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重型 汽車 驅(qū)動 總成 設(shè)計(jì) 優(yōu)秀 優(yōu)良 機(jī)械 畢業(yè)設(shè)計(jì) 論文

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說明書一份。53頁，20000字。

開題報(bào)告一份。

外文翻譯一份。

圖紙共3張，如下所示

A0-中橋總成

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I 重型自卸汽車設(shè)計(jì)（驅(qū)動橋總成設(shè)計(jì)） 摘 要 驅(qū)動橋作為汽車四大總成之一，它的性能的好壞直接影響整車性能，對于重型自卸汽車也很重要。驅(qū)動橋位于傳動系的末端，它的基本功用是將傳動軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩增大并適當(dāng)減低轉(zhuǎn)速后分配給左、右驅(qū)動輪，另外還承受作用于路面和車架或車身之間的垂直力，縱向力和橫向力。通過提高驅(qū)動橋的設(shè)計(jì)質(zhì)量和設(shè)計(jì)水平，以保證汽車良好的動力性、安全性和通過性。 此次重型自卸汽車驅(qū)動橋設(shè)計(jì)主要包括：主減速器、差速器、輪邊減速器、車輪傳動裝置和驅(qū)動橋殼進(jìn)行設(shè)計(jì)。主減速器采用中央減速器附輪邊減速器的形 式，且中后橋采用雙級貫通式布置形式，國內(nèi)外 多橋驅(qū)動的重型自卸汽車大多數(shù)采用這種布置形式；本設(shè)計(jì)主減速器采用了日益廣泛應(yīng)用的雙曲面齒輪；差速器設(shè)計(jì)采用普通對稱圓錐行星差速器；車輪傳動裝置采用全浮式半軸；驅(qū)動橋殼采用整體型式；并對驅(qū)動橋的相關(guān)零件進(jìn)行了校核。 本文驅(qū)動橋設(shè)計(jì)中，利用了 圖軟件表達(dá)整體裝配關(guān)系和部分零件圖。 關(guān)鍵詞： 驅(qū)動橋、主減速器、差速器、半軸、雙曲面齒輪 F F is of Its on at of of is to or it to is to or In to a of of of of a is a of a of of is to to by ey I 目錄 第一章 緒 論 . 1 動橋簡介 . 1 動橋設(shè)計(jì)的要求 . 1 第二章 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)方案分析 . 3 第三章 驅(qū)動橋主減速器設(shè)計(jì) . 6 減速器簡介 . 6 減速器的結(jié)構(gòu)形式 . 6 減速器的齒輪類 型 . 6 減速器主動齒輪的支承型式 . 7 減速器的減速型式 . 8 減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 . 8 減速比的確定 . 8 減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 . 9 減速器齒輪基本參數(shù)選擇 . 10 減速器雙曲面錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 . 12 減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 . 21 減速器齒輪的材料及熱處理 . 25 減速器第一級圓柱齒輪副設(shè)計(jì) . 26 本參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 26 柱齒輪幾何參數(shù)計(jì)算 . 27 邊減速器設(shè)計(jì)及計(jì)算 . 28 邊減速器方案的確定 . 28 邊減速器各齒輪基本參數(shù)的確定 . 28 齒輪幾何尺寸計(jì)算 . 29 第四章 差速器設(shè)計(jì) . 31 速器簡介 . 31 速器的結(jié)構(gòu)形式的選擇 . 31 稱式圓錐行星齒輪差速器的差速原理 . 32 稱式圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu) . 