1、PAGE PAGE 28第一章 課程設(shè)設(shè)計(jì)的基基本內(nèi)容容及要求求1.1 課程設(shè)設(shè)計(jì)的基基本內(nèi)容容本課程設(shè)設(shè)計(jì)是根根據(jù)給定定的設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)和和要求，對(duì)某輕輕型貨車(chē)車(chē)整體式式單級(jí)主主減速器器及驅(qū)動(dòng)動(dòng)橋進(jìn)行行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)的的基本內(nèi)內(nèi)容包括括：1）根據(jù)據(jù)給定的的設(shè)計(jì)參參數(shù)及要要求，對(duì)對(duì)汽車(chē)主主減速器器進(jìn)行詳詳細(xì)的結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)和參數(shù)數(shù)計(jì)算；2）對(duì)差差速器、半軸、驅(qū)動(dòng)橋橋殼等進(jìn)進(jìn)行選型型設(shè)計(jì)；3）繪制制出主減減速器及及驅(qū)動(dòng)橋橋的裝配配圖。已知給定定的設(shè)計(jì)計(jì)參數(shù)和和要求如如下（范范例）：汽車(chē)最大大總質(zhì)量量30000kg檔傳動(dòng)動(dòng)比1.711額定載重重量m12000kg后軸軸荷荷分配60%（滿載）發(fā)動(dòng)機(jī)最最大扭矩矩

2、/轉(zhuǎn)速140NN.m/22000(r/mmin)車(chē)輪滾動(dòng)動(dòng)半徑0.3778m發(fā)動(dòng)機(jī)最最大功率率Pemmax/轉(zhuǎn)速48kww/3600(r/mmin)最小離地地間隙1802200mm最大車(chē)速速100kkm/hh驅(qū)動(dòng)方式式42變速器最最高檔（檔）傳傳動(dòng)比1.0發(fā)動(dòng)機(jī)布布置方式式FR變速器檔傳動(dòng)動(dòng)比6.0發(fā)動(dòng)機(jī)旋旋轉(zhuǎn)方向向逆時(shí)針（輸出端端）檔傳動(dòng)動(dòng)比3.099第二章 整體式式單級(jí)主主減速器器設(shè)計(jì)2.1 主減速速器的結(jié)結(jié)構(gòu)形式式1、主減減速器齒齒輪的類(lèi)類(lèi)型：現(xiàn)代汽車(chē)車(chē)單級(jí)主主減速器器中多采采用螺旋旋錐齒輪輪和雙曲曲面齒輪輪兩種。（a） 螺旋錐錐齒輪 （b） 雙雙曲面齒齒輪圖1 主主減速器器齒輪類(lèi)類(lèi)型1

3、）螺旋旋錐齒輪輪如圖11（a）所示示，其主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪軸軸線垂直直相交于于一點(diǎn)，且兩者者的螺旋旋角相等等，可知知螺旋錐錐齒輪的的傳動(dòng)比比為：(2-11)式中：、螺旋錐錐齒輪主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪的的平均分分度圓半半徑。2）雙曲曲面齒輪輪如圖11（b）所示示，主、從動(dòng)齒齒輪軸線線偏移了了一個(gè)距距離，稱稱為偏移移距，（如圖22所示）。根據(jù)嚙合合面上法法向力相相等，可可求出主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪圓圓周力之之比為： （2-22）式中：、雙曲面面齒輪主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪的的圓周力力；、雙曲面面齒輪主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪的的螺旋角角。圖2 雙雙曲面齒齒輪嚙合合時(shí)受力力分析雙曲面齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)比為： （2-33）式中：、雙曲面面

4、齒輪主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪的的圓周力力；、雙曲曲面齒輪輪主、從從動(dòng)齒輪輪的螺旋旋角；、雙曲曲面齒輪輪主、從從動(dòng)齒輪輪的平均均分度圓圓半徑令，則。由于，所以，通常為為1.22511.500。2、主減減速器減減速形式式：主減速器器的減速速形式主主要有單單級(jí)減速速、雙級(jí)級(jí)減速、雙速、單級(jí)貫貫通式、雙級(jí)貫貫通式和和輪邊減減速等形形式。單級(jí)主減減速器由由一對(duì)錐錐齒輪傳傳動(dòng)，具具有結(jié)構(gòu)構(gòu)簡(jiǎn)單、質(zhì)量小小、成本本低、使使用簡(jiǎn)單單等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，廣泛泛應(yīng)用于于主減速速比7.6的各各種轎車(chē)車(chē)和輕、中型貨貨車(chē)上（對(duì)于雙雙曲面齒齒輪通常常要求6.55）；而而雙級(jí)減減速和雙雙速主要要用于重重型載貨貨汽車(chē)，貫通式式則用于于多橋驅(qū)驅(qū)動(dòng)

