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（优秀毕业全套设计）重型卡车主减速器及差速器的设计（整套下载）

定的，即主加速器的平均计算转矩为.式中汽车满载总重所牵引的挂车满载总重仅用于牵引车取道路滚动阻力系数，载货汽车的系数在初选.汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。货车和城市公共汽车通常取，可初取.汽车性能系数.当.时，取。等见式下的说明。把上面的已知数代入式.可得主动齿轮计算转矩为.主减速器齿轮基本参数的选择齿数的选择对于普通双级主减速器，由于第级减速比比第二级的小些通常，这时第级主动锥齿轮的齿数可选得较大些，约在范围内。第二级圆柱齿轮的传动齿数和可选在的范围内。在这里我们选择。则.取，修正第级的传动比.。取。，所以修正节圆直径的选择节圆直径的选择可根据从动锥齿轮的计算转矩见式.，式.中取两者中较小的个为计算依据按经验公式选出.式中直径系数，取计算转矩取，中较小的，第级所承受的转矩把式.代进式.中得到.取。齿轮端面模数的选择根据公式可算出从动齿轮大端模数，。齿面宽的选择汽车主减速器螺旋锥齿轮齿面宽度为。螺旋锥齿轮螺旋方向螺旋锥齿轮在传动时所产生的轴向力，其方向决定于齿轮的螺旋方向和旋转方向。判断齿轮的旋转方向是顺时针还是逆时针时，要向齿轮的背面看去。而判断轴向力的方向时，可以用手势法则。般情况下主动齿轮为左旋，从动齿轮为右旋，以使二齿轮的轴向力有互相斥离的趋势。螺旋角的选择螺旋角。齿轮法向压力角的选择根据格里森规定载货汽车和重型汽车则应分别选用的法向压力角。则在这里选择的压力角为。.主减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算主减速器螺旋锥齿轮的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算表.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结果主动齿轮齿数从动齿轮齿数端面模数齿面宽齿工作高齿全高法向压力角轴交角节圆直径螺旋角螺旋方向主动齿轮左旋从动齿轮右旋驱动齿轮小齿轮旋转方向从齿轮背面看，主动齿轮顺时针，从动齿轮为逆时针主减速器螺旋锥齿轮的强度校核主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力.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。按发动机最大转矩计算时按最大附着力矩计算时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，。在现代汽车中，由于材质及加工工艺等制造质量的提高，计算所得的值有时高出标准值。由于发动机最大转矩的限制，计算转矩.在允许范围内，因此校核成功。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.尺寸系数时.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，主动锥齿轮计算弯曲应力用的综合系数。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。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，如下图所示，可查的图.接触强度计算综合系数将已知带入式.可得.主从动齿轮的接触应力是相同的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。.二级圆柱齿轮模数的确定材料的选择及许用应力的确定齿轮所采用的钢为号钢，用渗碳淬火处理，齿面硬度为查马秋生主编机械设计基础图。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。取取查马秋生主编机械设计基础图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，可得.查马秋生主编机械设计基础表得应力修正系数，可得.，查马秋生主编机械设计基础表得。取.查马秋生主编机械设计基础图得因﹥故应对小齿轮进行弯曲强度计算法向模数式中齿宽系数，.。把已知数代入上式得.由马秋生主编机械设计基础表取。.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，.，，，.，.，.，.，齿宽.，为了安全把齿宽可取尽量大些，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，.接触强度计算的重合度系数.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。.本章小结本章通过所给的基本参数确定主减速器的总传动比，并通过以往的经验，合理分配二级的传动比。运用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，并根据经验公式对所设计的齿轮进行校核，使齿轮符合强度和刚度的要求，能够合理运用在主减速器上。第章轴承的选择和校核.主减速器齿轮上作用力的计算锥齿轮齿面上的作用力设计时，通常是先根据主减速器的结构尺寸初步选定轴承的型号，然后验算轴承的寿命。影响轴承的主要外因是他的工作载荷及工作条件，因此在验算轴承寿命之前，应先求出作用在齿轮上的轴向力径向力圆周力，然后再求出轴承反力，以确定轴承载荷。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，。计算求出.。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。可以算出.，.。由式.主减速器主动锥齿轮齿宽中点处的圆周力对于圆锥齿轮来说，主从动齿轮上的圆周力相等，.。两级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式计算可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查机械设计手册表可查的。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.，.，.，。前轴承径向力.后轴承径向力.轴承的校核轴承采用圆锥滚子轴承型，此轴承的额定动载荷为。当量动载荷式中，。查机械设计手册表当量动载荷.再由公式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.式中轴承的计算转速，。由上式可得轴承的使用寿命.。