SX2190重型汽车驱动桥设计【全套CAD图纸和毕业答辩论文】

买文档就送 纸全套 Q 号交流 414951605 最新最全机械毕业资料 答辩优秀 本科学生毕业设计 型汽车驱动桥后桥设计 系部名称 ： 汽车与交通工程学院 专业班级 ： 车辆工程 学生姓名 ： 代 玉 指导教师 ： 李 荣 职 称 ： 讲 师 黑 龙 江 工 程 学 院 二一一年六月买文档就送 纸全套 Q 号交流 414951605 最新最全机械毕业资料 答辩优秀 s u 龙江工程学院本科生毕业设计 I 摘 要 本次 设计的题目是 型汽车 驱动桥设计。驱动桥一般由主减速器、差速器、半轴及桥壳四部分组成，其基本功用是 增扭 、 降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理地分配给左 、 右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力 、 纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。 本 设计 首先论述了驱动桥的总体结构，在分析驱动桥各部分结构型式、发展过程及其以往形式的优缺点的基础上，确定了总体设计方案： 采用整体式驱动桥，主减速器的减速型式采用双级减速器，主减速器齿轮采用螺旋锥 齿轮，差速器采用普通对称式圆锥行星齿轮差速器，半轴采用全浮式型式， 桥壳采用 铸造整体式桥壳。 在本次设计中， 主要完成了 双级减速器、圆锥行星齿轮差速器、全浮式半轴 的设计 和 桥壳 的校核及材料选取等 工作。 关键词 ： 驱动桥； 设计 ； 计算 ； 校核 ； 材料黑龙江工程学院本科生毕业设计 By is or by to a of to to on of or of of is in at On of of s s In we 龙江工程学院本科生毕业设计 目 录 摘要 . I . 1 章 绪 论 . 1 计主要参数 . 1 动桥的结构和种类 . 1 车车桥的种类 . 1 动桥的种类 . 2 动桥结构组成 . 2 计主要内容 . 7 第 2 章 设计方案的确定 . 8 减速比的计算 . 8 减速器结构方案的确定 . 8 速器结构方案的确定 . 9 轴型式的确定 . 9 壳型式的确定 . 9 章小结 . 10 第 3 章 主减速 器设计 .减速齿轮计算载荷的确定 . 11 减速器齿轮参数的选择 . 12 减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计 算 . 12 减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 . 12 减速器螺旋锥齿轮的强度计算 . 14 减速器齿轮的材料及热 处理 . 16 减速器轴承的计算 . 17 减速器的润滑 . 20 章小结 . 20 第 4 章 差速器设计 .述 . 21 黑龙江工程学院本科生毕业设计 速器的作用 . 21 称式圆锥行星齿轮差速器 . 21 速器齿轮的基本参数选择 . 22 速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算 . 23 章小结 . 26 第 5 章 半轴设计 .述 . 27 轴的设计与计算 . 27 浮式半轴的设计计算 . 27 轴的结构设计及材料选择 . 29 章小结 . 30 第 6 章 驱动桥桥壳设计 .述 . 31 壳的受力分析及强度计算 . 31 壳的静弯曲应力计算 . 31 不平路面冲击载荷作用下桥壳的强度计算 . 32 车以最大牵引力行驶时的桥壳的强度计算 . 32 章小结 . 38 参考文献 .谢 .录 .龙江工程学院本科生毕业设计 黑龙江工程学院本科生毕业设计 黑龙江工程学院本科生毕业设计 黑龙江工程学院本科生毕业设计 1 第 1章 绪 论 驱动桥位于传动系末端，其基本功用首先是增扭、降速、改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理地分配给左、右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。 驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和桥壳等组成，转向驱动桥还有等速万向节。 计主要参数 本次设计的主要数据 表 车性能参数 驱动形式 6 6 轴距前 /后 3375400 轮距前 /后 20722072 整车质量 11500 最大转矩 前悬 /后悬 1719/1500 最高车速 80km/h 发动机型号 最大功率 /最大转速 206400 轮胎规格 动桥的结构 和 种类 车车桥的种类 车桥通过悬架与车架（或承载式车身）相连，它的两端安装车轮，其功用是传递车架（或承载式车身）于车轮之间各方向的作用力及其力矩。 