5、的汽汽車(chē)。3、主減減速器主主動(dòng)錐齒齒輪的支支承方式式：主動(dòng)錐齒齒輪的支支承形式式可分為為懸臂式式支承和和跨置式式支承兩兩種。（a）懸懸臂式支支承 （b）跨置置式支承承圖3 主主動(dòng)錐齒齒輪的支支承方式式（1）懸懸臂式支支承如圖圖3（a）所示示，其特特點(diǎn)是主主動(dòng)錐齒齒輪軸上上兩圓錐錐滾子軸軸承的大大端向外外，以減減少懸臂臂長(zhǎng)度，增加支支承距，提高支支承剛度度；為了了盡可能能地增加加支承剛剛度，支支承距應(yīng)應(yīng)大于22.5倍倍的懸臂臂長(zhǎng)度，且應(yīng)比比齒輪節(jié)節(jié)圓直徑徑的700還大大，另外外靠近齒齒輪的軸軸徑應(yīng)不不小于尺尺寸。靠靠近齒輪輪的支承承軸承有有時(shí)也采采用圓柱柱滾子軸軸承，這這時(shí)另一一軸承必必須采用用

6、能承受受雙向軸軸向力的的雙列圓圓錐滾子子軸承。懸臂式式支承結(jié)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單單，但支支承剛度度較差，用于傳傳遞轉(zhuǎn)矩矩較小的的轎車(chē)、輕型貨貨車(chē)的主主減速器器。（2）跨跨置式支支承如圖圖3（bb）所示示，支承承強(qiáng)大高高,但加加工和安安裝不便便。通常常裝載質(zhì)質(zhì)量2噸噸以上的的貨車(chē)才才采用此此支承方方式。4、主減減速器從從動(dòng)錐齒齒輪的支支承方式式及調(diào)整整：圖4 從從動(dòng)錐齒齒輪的支支承方式式為了增加加支承剛剛度，兩兩軸承的的圓錐滾滾子大端端應(yīng)向內(nèi)內(nèi)，以減減小尺寸寸。但應(yīng)不小小于從動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪大端分分度圓直直徑的770。為了使使載荷能能盡量均均勻分配配在兩軸軸承上，并讓出出位置來(lái)來(lái)加強(qiáng)連連接突緣緣的剛度度，應(yīng)盡盡

7、量使尺尺寸等于于或大于于尺寸。為防止在在大負(fù)荷荷下會(huì)產(chǎn)產(chǎn)生較大大的變形形，常采采用輔助助支承裝裝置，如如圖5所所示，輔輔助支承承與從動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪背面之之間的間間隙，應(yīng)應(yīng)保證偏偏移量達(dá)達(dá)到允許許極限時(shí)時(shí)能制止止從動(dòng)錐錐齒輪繼繼續(xù)變形形。主、從動(dòng)齒齒輪受載載變形或或移動(dòng)的的許用偏偏移量如如圖6所所示。圖5 從從動(dòng)錐齒齒輪的輔輔助支承承方式圖6 在在載荷作作用下主主減速器器齒輪的的容許極極限便移移量2. 22 主減減速器基基本參數(shù)數(shù)的選擇擇與計(jì)算算1、主減減速比的的確定：對(duì)于具有有很大功功率的轎轎車(chē)、客客車(chē)、長(zhǎng)長(zhǎng)途公共共汽車(chē)，尤其是是對(duì)競(jìng)賽賽汽車(chē)來(lái)來(lái)說(shuō)，在在給定發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)最最大功率率的情況況下，所所選

8、擇的的值應(yīng)能能保證這這些汽車(chē)車(chē)有盡可可能高的的最高車(chē)車(chē)速。這這時(shí)值應(yīng)應(yīng)按下式式來(lái)確定定： （2-44）式中：車(chē)輪的的滾動(dòng)半半徑，mm；最大功功率時(shí)的的發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)速，rminn；汽車(chē)的的最高車(chē)車(chē)速，kkmh；變速器器最高擋擋傳動(dòng)比比，通常常為1。對(duì)于其他他汽車(chē)來(lái)來(lái)說(shuō)，為為了得到到足夠的的功率儲(chǔ)儲(chǔ)備而使使最高車(chē)車(chē)速稍有有小降，主減速速比一般般應(yīng)選得得比按式式(2-4)求求得的要要大100225，即按下下式選擇擇： （2-55）式中：分動(dòng)器器或加力力器的高高檔傳動(dòng)動(dòng)比；輪邊減減速器傳傳動(dòng)比。按式(22-4)或式(2-55)求得得的值應(yīng)應(yīng)與同類(lèi)類(lèi)汽車(chē)的的主減速速比相比比較，并并考慮到到主、從從動(dòng)主減減