33 速器齒輪主要參 數(shù)的選擇 . 33 速器齒輪的幾何尺寸計(jì)算與強(qiáng)度校核 . 36 第五章 驅(qū)動車輪的傳動裝置 . 39 輪傳動裝置簡介 . 39 軸的型式和選擇 . 39 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 . 39 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及材料與熱處理 . 41 第六章 驅(qū)動橋殼設(shè)計(jì) . 42 動橋殼簡介 . 42 動橋殼的結(jié)構(gòu)型式及選擇 . 42 動橋殼強(qiáng)度分析計(jì)算 . 43 牽引力或制動力最大時 . 43 過不平路面垂直力最大時 . 44 第七章 結(jié)論 . 46 參考文獻(xiàn) . 47 致 謝 . 48 附 錄 A . 錯誤 !未定義書簽。 1 第一章 緒 論 動橋簡介 在科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的今天，隨著汽車工業(yè)的不斷進(jìn)步，汽車的各項(xiàng)性能指標(biāo)也在不斷提高，作為傳動系末端的驅(qū)動橋的設(shè)計(jì)，更要有進(jìn)一步的改進(jìn)，以適應(yīng)市場的需要，促進(jìn)汽車行業(yè)的發(fā)展。驅(qū)動橋處于動力系的末端。其功用是將傳動軸或變速器傳來的轉(zhuǎn)矩增大并適當(dāng)減低轉(zhuǎn)速后分配給左、右驅(qū)動輪，承載著汽車的滿載荷重及地面經(jīng)車輪、車架及承載式車身經(jīng)懸架給予的鉛垂力、縱向力、橫向力及其力矩，以及沖擊載荷；驅(qū)動橋還傳遞著傳動系中的最大轉(zhuǎn)矩，橋殼還承受著反作用力矩。汽車驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)形式除對汽車的可靠性與耐久性有重要影響外，也對汽車的行駛性能如動力性、經(jīng)濟(jì)性、平順性、通過性、機(jī)動性和操動穩(wěn)定性等有直接影響。必須有合理的驅(qū)動橋設(shè)計(jì)，才能滿足汽車有良好的汽車動力性、通過性和安全可靠性。 動橋設(shè)計(jì)的要求 驅(qū)動橋一般包括主減速器、差速器、驅(qū)動車輪的傳動裝置及橋殼等部件。 驅(qū)動橋的機(jī)構(gòu)型式雖然各不相同，但在使用中對它們的基本要求卻是一致的， 驅(qū)動橋的基本要求可以 歸納為： 1、驅(qū)動橋主減速器所選擇的主減速比應(yīng)能滿足汽車在給定使用條件下具有最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 2、驅(qū)動橋輪廓尺寸應(yīng)與汽車的總體布置和要求的驅(qū)動橋離地間隙相適應(yīng)。 3、驅(qū)動橋在各種載荷和轉(zhuǎn)速工況下有較高的傳動效率。 4、驅(qū)動橋具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以承受和傳遞作用于路面和車架或車身間的各種力和力矩。在此條件下，盡可能降低質(zhì)量，尤其是簧下質(zhì)量，減少不平路面的沖擊載荷，提高汽車的平順性。 2 5、驅(qū)動橋的齒輪及其他傳動部件工作平穩(wěn)，噪聲小。 6、驅(qū)動橋與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)運(yùn)動協(xié)調(diào)。 7、驅(qū)動橋總成及其他零部件的設(shè) 計(jì)應(yīng)能盡量滿足零件的標(biāo)準(zhǔn)化、部件的通用化和產(chǎn)品的系列化及汽車變型的要求。 8、驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)簡單，加工工藝性好，制造容易，維修、調(diào)整方便。 9、隨著汽車向采用大功率發(fā)動機(jī)和輕量化方向的發(fā)展以及路面條件的改善，近年來主減速比有減小的趨勢，以滿足高速行駛的要求 3 第二章 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)方案分析 驅(qū)動橋的結(jié)構(gòu)型式按工作特性分，可以歸并為兩大類，即非斷開式驅(qū)動橋和斷開式驅(qū)動橋。