根据悬架结构的不同，车桥分为整体式和断开式两种。当采用非独立悬架时，车桥中部是刚性的实心或空心梁，这种车桥即为整体式车桥；断开式车桥为活动关节式结构，与独立悬架配用。 根据车桥上车轮的作用，车桥又可分为转向桥、驱动桥、转向驱动桥和支持桥四黑龙江工程学院本科生毕业设计 2 种类型 。其中，转向桥和支持桥都属于从动桥，一般 越野车 多以前桥为转向桥，而后桥或中后两桥为驱动桥。 动桥的种类 驱动桥作为汽车的重要的组成部分处于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、石驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的铅垂力、纵向力和横向力。 在一般的汽车结构中、驱动桥包括主减速器（又称主传动器）、差速器、驱动车轮的传动装置及桥壳等部件如图 示 1半轴 2轴承端盖 3差速器右壳 4主动圆柱齿轮轴 5主动锥齿轮 6从动锥齿轮 7油封 8十字轴 9调整螺母 10密封垫片 图 动桥 对于各种不同类型和用途的汽车，正确地确定上述机件的结构型式并成功地将它们组合成一个整体 驱动桥，乃是设计者必须先解决的问题。 驱动桥的结构型式与驱动车轮的悬挂型式密切相关。当驱动车轮采用非独立悬挂时，例如在绝大多数的载货汽车和部分小轿车上，都是采用非断开式驱动桥；当驱动车轮采用独立悬挂时，则配以断开式驱动 桥。 本次设计采用非独立悬架，整体式驱动桥。这种类型的车一般的设计多采用双级减速器，它与单级减速器相比，在保证离地间隙的同时可以增大主传动比。 动桥结构组成 1主减速器 主减速器的结构形式，主要是根据其齿轮类型、主动齿轮和从动齿轮的安装 黑龙江工程学院本科生毕业设计 3 （ 1）主减速器齿轮的类型 在现代汽车驱动桥中，主减速器采用得最广泛的是螺旋锥齿轮和双曲面齿轮。 螺旋锥齿轮如图 a）所示主、从动齿轮轴线交于一点，交角都采用 90 度。螺旋锥齿轮的重合度大，啮合过程是由点到线，因此，螺旋锥齿轮能承受大的载荷，而且工作 平稳，即使在高速运转时其噪声和振动也是很小的。 双曲面齿轮如图 b）所示主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。和螺旋锥齿轮相比，双曲面齿轮的优点有： 尺寸相同时，双曲面齿轮有更大的传动比。 传动比一定时，如果主动齿轮尺寸相同，双曲面齿轮比螺旋锥齿轮有较大轴径，较高的轮齿强度以及较大的主动齿轮轴和轴承刚度。 图 旋锥齿轮与双曲面齿轮 当传动比一定，主动齿轮尺寸相同时，双曲面从动齿轮的直径较小，有较大的离地间隙。 工作过程中，双曲面齿轮副既存在沿齿高方向的侧向滑动，又有沿齿长方向的纵向滑 动，这可以改善齿轮的磨合过程，使其具有更高的运转平稳性。 双曲面齿轮传动有如下缺点： 长方向的纵向滑动使摩擦损失增加，降低了传动效率。 齿面间有大的压力和摩擦功，使齿轮抗啮合能力降低。 双曲面主动齿轮具有较大的轴向力，使其轴承负荷增大。 双曲面齿轮必须采用可改善油膜强度和防刮伤添加剂的特种润滑油。 （ 2）主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择 现在汽车主减速器主动锥齿轮的支承形式有如下两种： 悬臂式 悬臂式支承结构如图 示，其特点是在锥齿轮大端一侧采用较长的轴径，其上安装两个圆锥 滚子轴承。为了减小悬臂长度 a 和增加两端的距离 b，以改善支承刚度，应使两轴承圆锥滚子向外。悬臂式支承结构简单，支承刚度较差，多黑龙江工程学院本科生毕业设计 4 用于传递转钜较小的轿车、轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。 图 齿轮悬臂式支承 骑马式 骑马式支承结构如图 示，其特点是在锥齿轮的两端均有轴承支承，这样可大大增加支承刚度，又使轴承负荷减小，齿轮啮合条件改善，在需要传递较大转矩情况下，最好采用骑马 式支承。 图 动锥齿轮骑马式支承 （ 3）从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择 从动锥齿轮的两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端相向朝内，而小端相向朝外。为了防止从动锥齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承应用两端的调整螺母调整。主减速器从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高的紧配固定在差速器壳的凸缘上 5。 （ 4） 主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、 磨合期间该间隙的增大及增强支承刚度。分析可知，当轴向力于弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的 1/2。预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧力超过某一理想值时，轴承寿命会急剧下降。主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的 30。 主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用套筒与垫片，从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 5 （ 5） 主减速器的减速形式 主减速器的减速形式分为单级减速（如图 双级减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。减速形式的选择与 汽车的类型及使用条件有关，有时也与制造厂的产品系列及制造条件有关，但它主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比 动桥的数目及布置形式等。通常单极减速器用于主减速比 各种中小型汽车上。 根据汽车行驶运动学的要求和实际的车轮、道路以及它们之间的相互联系表明：汽车在行驶过程中左右车轮在同一时间内所滚过的行程往往是有差别的。例如，拐弯时外侧车轮行驶总要比内侧长。另外，即使汽车作直线行驶，也会由于左右车轮在同一时间内所滚过的路面垂向波形的不同，或 由于左右车轮轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度的不同以及制造误差等因素引起左右车轮外径不同或滚动半径不相等而要求 （ a） 单级主减速器 （ b） 双级主减速器 图 减速器 车轮行程不等。在左右车轮行程不等的情况下，如果采用一根整体的驱动车轮轴将动力传给左右车轮，则会由于左右车轮的转速虽然相 等而行程却又不同的这一运动学上的矛盾，引起某一驱动车轮产生滑转或滑移。这不仅会是轮胎过早磨、无益地消耗功率和燃料及使驱动车轮轴超载等，还会因为不能按所要求的瞬时中心转向而使操纵性变坏。此外，由于车轮与路面间尤其在转弯时有大的滑转或滑移，易使汽车在转向时失去抗侧滑能力而使稳定性变坏。为了消除由于左右车轮在运动学上的不协调而产生的这些弊病，汽车左右驱动轮间都有差速器，后者保证了汽车驱动桥两侧车轮在行程不等时具有以下不同速度旋转的特性，从而满足了汽车行驶运动学的要求。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 6 差速器的结构型式选择，应从所设计汽车的类型及 其使用条件出发，以满足该型汽车在给定的使用条件下的使用性能要求。 差速器的结构型式有多种，大多数汽车都属于公路运输车辆，对于在公路上和市区行驶的汽车来说，由于路面较好，各驱动车轮与路面的附着系数变化很小，因此几乎都采用了结构简单、工作平稳、制造方便、用于公路汽车也很可靠的普通对称式圆锥行星齿轮差速器，作为安装在左、右驱动车轮间的所谓轮间差速器使用 。 驱动车轮的传动装置置位于汽车传动系的末端，其功用是将转矩由差速器半轴齿轮传给驱动车轮。在断开式驱动桥和转向驱动桥中 ， 驱动车轮的传动装置包括半轴和万向接 传动装置且多采用等速万向节。在一般非断开式驱动桥上，驱动车轮的传动装置就是半轴，这时半轴将差速器半铀齿轮与轮 毂 连接起来。在装有轮边减速器的驱动桥上，半轴将半轴齿轮与轮边减速器的主动齿轮连接起来。 半浮式半轴具有结构简单、质量小、尺寸紧凑、造价低廉等优点。主要用于质量较小，使用条件好，承载负荷也不大的轿车和轻型载货汽车。 3/4 浮式半轴，因其侧向力引起弯矩使轴承有歪斜的趋势，这将急剧降低轴承的寿命，故未得到推广。 全浮式半轴广泛应用于轻型以上的各类汽车上，本设计采用此种半轴。 驱动桥桥壳是汽车上的主 要零件之一，非断开式驱动桥的桥壳起着支承汽车荷重的作用，并将载荷传给车轮。作用在驱动车轮上的牵引力、制动力、侧向力和垂向力也是经过桥壳传到悬挂及车架或车厢上。因此桥完既是承载件又是传力件，同时它又是主减速器、差速器及驱动车轮传动装置（如半轴）的外壳。 在汽车行驶过程中，桥壳承受繁重的载荷，设计时必须考虑在动载荷下桥壳有足够的强度和刚度。为了减小汽车的簧下质量以利于降低动载荷、提高汽车的行驶平顺性，在保证强度和刚度的前提下应力求减小桥壳的质量。桥壳还应结构简单、制造方便以利于降低成本。