9、速齒輪輪可能有有的齒數(shù)數(shù)，對(duì)值值予以校校正并最最后確定定下來(lái)。本設(shè)計(jì)范范例中，、和都為11，根據(jù)據(jù)第四章章中采用用式（22-4）最小傳傳動(dòng)比計(jì)計(jì)算結(jié)果果5.13，此值在在后面的的計(jì)算中中可根據(jù)據(jù)情況結(jié)結(jié)合式（2-55）適當(dāng)當(dāng)調(diào)整。(55.1336.442)2、主減減速齒輪輪計(jì)算載載荷的確確定：通常是將將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩配以以傳動(dòng)系系最低檔檔傳動(dòng)比比時(shí)和驅(qū)驅(qū)動(dòng)車(chē)輪輪打滑時(shí)時(shí)這兩種種情況下下作用于于主減速速器從動(dòng)動(dòng)齒輪上上的轉(zhuǎn)矩矩（）的的較小者者，作為為載貨汽汽車(chē)和越越野汽車(chē)車(chē)的計(jì)算算載荷，即： （2-66） （2-77）式中：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩（NN.m）；由發(fā)動(dòng)動(dòng)機(jī)到主主減速器器從動(dòng)齒齒輪間

10、的的傳動(dòng)系系最低檔檔傳動(dòng)比比；傳動(dòng)系系的傳動(dòng)動(dòng)效率（通常取取=0.9）；超載系系數(shù)，對(duì)對(duì)于一般般的貨車(chē)車(chē)和客車(chē)車(chē)取=11；驅(qū)動(dòng)橋橋數(shù)目；滿載時(shí)時(shí)驅(qū)動(dòng)橋橋上的靜靜載荷（汽車(chē)最最大總質(zhì)質(zhì)量軸荷分分配）；輪胎與與路面的的附著系系數(shù)，對(duì)對(duì)于安裝裝一般輪輪胎的公公路用汽汽車(chē)取=0.885，對(duì)對(duì)于越野野汽車(chē)=1.00，對(duì)于于安裝專(zhuān)專(zhuān)門(mén)防滑滑寬輪胎胎的高級(jí)轎轎車(chē)取=1.225；最大加加速時(shí)后后軸負(fù)荷荷轉(zhuǎn)移系系數(shù)，一一般乘用用車(chē)為11.21.44，貨車(chē)為11.11.2；車(chē)輪滾滾動(dòng)半徑徑；主減速速器從動(dòng)動(dòng)齒輪到到車(chē)輪間間的傳動(dòng)動(dòng)效率（通常取取0.995）；主減速速器從動(dòng)動(dòng)齒輪到到車(chē)輪間間的傳動(dòng)動(dòng)比。由（2-6）

11、、（2-7）求求得的計(jì)計(jì)算載荷荷是最大大轉(zhuǎn)矩，主要用用于錐齒齒輪最大大應(yīng)力計(jì)計(jì)算，而而疲勞壽壽命計(jì)算算則需要要按汽車(chē)車(chē)日常行行駛的平平均轉(zhuǎn)矩矩在確定定計(jì)算載載荷： （2-88）式中：汽車(chē)滿滿載總重重（N）；道路滾滾動(dòng)阻力力系數(shù)，一般轎轎車(chē)取00.01100.0015，貨車(chē)取取0.00150.0220，越越野車(chē)取取0.00200.0035；平均爬爬坡能力力系數(shù)，一般轎轎車(chē)取00.088，貨車(chē)車(chē)和城市市公交取取0.0550.009，長(zhǎng)長(zhǎng)途客車(chē)車(chē)取0.060.100，越野野車(chē)取00.0990.30； 汽車(chē)性性能系數(shù)數(shù)： （22-9） （當(dāng)當(dāng)16時(shí)時(shí)，取=0）對(duì)于主減減速器主主動(dòng)齒輪輪，應(yīng)將將（2-6

12、）、（2-7）和和（2-8）式式分別除除以主減減速比和和傳動(dòng)效效率（對(duì)對(duì)于螺旋旋錐齒輪輪=0.95；對(duì)于雙雙曲面齒齒輪，當(dāng)當(dāng)6時(shí)時(shí)，=00.855，當(dāng)6時(shí)，=0.90）。對(duì)于本設(shè)設(shè)計(jì)范例例：（1）齒齒輪最大大應(yīng)力計(jì)計(jì)算時(shí)，齒輪計(jì)計(jì)算載荷荷為：從動(dòng)錐齒齒輪：38770N.m（=65.112=330.772，=1, =1, =00.9）；65662N.m（=N.mm，=00.855，=11.1，=0.95, =11）；取=38870 N.mm作為計(jì)計(jì)算載荷荷。主動(dòng)錐齒齒輪：=8399.8N.m（=00.9）。（2）齒齒輪疲勞勞壽命計(jì)計(jì)算時(shí)，齒輪計(jì)計(jì)算載荷荷為：7600 N.m（=0.0015, =