當(dāng)驅(qū)動車輪采用非獨(dú)立懸架時，應(yīng)該選用非斷開式驅(qū)動橋；當(dāng)驅(qū)動車輪采用獨(dú)立懸架時，則應(yīng)該選用斷開式驅(qū)動橋。因此，前者又稱為非獨(dú)立懸架驅(qū)動橋，后者稱為獨(dú)立 懸架驅(qū)動橋。獨(dú)立懸架驅(qū)動橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但可以大大提高汽車在不平路面上的行駛平順性。 斷開式驅(qū)動橋 普通非斷開式驅(qū)動橋，由于結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、工作可靠，廣泛用在各種載貨汽車、客車和公共汽車上，在多數(shù)的越野汽車和部分轎車上也采用這種結(jié)構(gòu)。他們的具體結(jié)構(gòu)、特別是橋殼結(jié)構(gòu)雖然各不相同，但是有一個共同特點(diǎn)，即橋殼是一根支承在左右驅(qū)動車輪上的剛性空心梁，齒輪及半軸等傳動部件安裝在其中。這時整個驅(qū)動橋、驅(qū)動車輪及部分傳動軸均屬于簧下質(zhì)量，汽車簧下質(zhì)量較大，這是它的一個缺點(diǎn)。 驅(qū)動橋的輪廓尺寸主要取決于主減速器 的型式。在汽車輪胎尺寸和驅(qū)動橋下的最小離地間隙已經(jīng)確定的情況下，也就限定了主減速器從動齒輪直徑的尺寸。在給定速比的條件下，如果單級主減速器不能滿足離地間隙要求，可用雙級結(jié)構(gòu)。在雙級主減速器中，通常把兩級減速器齒輪放在一個主減速器殼體內(nèi)，也可以將第二級減速齒輪作為輪邊減速器。對于輪邊減速器：越野汽車為了提高離地間隙，可以將一對圓柱齒輪構(gòu)成的輪邊減速器的主動齒輪置于其從動齒輪的垂直上方；公共汽車為了降低汽車的質(zhì)心高度和車廂地板高度，以提高穩(wěn)定性和乘客上下車的方便，可將輪邊減速器的主動齒輪置于其從動齒輪的垂直下方 ；有些雙層公共汽車為了進(jìn)一步降低車廂地板高度，在采用圓柱齒輪輪邊減速器的同時，將主減速器及差速器總成也移到一個驅(qū)動車輪的旁邊。 在少數(shù)具有高速發(fā)動機(jī)的大型公共汽車、多橋驅(qū)動汽車和超重型載貨汽車上，有時采用蝸輪式主減速器，它不僅具有在質(zhì)量小、尺寸緊湊的情況下 4 可以得到大的傳動比以及工作平滑無聲的優(yōu)點(diǎn)，而且對汽車的總體布置很方便。 開式驅(qū)動橋 斷開式驅(qū)動橋區(qū)別于非斷開式驅(qū)動橋的明顯特點(diǎn)在于前者沒有一個連接左右驅(qū)動車輪的剛性整體外殼或梁。斷開式驅(qū)動橋的橋殼是分段的，并且彼此之間可以做相對運(yùn)動，所以這種橋稱 為斷開式的。另外，它又總是與獨(dú)立懸掛相匹配，故又稱為獨(dú)立懸掛驅(qū)動橋。這種橋的中段，主減速器及差速器等是懸置在車架橫梁或車廂底板上，或與脊梁式車架相聯(lián)。主減速器、差速器與傳動軸及一部分驅(qū)動車輪傳動裝置的質(zhì)量均為簧上質(zhì)量。兩側(cè)的驅(qū)動車輪由于采用獨(dú)立懸掛則可以彼此獨(dú)立地相對于車架或車廂作上下擺動，相應(yīng)地就要求驅(qū)動車輪的傳動裝置及其外殼或套管作相應(yīng)擺動。 汽車懸掛總成的類型及其彈性元件與減振裝置的工作特性是決定汽車行駛平順性的主要因素，而汽車簧下部分質(zhì)量的大小，對其平順性也有顯著的影響。斷開式驅(qū)動橋的簧下質(zhì)量較小， 又與獨(dú)立懸掛相配合，致使驅(qū)動車輪與地面的接觸情況及對各種地形的適應(yīng)性比較好，由此可大大地減小汽車在不平路面上行駛時的振動和車廂傾斜，提高汽車的行駛平順性和平均行駛速度，減小車輪和車橋上的動載荷及零件的損壞，提高其可靠性及使用壽命。但是，由于斷開式驅(qū)動橋及與其相配的獨(dú)立懸掛的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故這種結(jié)構(gòu)主要見于對行駛平順性要求較高的一部分轎車及一些越野汽車上，且后者多屬于輕型以下的越野汽車或多橋驅(qū)動的重型越野汽車。 橋驅(qū)動的布置 為了提高裝載量和通過性，有些重型汽車及全部中型以上的越野汽車都是采用多橋驅(qū)動， 常采用的有 4 4、 6 6、 8 8 等驅(qū)動型式。