叉车驱动桥主减速器设计

叉车驱动桥主减速器设计摘要：随着时代的发展，叉车起重机的作用日益明显，现代施工项目对叉车起重机依赖程度越来越高。近年来起重安装工程量越来越大，因此，对叉车起重机，特别是大功率的叉车起重机的需求日益增加。当选择采用大功率发动机输出大的转矩来，必须要搭配一个很好的驱动桥才能满足目前叉车的快速、高效率和高效益。而单级减速驱动桥已成为叉车的发展方向。本文主要是对单级减速驱动桥的主减速器进行设计，本文首先确定了主减速器的结构形式和基本参数；然后确定设计方案；最后对主减速器的各项数据进行计算。本文采用的对齿轮类型是弧齿锥齿轮进行主减速器的设计，它可以有效的提高主减速器的传动效率。关键词：4t叉车中央单级主减速器弧齿锥齿轮IForkliftdriveraxlefinaldesignAbstract：Withthedevelopmentofthetimes,theroleofthetruckcraneisincreasinglyclear,modernconstructionprojectsdependentonincreasingtruckcrane.Inrecentyears,theamountofcraneinstallationengineeringisincreasing.Therefore,fortruckcranes,especiallytheincreasingdemandforhigh-poweredforkliftcrane.Whenthelargepowerengineoutputtorqueisselected，mustbematchedwithagooddrivetomeetthecurrentrapidforklifttruck,highefficiencyandhighbenefit.Thesingle-stagereductiondriveaxlehasbecomethedevelopmentdirectionoftheforklifttruck.Thispapermainlyisthemainreducerforthesingle-gradereductiondriveaxle.Firstly,thestructureandbasicparametersofthemainreduceraredetermined.Thendeterminethedesignscheme.Finally,calculatethedataofthemainreducer.Inthispaper,thegeartypeisaspiralbevelgearforthemainreducerdesign,Itcaneffectivelyimprovethetransmissionefficiencyofthemainreducer.Keywords:4tforkliftCentralsingle-stagemaingearBevelGearII目录前言.2设计要求.31驱动桥结构方案拟定.4中央主减速器整体式驱动桥.42主减速器设计.52.1主减速器的结构形式.52.1.1主减速器的齿轮类型.72.1.2主减速器主，从动锥齿轮的支承形式.82.2主减速器的基本参数选择与设计计算.92.2.1主减速器计算载荷的确定.102.2.2主减速器基本参数的选择.122.2.3主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算.152.2.4主减速器圆弧锥齿轮的强度计算.172.2.5齿轮弯曲强度.182.2.6轮齿接触强度.192.2.7主减速器轴承的载荷计算.203主减速器齿轮的材料及热处理.254主减速器的润滑.26结论.27参考文献.28致谢.29附件.III.29前言叉车驱动桥处于叉车传动系的前端，它的基本功用是增加扭矩、降低速度和改变转矩的传递方向，就是增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，然后再将转矩合理的分配给左右驱动的车轮；其次，驱动桥还得承受作用于路面或车身之间的，纵向力、横向力和垂直力，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，桥壳和车轮传动装置组成。设计驱动桥时应当满足如下的基本要求：1）先选择适当的主减速比，来保证叉车在这个条件下可以拥有最佳的动力性和燃油经济性。2）外廓尺寸要小，保证叉车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。3）材料要具有足够的刚度和强度，来承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种作用力和力矩；在此条件下，尽可能降低质量，减少不平路面带来的冲击载荷，提高叉车的平顺性。4）齿轮及其它传动件在工作过程中，工作平稳，噪声小。5）在承受各种载荷和转速工作情况下有较高的传动效率。6）结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。驱动桥的结构型式按工作特性来区分，可以归结为非断开式驱动桥和断开式驱动桥两大类。当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱动桥，称为非独立悬架驱动桥；当驱动车轮采用独立悬架时，则应该选用断开式驱动桥，称为独立悬架驱动桥。1设计要求车型：4吨叉车设计基础数据：1、车型：4吨叉车；2、满载质量：9400kg3、空载质量：5400kg4、轮距：前轮1585mm；后轮1500mm5、最大起升高度：1160mm6、传动系最小传动比：19.2；7、主减速器传动比：68、轮边传动比：2；9、最高车速：20km/h10、最大爬坡度：3000；11、载荷中心：500；12、自由起升高度：155；13、最大转速：3700；14、轮胎规格：GB516-8219设计要21.