13、00.055, =0(因?yàn)?0.1195*30000*99.8/1400=400.955所以取取=0)；主動(dòng)錐齒齒輪：1655 N.m。（=0.9）3、主減減速器齒齒輪基本本參數(shù)的的選擇：主減速器器錐齒輪輪的主要要參數(shù)有有主、從從動(dòng)錐齒齒輪齒數(shù)數(shù)和、從動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪大端分分度圓直直徑、端端面模數(shù)數(shù)、齒面面寬、雙雙曲面齒齒輪副的的偏移距距、中點(diǎn)點(diǎn)螺旋角角、法向向壓力角角等。1）齒數(shù)數(shù)的選擇擇選擇主、從動(dòng)錐錐齒輪齒齒數(shù)時(shí)應(yīng)應(yīng)考慮如如下因素素：（1）為為了磨合合均勻，、之間應(yīng)應(yīng)避免有有公約數(shù)數(shù)；（2）為為了得到到理想的的重合系系數(shù)和高高的輪齒齒彎曲強(qiáng)強(qiáng)度，主主、從動(dòng)動(dòng)齒輪齒齒數(shù)和應(yīng)應(yīng)不少于于40；（3

14、）為為了嚙合合平穩(wěn)、噪聲小小和具有有高的疲疲勞強(qiáng)度度，對(duì)于于轎車(chē)，一般不不少于99；對(duì)于于貨車(chē)，一般不不少于66；（4）當(dāng)當(dāng)主傳動(dòng)動(dòng)比較大大時(shí)，盡盡量使取取得少些些，以便便得到滿滿意的離離地間隙隙。當(dāng)6時(shí)，可取取最小值值并等于于5，但為為了嚙合合平穩(wěn)并并提高疲疲勞強(qiáng)度度常大于于5；當(dāng)較小小時(shí)（33.55），可取取712。表2-11汽車(chē)主主減速器器主動(dòng)錐錐齒輪齒齒數(shù)傳動(dòng)比（z2/z1）z1推薦薦z1允許許范圍1.5001.7514121161.7552.0013111152.0002.5011101132.5003.001091113.0003.501091113.5004.001091114.

15、0004.50981004.55.008795.0006.007686.0007.506577.500100.000556本設(shè)計(jì)范范例：根根據(jù)之前前計(jì)算得得到的主主減速器器傳動(dòng)比比=5.13，查表22-1取取=7，=366，重新新計(jì)算傳傳動(dòng)比=5.114，返返回（22-6）、（22-7）和（22-8）計(jì)算得得：38886N.m 8400 N.m7600N.mm 1644 N.m2）從動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪大端分分度圓（也稱節(jié)節(jié)圓）直直徑和端端面模數(shù)數(shù)對(duì)于單級(jí)級(jí)主減速速器，對(duì)對(duì)驅(qū)動(dòng)橋橋殼尺寸寸有影響響，大將將影響橋橋殼離地地間隙；小則影影響跨置置式主動(dòng)動(dòng)齒輪的的前支承承座的安安裝空間間和差速速器的安安裝。

16、可根據(jù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)公式式初選： (2-110)式中：從動(dòng)錐錐齒輪大大端分度度圓直徑徑(mmm)；直徑系系數(shù)，一一般為113.00155.3；從動(dòng)錐錐齒輪的的計(jì)算轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(NNm)，。確定后，端面模模數(shù)可由由進(jìn)行計(jì)計(jì)算，并并用下式式進(jìn)行校校核（取取較小者者）： (2-11)式中：為為模數(shù)系系數(shù)（通通常為00.30.44）。表2-22 錐齒齒輪模數(shù)數(shù) （mmm）0.10.1220.1550.20.2550.30.3550.40.50.60.70.80.911.12251.2551.37751.51.75522.2552.52.75533.2553.53.75544.555.566.578910111214

17、161820222528303236404550注：1、表中模模數(shù)指錐錐齒輪大大端端面面模數(shù)；2、該表表適用于于直齒、斜齒及及曲面錐錐齒輪。本設(shè)計(jì)范范例：2200mm（=14）；6.111mmm； 利用（2-111）式式校核計(jì)計(jì)算得：6.229mmm（=0.4）；對(duì)照表22-2取取=6.0mmm（對(duì)于于螺旋齒齒輪端面面模數(shù)用用表示）；反算=2216mmm。3）從動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪齒面寬寬一般要求求小于110倍的的端面模模數(shù)。但但是齒面面過(guò)窄，輪齒表表面的耐耐磨性會(huì)會(huì)降低。從動(dòng)錐錐齒輪齒齒面寬推推薦值為為：=0.1155 （2-12） 對(duì)于主主動(dòng)錐齒齒輪齒面面寬通常常較從動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪齒面寬寬大100%