在多橋驅(qū)動的情況下，動力經(jīng)分動器傳給各驅(qū)動橋的方式有兩種。相應(yīng)這兩種動力傳遞方式，多橋驅(qū)動汽車各驅(qū)動橋的布置型式分為非貫通式與貫通式。前者為了把動力經(jīng)分動器傳給各驅(qū)動橋，需分別由分動器經(jīng)各驅(qū)動橋自己專用的傳動軸傳遞動力，這樣不僅使傳動軸的數(shù)量增多，且造成各驅(qū)動橋的零件特別是 5 橋殼、半軸等主要零件不能通用。而對 8 8 汽車來說，這種非貫通式驅(qū)動橋就更不適宜，也難于布置了。 為了解決上述問題，現(xiàn)代多橋驅(qū)動汽車都是采用貫通式驅(qū)動橋的布置型式。 在貫通式驅(qū)動橋的布置中，各橋的 傳動軸布置在同一縱向鉛垂平面內(nèi)，并且各驅(qū)動橋不是分別用自己的傳動軸與分動器直接聯(lián)接，而是位于分動器前面的或后面的各相鄰兩橋的傳動軸，是串聯(lián)布置的。汽車前后兩端的驅(qū)動橋的動力，是經(jīng)分動器并貫通中間橋而傳遞的。其優(yōu)點(diǎn)是，不僅減少了傳動軸的數(shù)量，而且提高了各驅(qū)動橋零件的相互通用性，并且簡化了結(jié)構(gòu)、減小了體積和質(zhì)量。這對于汽車的設(shè)計(jì) (如汽車的變型 )、制造和維修，都帶來方便。 本次設(shè)計(jì)的是 6 4 重型礦用自卸汽車 的 驅(qū)動橋 ，貫通 式驅(qū)動橋 較為適宜。 6 第三章 驅(qū)動橋主減速器設(shè)計(jì) 減速器簡介 主減速器的功 用是將傳動軸輸入的轉(zhuǎn)矩增大并相應(yīng)降低轉(zhuǎn)速，以及當(dāng)發(fā)動機(jī)縱置時具有改變轉(zhuǎn)矩旋轉(zhuǎn)方向的作用。 減速器的結(jié)構(gòu)形式 主減速器的結(jié)構(gòu)型式，主要是根據(jù)其齒輪類型、減速形式以及主動齒輪、從動齒輪的支承形式和主減速器的減速形式的不同而異。 減速器的齒輪類型 主減速器齒輪主要有弧齒錐齒輪、雙曲面齒輪、圓柱齒輪和蝸輪蝸桿等型式。 圖 3減速器雙曲面錐齒輪傳動形式 a）弧齒錐齒輪傳動 b）雙曲面齒輪傳動 c）圓柱齒輪傳動 d）蝸輪蝸桿傳動 本次設(shè)計(jì)采用雙曲面錐齒輪 (如圖 3主、從動齒輪的 軸線相互垂直但不相交。 7 雙曲面齒輪有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）由于存在偏移距，雙曲面齒輪副使其主動齒輪的 1 大于從動齒輪的 2 ，這樣同時嚙合的齒數(shù)較多，重合度較大，不僅提高了傳動平穩(wěn)性，而且使齒輪的彎曲強(qiáng)度提高約 30%。 （ 2）雙曲面齒輪傳動的主動齒輪直徑及螺旋角都較大，所以相嚙合齒輪的當(dāng)量曲率半徑較相應(yīng)的螺旋錐齒輪的大，其結(jié)果使齒面的接觸強(qiáng)度提高。 （ 3）雙曲面主動齒輪的 1 變大，則不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)可減少，故可選用較少的齒數(shù)，有利于增加傳動比。 （ 4）雙曲面主動齒輪軸布置從動齒輪中心上方，便于實(shí)現(xiàn)多軸驅(qū)動橋的貫通，增大傳動軸的離地高度。布置在從動齒輪中心下方可降低萬向傳動軸的高度，有利于降低轎車車身高度，有利于降低轎車車身高度，并可減少車身地板中部凸起通道的高度。 減速器主動齒輪的支承型式 現(xiàn)代汽車主減速器主動錐齒輪的支撐形式有：懸臂式（如圖 3跨置式支承（如圖 3 懸臂式支撐的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，在錐齒輪大端一側(cè)有較長的軸，并在其上安裝一對圓錐滾子軸承。 懸臂式支承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在錐齒輪大端一側(cè)有較長的軸，并在其上安裝一對圓錐滾子軸承。兩軸承的圓錐滾子的大端應(yīng)朝外，這樣可以減小懸臂長度 a 和增加兩支承間的距離 b ，以改善支撐剛度。為了盡可能的地增加支承剛度，支承距離 b 應(yīng)大于 的懸臂長度 a 。為了方便拆裝，應(yīng)使靠近齒輪的軸承軸徑比另一軸承的支承軸徑大些。 3臂式 圖 3置式 8 跨置式雖然能使支撐剛度提高，但制造加工困難，且本次設(shè)計(jì)布置不下，故采用懸臂式支承。 