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（优秀毕业全套设计）载货汽车双级主减速器设计（整套下载）

几何尺寸计算主减速器圆弧齿螺旋锥齿轮的几何尺寸的计表.双级主减速器级齿轮的几何尺寸计算用表序号项目计算公式计算结果主动齿轮齿数从动齿轮齿数大端模数.齿面宽工作齿高.全齿高.法向压力角轴交角节圆直径节锥角.节锥距.周节齿顶高齿根高径向间隙.齿根角.面锥角根锥角齿顶圆直径节锥顶点至齿轮外缘距离理论弧齿厚齿侧间隙.螺旋角主减速器螺旋锥齿轮的强度校核在完成主减速器齿轮的几何计算之后，应对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命以及安全可靠性地工作。在进行强度计算之前应首先了解齿轮的破坏形式及其影响因素。螺旋锥齿轮的强度计算主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力，如图.所示.式中单位齿长上的圆周力，作用在齿轮上的圆周力按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算从动齿轮齿宽，及。图.主动锥齿轮受力图按发动机最大转矩计算时按最大附着力矩计算时上式中后轮承载的重量，单位轮胎与地面的附着系数，查刘惟信版汽车设计表，.轮胎的滚动半径，从动轮的直径，。可得到载货汽车档时的单位齿长上的圆周力。式.所算出来的值小于，所以符合要求，虽然附着力矩产生的很大，但由于发动机最大转矩的限制最大只有。可知，校核成功。轮齿的弯曲强度计算汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中超载系数.尺寸系数.载荷分配系数，当个齿轮用骑马式支承型式时，取.质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取端面模数，。齿面宽度，齿轮齿数齿轮所受的转矩，计算弯曲应力用的综合系数，见图.。图.弯曲计算用综合系数由上图可查得小齿轮系数.，大齿轮系数.把这些已知数代入式.可得汽车驱动桥的齿轮，承受的是交变负荷，其主要损坏形式是疲劳。其表现是齿根疲劳折断和由表面点蚀引起的剥落。按中最小的计算时，汽车主减速器齿轮的许用应力为或按不超过材料强度极限的。根据上面计算出来的分别为，它们都小于，所以校核成功。轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取.见式下的说明，即，.，尺寸系数，它考虑了齿轮的尺寸对其淬透性的影响，在缺乏经验的情况下，可取表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取主动齿轮的计算转矩计算应力的综合系数，见图.所示，可查的图.接触强度计算综合系数按发动机输出的转矩计算可得.按发动机平均输出的转矩计算可得.汽车主减速器齿轮的许用接触应力为当按式.，.中较小者计算时许用接触应力为，小于，所以校核成功当按发动机平均输出的转矩计算时许用接触应力为，小于，所以校核成功。.第二级齿轮模数的确定材料的选择和应力的确定齿轮所采用的钢为渗碳淬火处理，齿面硬度为。由于齿轮在汽车倒档时工作的时间很少，并且档时的转矩比倒档时的转矩大，所有我们可以认为齿轮只是单向工作。斜齿圆柱齿轮的螺旋角可选择在这里取，法向压力角。由.，取得修正传动比，其二级从动齿轮所受的转矩。取查李仲生主编的机械设计书表取查李仲生主编的机械设计书表得齿轮的弯曲强度设计计算.式中载荷系数，齿轮按级精度制造取所计算齿轮受的转矩齿宽计算齿轮的分度圆直径模数齿型系数，由当量齿数，及可得.查李仲生主编的机械设计书图应力修正系数，可得.，由查李仲生主编的机械设计书图。因﹥故应对小齿轮进行弯曲强度计算法向模数式中齿宽系数，.，查李仲生主编的机械设计书表.。把已知数代入上式得.由李仲生主编的机械设计书表取。.双级主减速器的圆柱齿轮基本参数的选择正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸见表。表.正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算名称代号计算公式齿顶高，其中顶隙，其中齿根高齿高分度圆直径顶圆直径根圆直径中心距.，取，.，，，齿宽.，为了安全把齿宽可取大些，在这里取。.齿轮的校核齿轮弯曲强度校核主从动齿轮的弯曲强度，把上面已知数据代入式.得齿轮的弯曲强度满足要求。齿面接触强度校核.式中材料弹性系数，.节点区域系数，.螺旋角系数，.齿数比，.主动齿轮的齿面接触强度为主动齿轮的齿面接触强度符合要求。从动齿轮的齿面接触强度为从动齿轮的齿面接触强度也符合要求。根据上面的校核，级和二级减速齿轮都满足要求，校核成功。.主减速器齿轮的材料及热处理驱动桥锥齿轮的工作条件是相当恶劣的，与传动系的其它齿轮相比，具有载荷大，作用时间长，载荷变化多，带冲击等特点。其损坏形式主要有齿轮根部弯曲折断齿面疲劳点蚀剥落磨损和擦伤等。