18、。本設(shè)計(jì)范范例：=33.48mmm。=36.8mmm4）錐齒齒輪螺旋旋方向從錐齒輪輪錐頂看看，齒形形從中心心線上半半部向左左傾斜為為左旋，向右傾傾斜為右右旋。主主、從動(dòng)動(dòng)錐齒輪輪的螺旋旋方向是是相反的的。螺旋旋方向與與錐齒輪輪的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)方向影影響其所所受軸向向力的方方向，判判斷軸向向力方向向時(shí)，可可以用手手勢(shì)法則則，左旋旋齒輪的的軸向力力的方向向用左手手法則判判斷，右右旋齒輪輪用右手手法則判判斷；判判斷時(shí)四四指握起起的旋向向與齒輪輪旋轉(zhuǎn)方方向相同同，其拇拇指所指指方向則則為軸向向力的方方向如圖圖7所示示。當(dāng)變變速器掛掛前進(jìn)擋擋時(shí)，應(yīng)應(yīng)使主動(dòng)動(dòng)齒輪的的軸向力力離開(kāi)錐錐頂方向向，這樣樣可使主主、從動(dòng)

19、動(dòng)齒輪有有分離趨趨勢(shì)，防防止輪齒齒卡死而而損壞。5）雙曲曲面齒輪輪副偏移距及偏偏移方向向的選擇擇轎車(chē)、輕輕型客車(chē)車(chē)和輕型型載貨汽汽車(chē)主減減速器的的值，不不應(yīng)超過(guò)過(guò)從動(dòng)齒齒輪節(jié)錐錐距的440%（接近于于從動(dòng)齒齒輪大端端分度圓圓直徑的的20%）；而而載貨汽汽車(chē)、越越野汽車(chē)車(chē)和公交交車(chē)等重重負(fù)荷傳傳動(dòng)，則則不應(yīng)超超過(guò)從動(dòng)動(dòng)齒輪節(jié)節(jié)錐距的的20%（或取取為的100%112%，一般不不超過(guò)112%）。傳動(dòng)動(dòng)比越大大則也應(yīng)應(yīng)越大，大傳動(dòng)動(dòng)比的雙雙曲面齒齒輪傳動(dòng)動(dòng)，可達(dá)達(dá)到的220%30%，但此此時(shí)需要要檢查是是否存在在根切。雙曲面齒齒輪的偏偏移可分分為上偏偏移和下下偏移兩兩種。由由從動(dòng)齒齒輪的錐錐頂向其其

20、齒面看看去，并并使主動(dòng)動(dòng)齒輪處處于右側(cè)側(cè)，如果果主動(dòng)齒齒輪在從從動(dòng)齒輪輪中心線線的上方方，則為為上偏移移；在從從動(dòng)齒輪輪中心線線下方，則為下下偏移。如果主主動(dòng)齒輪輪處于左左側(cè)，則則情況相相反。圖圖8a、b為下下偏移，圖8cc、d為為上偏移移。本設(shè)計(jì)范范例：考考慮到為為輕型貨貨車(chē)，取取=0.15=0.1152200=322.4mmm，并并采用主主動(dòng)錐齒齒輪下偏偏移，考考慮到發(fā)發(fā)動(dòng)機(jī)為為逆時(shí)針針旋轉(zhuǎn)（輸出端端），主主動(dòng)錐齒齒輪選擇擇左旋，從動(dòng)錐錐齒輪選選擇右旋旋。6）中點(diǎn)點(diǎn)螺旋角角螺旋錐齒齒輪和雙雙曲面齒齒輪螺旋旋角沿齒齒寬是變變化的，因此，常用齒齒面寬中中點(diǎn)處的的螺旋角角來(lái)表示示，稱為為中點(diǎn)螺螺

21、旋角或或名義螺螺旋角。 螺旋錐齒齒輪副的的中點(diǎn)螺螺旋角是是相等的的，而雙雙曲面齒齒輪副由由于存在在偏移距距，而使使其中點(diǎn)點(diǎn)螺旋角角不相等等，且主主動(dòng)齒輪輪螺旋角角要比從從動(dòng)齒輪輪螺旋角角大,兩兩者之差差稱為偏偏移角（如圖22所示）。選擇時(shí)，應(yīng)考慮慮它對(duì)齒齒面重合合度、輪輪齒強(qiáng)度度和軸向向力大小小的影響響。越大大，則也也越大，同時(shí)嚙嚙合的齒齒數(shù)越多多，傳動(dòng)動(dòng)就越平平穩(wěn)，噪噪聲越低低，而且且輪齒的的強(qiáng)度越越高。一一般應(yīng)不不小于11.255，在11.52.00時(shí)效果果最好。但是過(guò)過(guò)大，齒齒輪上所所受的軸軸向力也也會(huì)過(guò)大大。 “格里森森”制齒輪輪推薦用用下式預(yù)預(yù)選主動(dòng)動(dòng)齒輪螺螺旋角的的名義值值： （2