減速器的減速型式 主減速器的減速型式分為單級減速、雙級減速、雙速、單級貫通、雙級貫通、主減速及輪邊減速等。 影響減速型式選擇的因素有汽車的類型、使用條件、驅(qū)動橋處的離地間隙、驅(qū)動橋數(shù) 和布置形式以及主傳動比0要取決于影響動力性，經(jīng)濟(jì)性等整車性能的主減速比0 對于礦用車，需保證足夠的離地間隙，所以采用中央減速器附輪邊減速器。這種結(jié)構(gòu)在保證具有大傳動比的條件下驅(qū)動橋中部尺寸較小，離地間隙較大。且因驅(qū)動形式為 6 4，為雙橋驅(qū)動，所以有采用貫通式布置形式。因?yàn)轵?qū)動橋總傳動比不是很大，有采用輪邊減速器，于貫通而 不用減速。但這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，簧下質(zhì)量增加，成本提高。 減速器的基本參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)計(jì)算 減速比的確定 主減速比對主減速器的結(jié)構(gòu)型式、輪廓尺寸、質(zhì)量大小以及當(dāng)變速器處于最高檔位時汽車的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。 i 一起由整車動力計(jì)算來確定?？衫迷诓煌?過優(yōu)化設(shè)計(jì)，對發(fā)動機(jī)與傳動系參數(shù)作最佳匹配的方法來選擇 使汽車獲得最佳的動力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。 對于具有很大功率儲備的轎車、長途公共汽車尤其是競賽車來說，在給定發(fā)動機(jī)最大功率所選擇的 這時 iV a 3 = 9 式中： r 車輪的滾動半徑， 變速器最高擋傳動比， ； 再把對應(yīng)的 400r/n , 2km/h , ,代入（ 3計(jì)算出 減速器齒輪計(jì)算載荷的確定 一、按發(fā)動機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低擋傳動比確定從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 ce 01m a x （ 3 式中： 由于猛接合離合器而產(chǎn)生的動載荷系數(shù)， 發(fā)動機(jī)的輸出的最大轉(zhuǎn)矩，輕型客車在此取 1500 ； k 為液力變矩器變矩系數(shù)， k= 1i 是變速器最低檔傳動比， 1i = 分動器傳動比，在此取 1； 0i 主減速器傳動比，此前已算出 0i =12 變速器傳動效率，在此取 n 該汽車的驅(qū)動橋數(shù)目在此取 2； 代入以上各參數(shù)可求 2 9 0 01 =36889 二、按驅(qū)動輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 /22 （ 3 式中： 2G 汽車滿載時一個驅(qū)動橋給水平地面的最大負(fù)荷，為 250000N; 2m 汽車最大加速時的后軸轉(zhuǎn)移負(fù)荷系數(shù)， 乘用車 2m =4 ，在此取 2m = 輪胎對地面的附著系數(shù)，此處取 r 車輪的滾動半徑，在此選用輪胎型號為 滾動半徑為 m， 分別為所計(jì)算的主減速器從動錐齒輪到驅(qū)動車輪之間的傳動效率和傳動比，m取 邊減速器 代入數(shù)據(jù)算得 50000 44513 。 三、按汽車日常 行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 10 ）（ ）（ i(3式中： 汽車滿載時的總質(zhì)量，在此取 640000N； 所牽引的掛車滿載時的總質(zhì)量，但僅用于牽引車的計(jì)算； r 車輪的滾動半徑，在此選用輪胎型號為 滾動半徑為 道路的滾動阻力系數(shù)，在此取 汽車正常行駛時的平均爬坡能力系數(shù)，在此取 f 汽車的性能系數(shù)，在此取 0 m ， n 見式（ 3（ 3的說明 代入數(shù)據(jù)計(jì)算得到 10359 。 減速器齒輪基本參數(shù)選擇 主減速器錐齒輪的主要參數(shù)有主、從動齒輪 的齒數(shù) 1z 和 2z ，從動錐齒輪大端分度圓直徑 2D 、端面模數(shù)從動錐齒輪齒面寬 1b 和 2b 、 中點(diǎn)螺旋角 、法向壓力角 等。 