其结构还应保证主减速器的 拆装、调整、维修和保养方便。在选择桥壳的结构型式时，还应考虑汽车的类型、使用要求、制造条件、材料供应等。 结构形式分类：可分式、整体式、组合式。 按制造工艺不同分类： 铸造式 强度、刚度较大，但质量大，加工面多，制造工艺复杂，用于中重型越野车 ，本设计采用铸造桥壳。 钢板焊接冲压式 质量小，材料利用率高，制造成本低，适于大量生产，轿车黑龙江工程学院本科生毕业设计 7 和中小型货车，部分重型 汽车 。 计主要内容 本设计为 型汽车后驱动桥的设计与研究，要求完成 (1)查阅资料了解 型汽车驱动桥研究现状及发展历史 ，知道本课题研究的意义 (2)分析各种汽车驱动桥的工作原理和优缺点 (3)驱动桥和主减速器、差速器、半轴、驱动桥桥壳和差速锁结构形式的选择 (4)主减速器参数的选择与设计计算 (5)差速器和差速锁、半轴的设计计算 (6)驱动桥桥壳受力分析和强度计算 (7)设计 型汽车驱动桥、 制装配图、零件图 计的目的和意义 现代的驱动桥设计是传统设计的深入、丰富和发展，而非独立于传统设计的全新设计。以理论为指导、以计算机为辅助，是现代设计的主要特征。利用这种方法指导设计可以减少经验设计的盲目性 和随意性，提高设计的主动性、科学性和精确性。以便为广大消费者生产出质量好，操作简便，价格便宜适合中国国情，包括道路条件和经济条件的车辆，满足广大消费者的要求。重型汽车在当今社会发展建设中充当了很重要的角色，驱动桥在整车中十分重要，设计出结构简单、工作可靠、造价低廉的驱动桥能大大降低整车生产的总成本，推动汽车经济的发展。 通过对本课题的研究，了解关于驱动桥相关的知识。驱动桥作为汽车四大总成之一，它的性能的好坏直接影响整车性能，而对于载重汽车显得尤为重要。当采用大功率发动机输出大的转矩以满足目前载重汽车 的快速、重载的高效率、高效益的需要时，必须要搭配一个高效、可靠的驱动桥本课题的设计主要保证汽车在给定的条件下具有良好的动力性和燃油经济性。根据给定参数设计驱动桥主减速器的减速形式，对驱动桥总体进行方案设计和结构设计。另外，汽车驱动桥涵盖大量的机械零件、部件，因此驱动桥设计涉及的机械零部件及元件及为广泛，通过对驱动桥的设计，可以更好的学习并掌握现代汽车设计与机械设计的全面知识和技能 。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 8 第 2 章 设计方案的确定 减速比的计算 主减速比对主减速器的结构形式、轮廓尺寸、质量大小以及当变速器处于最高档位 时汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。0利用在不同的下的功率平衡图来计算对汽车动力性的影响。通过优化设计，对发动机与传动系参数作最佳匹配的方法来选择0是汽车获得最佳的动力性和燃料经济性。 为了得到足够的功率而使最高车速稍有下降，一般选得比最小值大 10% 25%，即按下式选择： 0i=400/（ 801 ） = （ 10%25%） = 取 式中： r 车轮的滚动半径 r =d +（ 1- ） b=m） 轮辋直径 d=20 英寸轮辋宽度 b=11 英寸， = 变速器最高档传动比 直接档） 。 减速器结构方案的确定 （ 1）主减速器齿轮的类型 螺旋锥齿轮 传动效率高，还能 承受大的载荷，而且工作平稳，即使在高速运转时其噪声和振动也是很小的。本次设计采用螺旋锥齿轮 4。 （ 2）主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择 本次设计选用： 主动锥齿轮：悬臂式支撑（圆 锥滚子轴承） 从动锥齿轮：骑马式支撑（圆锥滚子轴承） （ 3）从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择 从动锥齿轮的两端支承多采用圆锥滚子轴承，安装时应使它们的圆锥滚子大端相向朝内，而小端相向朝外。为了防止从动锥齿轮在轴向载荷作用下的偏移，圆锥滚子轴承应用两端的调整螺母调整。主减速器从动锥齿轮采用无辐式结构并用细牙螺钉以精度较高的紧配固定在差速器壳的凸缘上 5。 （ 4）主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 支承主减速器的圆锥滚子轴承需预紧以消除安装的原始间隙、磨合期间该间隙的黑龙江工程学院本科生毕业设计 9 增大及增强支承刚度。分析可知，当轴向力于 弹簧变形呈线性关系时，预紧使轴向位移减小至原来的 1/2。预紧力虽然可以增大支承刚度，改善齿轮的啮合和轴承工作条件，但当预紧力超过某一理想值时，轴承寿命会急剧下降。主减速器轴承的预紧值可取为以发动机最大转矩时换算所得轴向力的 30。 