22、-13）式中：主動(dòng)齒齒輪名義義（中點(diǎn)點(diǎn)）螺旋旋角的預(yù)預(yù)選值；、主、從動(dòng)齒齒輪齒數(shù)數(shù)；從動(dòng)齒齒輪的分分度圓直直徑；雙曲面面齒輪副副的偏移移距。對(duì)于雙曲曲面齒輪輪，所得得螺旋角角名義值值還需按按照選用用的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)刀號(hào)進(jìn)進(jìn)行反算算，最終終得到的的螺旋角角名義值值與預(yù)選選值之差差不超過(guò)過(guò)5。本設(shè)計(jì)范范例：對(duì)對(duì)于螺旋旋齒輪36。7）齒輪輪法向壓壓力角的的選擇格里森制制齒輪規(guī)規(guī)定轎車(chē)車(chē)主減速速器螺旋旋錐齒輪輪選用11430或166的法向向壓力角角，載貨貨汽車(chē)和和重型汽汽車(chē)選用用20或22230的法向向壓力角角；對(duì)于于雙曲面面齒輪轎轎車(chē)選用用19的平均均壓力角角，載貨貨汽車(chē)選選用22230的平均均壓力角角。當(dāng)

23、8時(shí)，其平均均壓力角角均選用用2115。本設(shè)計(jì)范范例：螺螺旋錐齒齒輪=220。8）銑刀刀盤(pán)名義義直徑的的選擇刀盤(pán)名義義直徑可可按從動(dòng)動(dòng)齒輪分分度圓直直徑直接接按表33選取：表3 螺螺旋錐齒齒輪和雙雙曲面齒齒輪名義義刀盤(pán)半半徑的選選擇本設(shè)計(jì)范范例：由由于為2216mmm，故故查表33，選擇擇=955.255mm。2. 33 螺旋旋錐齒輪輪幾何尺尺寸計(jì)算算表4 格格里森制制螺旋錐錐齒輪幾幾何尺寸寸計(jì)算用用表（mmm）序號(hào)計(jì)算公式式計(jì)算范例例注 釋17 小齒輪輪齒數(shù)應(yīng)應(yīng)不少于于6，用用半展成成法加工工時(shí)，按按下表選選定：/22.53456-8171513876236 齒數(shù)由由及主減減速比確確定，但但

24、和之間應(yīng)應(yīng)避免公公約數(shù)；對(duì)轎車(chē)車(chē)：+應(yīng)在550660范圍圍內(nèi)，而而載貨汽汽車(chē)一般般要求40。36.0端面模數(shù)數(shù)可由進(jìn)行行計(jì)算，并用式式（2-11）進(jìn)行校校核后查查表2。433.448從動(dòng)齒輪輪面寬=0.1155，同時(shí)10。520法向壓力力角，轎轎車(chē)14430或166，貨車(chē)車(chē)20，重型型汽車(chē)22230。69.366 齒工作作高，其其中見(jiàn)表表5、表表6。710.3398齒全高，其中見(jiàn)見(jiàn)表5、表6。890軸交角942小齒輪分分度圓直直徑1011小齒輪節(jié)節(jié)錐角1179大齒輪節(jié)節(jié)錐角12110節(jié)錐距1318885周節(jié)141622大齒輪齒齒頂高，其中見(jiàn)見(jiàn)表5、表6。157744小齒輪齒齒頂高162.655

25、8小齒輪齒齒根高1787778大齒輪齒齒根高1810338徑向間隙隙191388小齒輪齒齒根角204.566大齒輪齒齒根角2111.556小齒輪面面錐角2280.338大齒輪面面錐角239.622小齒輪根根錐角2474.444大齒輪根根錐角2557.22小齒輪外外緣直徑徑26216.6大齒輪外外緣直徑徑27106.5小齒輪節(jié)節(jié)錐頂點(diǎn)點(diǎn)至齒輪輪外緣距距離2819.44大齒輪節(jié)節(jié)錐頂點(diǎn)點(diǎn)至齒輪輪外緣距距離295.244大齒輪理理論弧齒齒厚，其其中見(jiàn)表表73013.66小齒輪理理論弧齒齒厚31B0.2齒側(cè)間隙隙B，3236螺旋角33螺旋方向向主動(dòng)齒輪輪左旋，從動(dòng)齒齒輪右旋旋。34旋轉(zhuǎn)方向向主動(dòng)齒輪輪