一、齒數(shù)的選擇 1、為了磨合均勻， 1z 、 2z 之間應(yīng)避免有公約數(shù)。 2、為了得到理想的齒面重合度和高的齒輪彎曲強(qiáng)度，主、從齒輪齒數(shù)和不應(yīng)少于 40。 3、為了嚙合平穩(wěn)、噪聲小和具有高的疲勞強(qiáng)度，對于乘 用車， 1z 一般不少于 9；對于商用車， 1z 一般不少于 6。 4、當(dāng)主傳動比0量使 1z 取得少些，以便得到滿意的離地間隙。 5、對于不同的主傳動比， 1z 和 2z 應(yīng)有適宜的搭配。 根據(jù)上述原則選取 1z =8， 2z =37， 1z + 2z =45 40 符合要求。 則0i=12 837 =、節(jié)圓直徑的選擇 可根據(jù)從動錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（式 3 3較小的一個為計(jì)算依據(jù)）按經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式選出： 11 322 （ 3 =（ 1316） 3 36889 = 取 式中： 2d 從動錐齒輪的節(jié)圓直徑； 2 直徑系數(shù)，一般為 213 16，取 215； 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ；已由（ 3式（ 3得，并取其中較小者jT= =36889 。 三、齒輪端面模數(shù)的選擇 2d 按式 2d / 2z =7=13.3 （ 3 校核式為： mK=3 得出中： 計(jì)算轉(zhuǎn)矩， ，見式（ 3的說明； 模數(shù)系數(shù)， 足模數(shù)系數(shù) =符合要求。 由于加工所用的刀盤可以加工切削范圍內(nèi)的任意模數(shù)的齒輪，因此所選的模數(shù)不一定是標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。 四、齒面寬的選擇 錐齒輪齒面過寬并不能增大齒輪的強(qiáng)度和壽命，反而 會導(dǎo)致因錐齒輪輪齒小端齒溝變窄引起的切削刀頭頂面過窄及刀尖圓角過小，這樣不但會減小了齒根圓角半徑，加大了集中應(yīng)力，還降低了刀具的使用壽命。此外，安裝時有位置偏差或由于制造、熱處理變形等原因使齒輪工作時載荷集中于輪齒小端，會引起輪齒小端過早損壞和疲勞損傷。另外，齒面過寬也會引起裝配空間減小。但齒面過窄，輪齒表面的耐磨性和輪齒的強(qiáng)度會降低。汽車主減速器雙曲面齒輪的從動齒面寬 2b （）推薦為： 2b =d =492= 取 76 （ 3 式中 ： 2d 從動齒輪節(jié)圓直徑。 一般習(xí)慣使錐齒輪的小齒輪齒面寬比大齒輪稍大，使其在大齒輪齒面兩端都超出一些，通常小齒輪的齒面加大 10%較為合適，在此取 1b =86五、雙曲面齒輪的偏移距 E E 值過大將使齒面縱向滑動過大，從而引起齒面早期磨損和擦傷； E 值過小，則不能發(fā)揮雙曲面齒輪的特點(diǎn)。 12 一般， E=（ 據(jù)這一原則取 E=55 。 六、中點(diǎn)螺旋角 螺旋角沿齒寬是變化的，輪齒大端的螺旋角最大，輪齒小端螺旋角最小，弧齒錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的，選 時應(yīng)考慮它對齒面重合度 ，輪齒強(qiáng)度和軸向力大小的影響， 越大，則 也越大，同時嚙合的齒越多，傳動越平穩(wěn)，噪聲越低，而且輪齒的強(qiáng)度越高， 應(yīng)不小于 效果最好， 但 過大，會導(dǎo)致軸向力增大。 汽車主減速器弧齒錐齒輪的螺旋角或雙曲面齒輪的平均螺旋角為 35 40。 =25 +5 12 Z/Z +90 E/ 七、螺旋方向 主、從動錐齒輪的螺旋方向是相反的。螺旋方向與錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向影響其所受的軸向力的方 向，當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時，應(yīng)使主動錐齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可使主、從動齒輪有分離的趨勢，防止輪齒因卡死而損壞。