主动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母 （利用叉形凸缘实现） ，从动锥齿轮轴承预紧度的调整采用调整螺母。 （ 5）主减速器的减速形式 主减速器的减速形式分为单级减速、双级减速、单级贯通、双级贯通、主减速及轮边减速等。减速形式的选择与汽车的类型及使用条件有关，有时也与制造厂的产品系列及 制造条件有关，但它主要取决于由动力性、经济性等整车性能所要求的主减速比的大小及驱动桥下的离地间隙、驱动桥的数目及布置形式等。 本次设计采用双级减速，主要从传动比及它是载重量超过 10t 的重型 越野车 和保证离地间隙上考虑。 速器结构方案的确定 差速器的结构型式选择，应从所设计汽车的类型及其使用条件出发，以满足该型汽车在给定的使用条件下的使用性能要求。 本次设计选用：普通锥齿轮式差速器，因为它结构简单，工作平稳可靠，适用于本次设计的汽车驱动桥。 轴型式的确定 半轴根据其车轮端的支撑方式不同，可分 为半浮式 3/4 浮式和全浮式三种形式。 3/4 浮式半轴，因其侧向力引起弯矩使轴承有歪斜的趋势，这将急剧降低轴承的寿命，故未得到推广。全浮式半轴广泛应用于轻型以上的各类汽车上。本次设计选择全浮式半轴。 壳型式的确定 驱动桥壳的主要功用是支撑汽车质量，并承受由车轮传来的路面反力和反力矩，并经悬架传给车架（或车身）；它又是主减速器，差速器，半轴的装配基本 。 整体式桥壳的特点是整个桥壳是一根空心梁，桥壳和主减速器壳为两体。它具有强度和刚度较大，主减速器拆装调整方便等优点 铸造式桥壳 强度、刚度较大 多 用 于重型货车。 本次设计驱动桥壳就选用 铸 造 式 整体式桥壳。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 10 章小结 本章 首先确定了主减速比，以方便确定其它参数。对主减速器型式确定中主要从主减速器齿轮的类型 、 主减速器主动锥齿轮的支承形式及安装方式的选择 、 从动锥齿轮的支承方式和安装方式的选择 、 主减速器的轴承预紧及齿轮啮合调整 及 主减速器的减速形式 上得以确定从而逐步给出 驱动桥 各个总成 的基本 结构 ， 分析了驱动桥各总成结构组成 。 黑龙江工程学院本科生毕业设计 11 第 3 章 主减速器 设计 减速齿轮计算载荷的 确定 通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮打滑时这两 种情况下作用于主减速器从动齿轮上的转矩（T ,）的较小者，作为载货汽车计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷。即 0m a x/n= ） （ i 2=） （ 式中： 发动机最大转矩 1070 ； 由发动机到所计算的主加速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比； 0i 1i m a x m a a x 0( c o s s i n )rt g TG f 根据同类型车型的变速器传动比选取 1i = 上述传动部分的效率，取 T = 0K 超载系数，取0K= n 驱动桥数目 3； 2G 汽车满载时驱动桥给水平地面的最大负荷， N；但后桥来说还应考虑到汽车加速时负荷增大量，可初取： 2G =185000%=54390N i, 分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动轮之间的传动效率和减速比，分别取 由式（ 式（ 得的计算载荷，是最大转矩而不是正常持续转矩，不能用它作为疲劳损坏依据。对于公路车辆来 说，使用条件较非公路用车辆稳定，其正常持续转矩是根据所谓平均牵引力的值来确定的，即主加速器的平均计算转矩为 )()(=） （ 式中： 汽车满载总重 18500 所牵引的挂车满载总重， N，仅 用于牵引车取 0； 黑龙江工程学院本科生毕业设计 12 道路滚动阻力系数， 越野车 通常取 初取 = 汽车正常使用时的平均爬坡能力系数。 越野车 通常取 初取 汽车 性能系数 )(001m a （ 当 G =6 时，取 0 减速器齿轮参数的选择 （ 1） 齿数的选择 对于普通双级主减速器，由于第一级的减速比 第二级的 常 这时，第一级主动锥齿轮的齿数 选的较大，约在9 15 范围内。第二级圆柱齿轮传动的齿数和，可选在 6810 的范围内。 （ 2）节圆直径地选择 根据从动锥齿轮的计算转矩（见式 式 取两者中较小的一个为计算依据）按经验公式选出： 32 2 = （ 式中：2 直径系数，取23 16； 计算转矩， ，取jT， 计算得， 2d =取 2d =270 （ 3）齿轮端面模数的选择 2d 选定后，可按式 22 / 算出从动齿轮大端模数，并用下式校核 3t T = 取 8（ 4）齿面宽的选择 汽车主减速器螺旋锥齿轮齿面宽度推荐为 ： F=d =初取 42 （ 5）螺旋锥齿轮螺旋方向 一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。 （ 6）螺旋角的选择 螺旋角应足够大以使 大传动就愈平稳噪声 就愈低。螺旋角过大时会引起轴向力亦过大，因此应有一个适当的范围。在一般机械制造用的标准制中，螺旋角推荐用 35 。 减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算与强度计算 减速器螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 黑龙江工程学院本科生毕业设计 13 主减速器圆弧齿螺旋锥齿轮的几何尺寸计算 双重收缩齿的优点在于能提高小齿轮粗切工序。双重收缩齿的齿轮参数，其大、小齿轮根锥角的选定是考虑到用一把实用上最大的刀顶距的粗切刀，切出沿齿面宽方向正确的齿厚收缩来。当大齿轮直径大于刀盘半径时采用这种方法是最好的。 主减速器锥齿轮的几何尺寸计算见表 表 减速器锥齿轮的几何尺寸计算用表 序号 项 目 计 算 公 式 计 算 结 果 1 主动齿轮齿数 1z 15 2 从动齿轮齿数 2z 34 3 模数 m 8 4 齿面宽 b 2b =42 5 工作齿高 6 全齿高 h =15 7 法向压力角 =8 轴交角 =90 9 节圆直径 d =m z 1d 120 2d =272 10 节锥角 1 12 =90- 1 1 =2 =1 节锥距 11d =22d 12 周节 t=m t= 13 齿顶高 21 2 14 齿根高 15 径向间隙 c= c= 16 齿根角 01f =2f =17 面锥角 211 ； 122 1a=2a =18 根锥角 1f= 11 f 2f = 22 f 1f =2f =黑龙江工程学院本科生毕业设计 14 序号 项 目 计 算 公 式 计 算 结 果 19 齿顶圆直径 1111 aa 2 221 1 2 20 节锥顶点止齿轮外缘距离 1121 ak 212 22 132 257 21 理论弧齿厚 21 k2 1s =s =2 齿侧间隙 B=3 螺旋角 =35 减速器螺旋锥齿轮的强度计算 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： （ 1）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： p 单位齿长上的圆周力， N/P 作用在齿轮上的圆周力， N，按发动机最大转矩 按发动机最大转矩计算时： 21013 （ 按最大附着力矩计 算 r210232 =N （ 虽然附着力矩产生的 p 很大，但由于发动机最大转矩的限制 p 龙江工程学院本科生毕业设计 15 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)/( 2为 203102 （ 式中：0K 超载系数 尺寸系数 载荷分配系数 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 1； J 计算弯曲应力用的综合系数，见图 10 0 。 图 曲计算用综合系数 J 从动齿轮上的应力2w=00 从动齿轮上的应力 2w= 当计算主动齿轮时， 与从动相当，而 12 ，故1w2w， 1w 2w黑龙江工程学院本科生毕业设计 16 综上所述，故所计算的齿轮满足弯曲强度的要求。 汽车主减速器齿轮的损坏形式主要时疲劳损坏，而疲劳寿命主要与日常行驶转矩即平均计算转矩T 或只能用来检验最大应力，不能作为疲劳寿命的计算依据。 （ 2）轮齿的接触强度计算 螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力j（ ： 3011102 （ 式中： 材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取 232.6 21 ； 0K=1，.1，； 表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取 1； J 计算应力的综合系数， 2J =图 示 。 =符合要求、校核合理。 图 触强度计算综合系数 J 减速器齿轮的材料及热处理 汽车驱动桥主减速器的工作相当繁重，与传动系其他齿轮比较，它具有载荷大、工作时间长、载荷变化多、带冲击等特点。其损坏形式主要有齿根弯曲折断、齿面疲劳点蚀（剥落）、磨损和擦伤等。据此对驱动桥齿轮的材料及热处理应有以下要求： （ 1）具有高的弯曲疲劳强度和接触疲劳强度以及较好的齿面耐磨性，故齿表面应黑龙江工程学院本科生毕业设计 17 有高的硬度； （ 2）轮齿芯部应有适当