26、順時(shí)針針，從動(dòng)動(dòng)齒輪逆逆時(shí)針。表5 載載貨、公公共、牽牽引汽車(chē)車(chē)或壓力力角為220的其他他汽車(chē)螺螺旋錐齒齒輪的、和表6 用展成成法或半半展成法法加工的的汽車(chē)螺螺旋錐齒齒輪的、和表7 螺旋錐錐齒輪的的大齒輪輪理論弧弧齒后表8 “格里森森”制圓錐錐齒輪推推薦齒側(cè)側(cè)間隙BB2.5 主減速速器錐齒齒輪強(qiáng)度度計(jì)算 輪齒損損壞形式式主要有有彎曲疲疲勞折斷斷、過(guò)載載折斷、齒面點(diǎn)點(diǎn)蝕及剝剝落、齒齒面膠合合、齒面面磨損等等。按發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩計(jì)算算時(shí)有： （2-115） 式中中：發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，NN.mm；變速器器傳動(dòng)比比，通常常取檔及直直接檔進(jìn)進(jìn)行計(jì)算算；主動(dòng)齒齒輪分度度圓直徑徑（mmm），對(duì)對(duì)于雙曲曲

27、面齒輪輪有：；對(duì)螺旋旋齒輪有有。按最大附附著力矩矩計(jì)算時(shí)時(shí)有： （2-116） 式中中：滿載下下驅(qū)動(dòng)橋橋上的靜靜載荷，N；輪胎與與地面的的附著系系數(shù)，按按表100查得；輪胎的的滾動(dòng)半半徑，mm；主減速速器從動(dòng)動(dòng)齒輪分分度圓半半徑，mmm。許用的單單位齒長(zhǎng)長(zhǎng)圓周力力見(jiàn)見(jiàn)表100。表10 許用用單位齒齒長(zhǎng)上的的圓周力力參數(shù)類(lèi)別輪胎與地地面的附附著系數(shù)數(shù)檔檔檔轎車(chē)8935363218930.855載貨汽車(chē)車(chē)14299250142990.855公交車(chē)9822140.855牽引汽車(chē)車(chē)5362500.655注：在現(xiàn)現(xiàn)代汽車(chē)車(chē)設(shè)計(jì)中中，由于于材料及及加工工工藝等制制造質(zhì)量量的提高高，計(jì)算算所得的的值允許許高

28、出表表中數(shù)據(jù)據(jù)20%255%。本設(shè)計(jì)范范例：對(duì)對(duì)螺旋齒齒輪有：按發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)最大轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩計(jì)算算有：=42mmm;117794.7N/mm，滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求求；按最大附附著力矩矩計(jì)算有有：15665.44N/mmm11.2,滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求求。2、輪齒齒彎曲強(qiáng)強(qiáng)度：錐齒輪的的計(jì)算彎彎曲應(yīng)力力（N/mm22）為：（2-117）式中：錐齒輪輪輪齒的的齒根彎彎曲應(yīng)力力(MPPa)；所計(jì)算算齒輪的的計(jì)算轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩(NN.m)；從動(dòng)動(dòng)齒輪按按=minn（）和計(jì)算算，主動(dòng)動(dòng)齒輪按按和計(jì)算（一般由由于從動(dòng)動(dòng)齒輪受受力較主主動(dòng)齒輪輪大，常常只校核核從動(dòng)齒齒輪）；過(guò)載系系數(shù)，一一般取11；尺寸系系數(shù)，它它反映了了材料性性質(zhì)的不

29、不均勻性性，與齒齒輪尺寸寸及熱處處理等因因素有關(guān)關(guān)，當(dāng)1.66mm時(shí)時(shí)，=(25.4)。齒面載載荷分配配系數(shù)，跨置式式結(jié)構(gòu)：=1.01.11，懸臂臂式結(jié)構(gòu)構(gòu)：=11.1001.225；質(zhì)量系系數(shù)，當(dāng)當(dāng)輪齒接接觸良好好，齒距距及徑向向跳動(dòng)精精度高時(shí)時(shí)，=11.0；所計(jì)算算的齒輪輪齒面寬寬(mmm)；所討論論齒輪大大端分度度圓直徑徑(mmm)；所計(jì)算算齒輪的的輪齒彎彎曲應(yīng)力力綜合系系數(shù)，取取法見(jiàn)圖圖10-圖133。上述按或或計(jì)算的的最大彎彎曲應(yīng)力力不不超過(guò)7700MMPa；按或計(jì)算的的疲勞彎彎曲應(yīng)力力不不應(yīng)超過(guò)過(guò)2100MPaa（破壞壞的循環(huán)環(huán)次數(shù)次）。圖10 彎曲曲計(jì)算用用綜合系系數(shù)（平平均壓力