所以主動錐齒輪選擇為右旋，從錐頂看為順時針運(yùn)動，這樣從動錐齒輪為左旋，從錐頂看為逆時針，驅(qū)動汽車前進(jìn)。 八、法向壓力角 法向壓力角大一些可以增加輪齒強(qiáng)度，減少齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，也可以使齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。對于乘用車雙曲面齒輪，由于其從動齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角相等，而主動齒 輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角不相等，故平均 壓力角一般選用 21。 九、銑刀盤名義半徑 選擇 刀盤的名義半徑是指通過被切齒輪齒間中點(diǎn)的假象同心圓的直徑，為了減少刀盤規(guī)格，刀盤名義半徑已標(biāo)準(zhǔn)化，并規(guī)定每一種名義半徑的刀盤可加工一定尺寸范圍的雙曲面齒輪。按從動齒輪節(jié)圓直徑 2d 在的表 3選取刀盤名義半徑 。 減速器雙曲面錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 主減速器的雙曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算步驟按表 3計(jì)算。 13 表 3曲面齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表 序號 計(jì) 算 公 式 注釋 （ 1） 1z 8 小齒輪齒數(shù) （ 2） 2z 37 大齒輪齒數(shù) （ 3） )2( )1(（ 4） 1b =76 大齒輪齒面寬 （ 5） E=55 偏心距 （ 6） 2d =齒輪分度圓直徑 （ 7） 盤名義半徑 （ 8） 1 小齒輪螺旋角的預(yù)選值 （ 9） 1 （ 10） )3(t 2 i （ 11） （ 12） 11)(4()6(齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑 （ 13） )12( )11)(5(i（ 14） i（ 15） )13)(9()14( （ 16） )12)(3( （ 17） )16)(15(1齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑 （ 18） (輪收縮系數(shù) （ 19） )17()10( )12(（ 20） )19( )5( 14 （ 21） 2)20(（ 22） )21( )20(（ 23） （ 24） )12( )22)(17()5(s （ 25） 2（ 26） )25( )22( 27） 1 （ 28） )27( )24( 29） 2 （ 30） )28( )29()15(ta n 1 31） )30()9)(28( （ 32） )31)(3( （ 33） )32)(22()24(s （ 34） 1（ 35） )34( )22( 36） 1 小齒輪節(jié)錐角 （ 37） 1 （ 38） )37( )33( 39） 1 （ 40） 1 （ 41） )38( )40()31()15(t a n 1 42） 1 小齒輪中點(diǎn)螺旋 角 15 （ 43） 1 （ 44） )39()42(2 大齒輪中點(diǎn)螺旋角 （ 45） 2 （ 46） 2 （ 47） )33( )22( 48） 2 大齒輪節(jié)錐角 （ 49） 2（ 50） 2 （ 51） )37( )32)(12()17( 52） )50( )12( 53） )52()51( （ 54） )49( )45)(12( 55） )35( )51)(43( 56） )53( )54)(46()55)(41(t a n 01 57） 01 （ 58） 01 （ 59） )51( )56)(41( 60） )52( )56)(46( 61） )55)(54( （ 62） )61( )55()54( 63） )62()60()59( 16 （ 64） )63( )46()41( 65） )58( )64( 66） )65( )7( 67） 左 )50)(3( )3( 68） 左 )35)(17()34( )5( 右 )37)(35( 69） 左)67)(40()37( （ 70） )51)(49(（ 71） )70()47)(12(z 齒輪節(jié)錐頂點(diǎn)到小齒輪軸線的距離。