪參數(shù)行星齒輪半軸齒輪齒數(shù)1120模數(shù) 6齒面寬 （mm）32節(jié)錐距 （mm）64節(jié)錐角節(jié)圓直徑 （mm）66120齒工作高 （mm）齒全高 （mm）齒頂高 （mm）齒根高（mm）面錐角根錐角齒根角壓力角22186。外圓直徑（mm）徑向間隙（mm）齒側(cè)間隙（mm） （7）行星齒輪安裝孔直徑及其深度L的確定 行星齒輪安裝孔與行星齒輪軸名義直徑相同，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(zhǎng)度。m； n——行星齒輪數(shù)； l——為行星齒輪支承面中點(diǎn)到錐頂?shù)木喔撸琺m；； []——支承面的許用擠壓應(yīng)力，取為69MPa。所以對(duì)差速器齒輪主要進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算，而對(duì)于疲勞壽命則不予考慮。m；；== =1 ，=1Tj——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N主動(dòng)齒輪齒數(shù)Z1=6，從動(dòng)齒輪齒數(shù)Z2=37，端面模數(shù)m=12，主動(dòng)齒輪齒面寬b1=75mm，從動(dòng)齒輪齒面寬b2=69mm。對(duì)于整車(chē)的結(jié)構(gòu)體系來(lái)說(shuō)，差速器只是裝在兩個(gè)驅(qū)動(dòng)半軸之間的一個(gè)小軸承。自從一百年前雷諾汽車(chē)公司的創(chuàng)始人路易斯現(xiàn)在每輛汽車(chē)上都裝有差速器。當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)，例如左轉(zhuǎn)彎，彎心在左側(cè)，在相同的時(shí)間內(nèi)右側(cè)車(chē)輪要比左側(cè)車(chē)輪走過(guò)的軌跡要長(zhǎng)，所以右側(cè)車(chē)輪轉(zhuǎn)的要更快一些。差速器由差速器殼、行星齒輪、行星齒輪軸和半軸齒輪等機(jī)械零件組成。當(dāng)汽車(chē)直線行駛時(shí)，行星齒輪，左、右半軸齒輪和驅(qū)動(dòng)車(chē)輪三者轉(zhuǎn)速相同。汽車(chē)主減速器和差速器圓錐齒輪與雙曲面齒輪目前均用滲碳合金鋼制造。必須定期檢查機(jī)油的質(zhì)量。再進(jìn)行潤(rùn)滑及維修的時(shí)候，如需打開(kāi)防塵罩，要注意油封，切勿敲擊密封面。5標(biāo)準(zhǔn)審查報(bào)告 產(chǎn)品圖樣的審查載重汽車(chē)主減速器及差速器的設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成，現(xiàn)以具備全套圖紙和一線基本數(shù)據(jù)，根據(jù)有關(guān)規(guī)定，對(duì)其進(jìn)行標(biāo)注化審查，結(jié)果如下： （1） 產(chǎn)品的圖樣完整、統(tǒng)一、表達(dá)準(zhǔn)確清楚、圖樣清楚。（2） 產(chǎn)品圖樣公差與配合的選擇與標(biāo)準(zhǔn)符合GB/T1800、31998的規(guī)定。（4） 圖紙的標(biāo)題欄與明細(xì)欄符合GB/T10609. 11989GB/T10690. 21989的規(guī)定。（6） 產(chǎn)品圖樣焊縫的代號(hào)符合GB32480《焊縫代號(hào)》的規(guī)定。（2） 量和單位符合GB3100—GB310293的規(guī)定。（4）技術(shù)文件的完整性符合JB/《產(chǎn)品圖樣及技術(shù)文件完整性》的規(guī)定及農(nóng)機(jī)部門(mén)的有關(guān)具體要求。 審查結(jié)論經(jīng)過(guò)對(duì)載重汽車(chē)主減速器及差速器裝置和傳動(dòng)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化審查，認(rèn)為該設(shè)計(jì)基本貫徹了國(guó)家最新頒發(fā)的各種標(biāo)準(zhǔn)，圖紙和設(shè)計(jì)文件完整齊全，符合標(biāo)準(zhǔn)化得要求。從本次設(shè)計(jì)中主要了解了驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)組成、工作原理，了解了驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)的基本步驟和方法，了解了一些車(chē)橋行業(yè)常用的結(jié)構(gòu)和企業(yè)產(chǎn)品，了解了一些車(chē)橋行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)向低速大轉(zhuǎn)矩發(fā)展的趨勢(shì)，使得驅(qū)動(dòng)橋的傳動(dòng)比向小速比發(fā)展。由于計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械汽車(chē)行業(yè)越來(lái)越深入的運(yùn)用，AUTOCAD，PRO/E，ANSYS，MATHLAB等分析繪圖軟件的運(yùn)用，未來(lái)所設(shè)計(jì)車(chē)得車(chē)橋必將更加高效、優(yōu)化，符合21世紀(jì)節(jié)能的要求。參考文獻(xiàn)[1]劉惟信主編，《汽車(chē)車(chē)橋設(shè)計(jì)》，清華大學(xué)出版社，2004.[2]劉惟信主編，《汽車(chē)設(shè)計(jì)》，清華大學(xué)出版社，2001.[3]紀(jì)常偉、馮能蓮主編，《汽車(chē)構(gòu)造底盤(pán)篇》機(jī)械工業(yè)出版社，2006.[4]陳家瑞主編，《汽車(chē)構(gòu)造》，人民交通出版社，2003.[5]紀(jì)峻嶺主編，《傳動(dòng)軸、差速器、驅(qū)動(dòng)橋及車(chē)橋》，第一版，北京:化學(xué)工業(yè)出版社2005.[6]劉惟信編著，《驅(qū)動(dòng)橋》(設(shè)計(jì)叢書(shū))，北京:人民交通出版社，1987.[7]陳家瑞主編，《汽車(chē)構(gòu)造》(下冊(cè))，第三版，人民交通出版.[8]余志生主編，汽車(chē)?yán)碚?，第四版，機(jī)械工業(yè)出版社，2004.[9] 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