30、力角為119的雙曲曲面齒輪輪）圖11 彎曲曲計(jì)算綜綜合系數(shù)數(shù)（平均均壓力角角為22230的雙曲曲面齒輪輪）圖12 彎曲曲計(jì)算用用綜合系系數(shù)（壓壓力角為為20，軸交交角為990的螺旋旋錐齒輪輪）圖13 彎曲曲計(jì)算用用綜合系系數(shù)（壓壓力角為為2230、軸交交角為990的螺旋旋錐齒輪輪）3、輪齒齒接觸強(qiáng)強(qiáng)度：錐齒輪輪輪齒的齒齒面接觸觸應(yīng)力為為: (22-188)式中:錐齒輪輪輪齒的的齒面接接觸應(yīng)力力(MPPa)；主動(dòng)齒齒輪計(jì)算算轉(zhuǎn)矩（N/mm）；主動(dòng)錐錐齒輪大大端分度度圓直徑徑(mmm)；取和的的較小值值(mmm)，通通常取從從動(dòng)齒輪輪的；尺寸系系數(shù)，它它考慮了了齒輪尺尺寸對(duì)淬淬透性的的影響，通常取

31、取1.00；齒面品品質(zhì)系數(shù)數(shù)，它取取決于齒齒面的表表面粗糙糙度及表表面覆蓋蓋層的性性質(zhì)(如鍍銅銅、磷化化處理等等)，對(duì)于于制造精精確的齒齒輪，取取1.00；綜合彈彈性系數(shù)數(shù)，針對(duì)對(duì)鋼齒輪輪取2332.66Nmm；齒面接接觸強(qiáng)度度的綜合合系數(shù)，取法見(jiàn)見(jiàn)；、見(jiàn)式式(2-117)的說(shuō)明明。主、從動(dòng)動(dòng)齒輪的的齒面接接觸應(yīng)力力是相同同的，按按計(jì)算的的最大接接觸應(yīng)力力不不應(yīng)超過(guò)過(guò)28000MPPa，按按計(jì)算的的疲勞接接觸應(yīng)力力不不應(yīng)超過(guò)過(guò)17550MPPa（破破壞的循循環(huán)次數(shù)數(shù)次）。圖14 接觸觸強(qiáng)度計(jì)計(jì)算用綜綜合系數(shù)數(shù)（平均均壓力角角為199的雙曲曲面齒輪輪）圖15 接觸觸強(qiáng)度計(jì)計(jì)算用綜綜合系數(shù)數(shù)（平均

32、均壓力角角為22230的雙曲曲面齒輪輪）圖16 接觸觸強(qiáng)度計(jì)計(jì)算用綜綜合系數(shù)數(shù)（壓力角角為200、軸交交角為990的螺螺旋齒輪輪）4、齒輪輪尺寸的的調(diào)整：如果上述述計(jì)算所所得到的的彎曲應(yīng)應(yīng)力和接接觸應(yīng)力力超過(guò)了了他們?cè)S許用應(yīng)力力，則應(yīng)應(yīng)加大齒齒輪尺寸寸，使其其計(jì)算的的應(yīng)力在在許用應(yīng)應(yīng)力的范范圍內(nèi)。加大后后的齒輪輪尺寸，可以近近似地按按照以下下兩式求求得。按彎曲強(qiáng)強(qiáng)度： （22-199）按接觸強(qiáng)強(qiáng)度： （2-220）5、錐齒齒輪的材材料及熱熱處理：汽車(chē)主減減速器錐錐齒輪的的工作條條件非常常惡劣，與傳動(dòng)動(dòng)系其它它齒輪相相比較，具有載載荷大、作用時(shí)時(shí)間長(zhǎng)、變化多多、有沖沖擊等特特點(diǎn)。其其損壞形形式主要要有輪齒齒根部彎彎曲折斷斷、齒面面疲勞點(diǎn)點(diǎn)蝕（剝剝落）、磨損和和擦傷等等。它是是傳動(dòng)系系中的薄薄弱環(huán)節(jié)節(jié)。錐齒齒輪材料料及熱處處理應(yīng)滿滿足如下下要求：1）具有有高的彎彎曲疲勞勞強(qiáng)度和和表面接接觸疲勞勞強(qiáng)度，齒面具具有高的的硬度以以保證有有高的耐耐磨性；2）輪齒齒芯部應(yīng)應(yīng)有適當(dāng)當(dāng)?shù)捻g性性以適應(yīng)應(yīng)沖擊載載荷，避避免在沖沖擊載荷荷下齒根根折斷；3）鍛造造性能、切削加加工性能能及熱處處理性能能良好，熱處理理后變形形小或變變形規(guī)律律易控制制；4）選擇擇合金材材料