正號（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了小齒輪軸線，負(fù)號（ -）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。 （ 72） )49( )12(節(jié)平面內(nèi)大齒輪齒面寬中點(diǎn)錐距 （ 73） )49( )6(齒輪節(jié)錐距 （ 74） )72()73( 38 （ 75） )2( )45)(12(kh 齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的齒工作高。齒深系數(shù)， k= 76） （ 12） *（ 46） /（ 7） = 17 （ 77） （ 49） /（ 45） -（ 76） =（ 78） 45*80 = 輪齒兩側(cè)壓力角總和 （ 79） 8)=（ 80） （ 78） / （ 81） 2i 82） 2i 83） )82( )77( 84） )2( )83(10560D 重收縮齒齒根角的總和 （ 85） 齒輪齒頂高系數(shù) （ 86） )85(（ 87） )85)(75(齒輪在齒面寬中點(diǎn)處齒頂高 （ 88） 6)(75(2齒輪在齒面寬中點(diǎn)處齒根高 （ 89） )85)(84(2 大齒輪齒頂角 （ 90） 2（ 91） )89()84(2 大齒輪齒根角 （ 92） 2（ 93） )90)(74()87(2h 齒輪的齒頂高 （ 94） )92)(74()88(2h 齒輪的齒根高 （ 95） 5(1 向間隙為大齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的工作齒高的 15%再加上 96） )94()93(h 齒輪的齒全高 18 （ 97） )95()96(齒輪的齒工作高 （ 98） )89()48(02 大齒輪的面錐角 （ 99） 02 （ 100） 02 （ 101） )91()84(2R 大齒輪的根錐角 （ 102） 2 （ 103） 2 （ 104） 2 （ 105） )6(50)(93(02d 齒輪外圓直徑 （ 106） )50)(74()70( （ 107） )49)(93()1 0 6(02x 齒輪外緣到小齒輪軸線的距離 （ 108） )99( )87()90)(72( 109） )102( )88()92)(72( 110） )108()71(0z 齒輪面錐頂點(diǎn)到小齒輪軸線的距離。正號（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了小齒輪軸線，負(fù)號（ -）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。 （ 111） )109()71(齒輪根錐頂點(diǎn)到小齒輪軸線的距離。正號（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了小齒輪軸線，負(fù)號（ -） 19 表示該節(jié)錐頂點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。 （ 112） )104)(70()12( （ 113） )112( )5( 114） 2)113(1c 115） )114( )113( 116） )114)(103(s （ 117） 01 小齒輪面錐角 （ 118） 01 （ 119） 01（ 120） )103( )95()111)(102( 121） )1 1 4( )1 2 0()1 1 3)(5(0G 齒輪面錐頂點(diǎn)到大齒輪軸線的距離。正號（ +）表示該節(jié)錐頂點(diǎn)超過了大齒輪軸線，負(fù)號（ -）表示該節(jié)錐頂 點(diǎn)在小齒輪軸線與大齒輪輪體之間。 （ 122） ）（ 左69 )67)(38(ta n 123） （ 124） 左)123()39( = 125） )36()117(1 20 1 126） 右右 ）（ 68)67)(113( 右右 ）（ 68)67)(1 1 3( 127） 右右）（ ）（ 124123 128） ）（）（）（右左 （ 129） 右）（）（125118 130） )