根据这些情况，对于驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求具有较高的疲劳弯曲强度和表面接触疲劳强度，以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应有高的硬度轮齿心部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下轮齿根部折断钢材的锻造切削与热处理等加工性能良好，热处理变形小或变形规律易于控制，以提高产品的质量缩短制造时间减少生产成本并将低废品率选择齿轮材料的合金元素时要适合我国的情况。汽车主减速器用的螺旋锥齿轮以及差速器用的直齿锥齿轮，目前都是用渗碳合金钢制造，齿轮所采用的钢为。用渗碳合金钢制造的齿轮，经过渗碳淬火回火后，轮齿表面硬度应达到，而心部硬度较低，当端面模数时为。由于新齿轮接触和润滑不良，为了防止在运行初期产生胶合咬死或擦伤，防止早期的磨损，圆锥齿轮的传动副或仅仅大齿轮在热处理及经加工如磨齿或配对研磨后均予与厚度.的磷化处理或镀铜镀锡。这种表面不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达。对于滑动速度高的齿轮，为了提高其耐磨性，可以进行渗硫处理。渗硫处理时温度低，故不引起齿轮变形。渗硫后摩擦系数可以显著降低，故即使润滑条件较差，也会防止齿轮咬死胶合和擦伤等现象产生。.本章小结本章通过所给的参数对总传动比的确定，并通过自己所设计的载货汽车的基本情况，参照现有的车型，合理分配二级的传动比。通过经验公式对级二级啮合齿轮的齿数和模数进行设计，选择齿轮所用的材料，并通过强度校核公式对所设计的齿轮进行校核。使得齿轮符合强度和刚度的要求，并得出符合要求的齿轮参数，同时对传动比进行修正。第章轴承的选择和校核.主减速器锥齿轮上作用力的计算锥齿轮齿面上的作用力锥齿轮在工作过程中，相互啮合的齿面上作用有法向力。该法向力可分解为沿齿轮切向方向的圆周力沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮轴线的径向力。为计算作用在齿轮的圆周力，首先需要确定计算转矩。汽车在行驶过程中，由于变速器挡位的改变，且发动机也不全处于最大转矩状态，故主减速器齿轮的工作转矩处于经常变化中。实践表明，轴承的主要损坏形式为疲劳损伤，所以应按输入的当量转矩进行计算。作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩可按下式计算.式中发动机最大转矩，在此取，变速器在各挡的使用率，可参考表选取，变速器各挡的传动比，变速器在各挡时的发动机的利用率，可参考表选取表.及的参考值车型变速器挡位轿车公共汽车载货汽车Ⅲ挡Ⅳ挡Ⅳ挡Ⅳ挡带超速挡Ⅳ挡Ⅳ挡带超速挡Ⅴ挡Ⅰ挡Ⅱ挡Ⅲ挡Ⅳ挡Ⅴ挡超速挡.Ⅰ挡Ⅱ挡Ⅲ挡Ⅳ挡Ⅴ挡超速挡注表中，其中发动机最大转矩，汽车总重力，。经计算为.。齿宽中点处的圆周力齿宽中点处的圆周力为.式中作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩见式.该齿轮的齿面宽中点处的分度圆直径对于螺旋锥齿轮.式中主从动齿面宽中点分度圆的直径从动齿轮齿宽从动齿轮节圆直径主从动齿轮齿数从动齿轮的节锥角。由式.可以算出.，.。按式.主减速器主动锥齿轮齿宽中点处的圆周力.主动锥齿轮齿宽中点处的圆周力.。锥齿轮的轴向力和径向力级减速机构作用在主从动锥齿轮齿面上的轴向力和径向力分别为由上面已知可得由式可算得二级减速齿轮齿宽中点处的圆周力为.式中作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩.该齿轮的齿面宽中点处的分度圆直径。可算出.。二级减速机构作用在二级主从动齿轮面上的轴向力和径向力分别为式中齿轮的螺旋角，把已知条件代入式.和式.可算出.，.。.轴和轴承的设计计算级主动锥齿轮轴的设计计算对于轴是用悬臂式支撑的，如图所示，齿轮以其齿轮大端侧的轴颈悬臂式地支承于对轴承上。为了增加支承刚度，应使两轴承的支承中心距比齿轮齿面宽中点的悬臂长度大两倍以上，同时尺寸应比齿轮节圆直径的还大，并使齿轮轴径大于或小于悬臂长。为了减小悬臂长度和增大支承间距，应使两轴承圆锥滚子的小端相向朝内，而大端朝外，以使拉长缩短，从而增强支承刚度。由于圆锥滚子轴承在润滑时，润滑油只能从圆锥滚子轴承的小端通过离心力流向大端，所以在壳体上应该有通入两轴承间的右路管道和返回壳体的回油道。图.级主动齿轮的支持型式另外，为了拆装方便，应使主动锥齿轮后轴承紧靠齿轮大端的轴承的支承轴径大于其前轴承的支持轴径。根据上面可算出轴承支承中心距﹥，在这里取。轴承的的选择，在这里选择主动锥齿轮后轴承为圆锥滚子轴承型，此轴承的额定动载荷为，前轴承圆锥滚子轴承型，此轴承的额定动载荷为。由此可得到式中轴承的最小安装尺寸由殷玉枫主编的机械设计课程设计书表可查的。及.，取。.主减速器齿轮轴承的校核齿轮轴承径向载荷的计算轴承的径向载荷分别为根据上式已知.，.，.，。后轴承径向力.前轴承径向力.轴承的校核对于前轴承，采用圆锥滚子轴承型，此轴承的额定动载荷为，在此径向力.，轴向力。当量动载荷.式中，。由式可得当量动载荷•再由公式.式中为温度系数，在此取.为载荷系数，在此取.。所以.此外对于无轮边减速器的驱动桥来说，主减速器的从动锥齿轮轴承的计算转速为.式中轮胎的滚动半径，汽车的平均行驶速度，对于载货汽车和公共汽车可取，在此取。所以由式可得.而主动锥齿轮的计算转速.。所以轴承能工作的额定轴承寿命