驱动桥结构方案拟定由于是要设计4吨叉车的后驱动桥，要设计这样的驱动桥，一般选用非断开式驱动桥。非断开式驱动桥是一根支撑在左右驱动车轮的刚性空心梁，一般是铸造或钢板冲压而成，主减速器，差速器和半轴等所有传动件都装在其中.非断开式驱动桥结构传动示意图1、轮毂2、驱动桥壳3、半轴4、差速器5、主减速器3中央主减速器整体式驱2.主减速器设计2.1主减速器的结构形式主减速器的结构及形式主要是要根据其齿轮的类型，主、从动齿轮的安置方法以及减速形式的不同而区别的。驱动桥中主减速器设计应满足以下基本要求：a）要选择的主减速比应该能保证叉车具有最佳的动力性和燃料的经济性。b）外型尺寸尽量要小，一定保证有必要的离地间隙，使齿轮和其它传动件的工作平稳，噪音小。c）在各种转速和载荷下具有较高的传动效率；与悬架导向机构运动协调。d）在保证足够的强度和刚度条件下，尽可能降低质量，以提高叉车的平顺性。e）设计过程中尽量使其结构简单，且加工工艺性好，这样会使制造时容易，拆装和调整也方便。按主减速器的类型来区分，驱动桥的结构形式可以分为多种，基本形式有以下三种：1)中央单级减速器：这种减速器是驱动桥结构中最为简单的一种，是驱动桥的基本形式，在叉车中占有主导地位。一般在主传动比比较小的情况下，尽量采用中央单级减速驱动桥。1中央单级主减速器2)中央双级主减速器：中央双级减速桥是在中央单级桥的速比超出一定数值或牵引总质量较大时，综合来说，双级减速桥一般是不作为一种基本型驱动桥来发展的，而是作为某一特殊考虑而派生出来的驱动桥存在。中央双级主减速器23)中央单级、轮边减速器。综上所述，中央单级主减速器还有以下几个优点：(l)结构最为简单，制造工艺简单，成本也是最低的，而且它还是驱动桥的基本类型，在叉车上占有极其重要的地位；(2)目前叉车的发动机向着低速大扭矩的趋势发展，使得驱动桥的传动比向小速比发展；(3)随着公路路面状况的改善，叉车使用条件对叉车通过性的要求降低。(4)与中央单级、轮边减速器的驱动桥相比，由于产品的结构更加简化，使得单级减速器的驱动桥机械传动的传动效率提高，易损零部件减少，可靠性提高。中央单级主减速器驱动桥产品的优势为单级驱动桥的发展拓展了广阔的前景。从产品设计的角度看，叉车产品在主减速比小于6的情况下，应尽量选用单级减速驱动桥。所以此设计采用中央单级减速驱动桥。图2-3中央主减速器32.1.1主减速器的齿轮类型主减速器的齿轮分为：弧齿锥齿轮、双曲面齿轮、圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。弧齿锥齿轮传动的主要特点是它的主、从动齿轮的轴线垂直相交于一个点上，齿轮不同时在全长上啮合，而是从一端逐渐平稳的转向另一端。此外，因为受齿轮端面重叠的影响，会造成两对及以上的齿轮同时进行啮合，所以它的工作相对更加平稳些，还可以承受较大的载荷，制造方面也相对更加简单。双曲面齿轮传动的主要特点是它的主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，在工作过程中双曲面齿轮有着更好的运转平稳性、较高弯曲强度和齿轮强度等。由于双曲面主动齿轮占用的空间过大，且弧齿锥齿轮与双曲面锥齿轮相比，具有较高的传动效率，所以在此选用弧齿锥齿轮传动。2.1.2主减速器主、从动锥齿轮的支撑形式主动锥齿轮可分为悬臂式支撑和跨置式支撑这两种支撑形式。通过查阅资料、文献，及经方案论证，应采用跨置式支撑，结构如下图。主动锥齿轮的跨置式支撑可以使支承刚度得到很大的增加，使齿轮在承受载荷作用下的变形相对减小，约可以减小到锥齿轮悬臂式支撑的130以下跨置式的主动锥齿轮后轴承的径向负荷比悬臂式的要减小至1/51/7，同时齿轮承载能力较悬臂式也可提高10%左右。装载质量达2t以上的叉车主减速器的主动齿轮一般都会选用跨置式支撑，这次设计的是4t叉车的主减速器，所以在选择主减速器的主动锥齿轮支撑形式应选用跨置4式支撑。5主动锥齿轮悬臂式支撑主动锥齿轮跨置式支撑从动锥齿轮则应采用圆锥滚子轴承的支撑形式，如下图。为了能够增加支承刚度，两轴承的圆锥滚子轴承的大端应向内，这样可以减小尺寸c+d。为了能使从动锥齿轮背面的差速器壳体有足够的空间来增强支承稳定性，c+d应该不小于从动锥齿轮大端分度圆直径的70%。为了能够使载荷均匀的分配在两个轴承上，应是c等于或大于d。从动锥齿轮支撑形式2.2主减速器的基本参数选择与设计计算（1）发动机的功率fvfnejPNQGVDpp)360/()*)()(max附件功率净式中：B=1.1限速音响系数6取0.06maxvD=20km/hVG+Q叉车自重与起重量取附件功率10%fp代入上式有；=54.16（kw）efP需要55千瓦发动机最大转诉3700rpmMNneNMe.96143705*95max设轮胎半径0.3m则；nrfaqgiiemaxmxax/)(*）（轮主变低=（54000+40000）（0.2+0.02）*0.3/141.96*0.85=51.4146maxmin/37.0*vneri轮主变高=0.377*3700*0.3/(1.1*20)=19.02采用轮边减速取轮边为2主传动为6)*/(max轮主总变低ii=51.4146/（6*2）=4.2819.02/12=1.585轮主总变高iin2.2.1主减速器计算载荷的确定1.按发动机最大转矩和最低挡传动比确定从动锥齿轮的计算转矩Tce从动锥齿轮计算转矩Tce7Tce=（2-1）demax1f0kTin式中：Tce计算转矩，；NTemax发动机最大转矩；Temax=140mNn计算驱动桥数，1；if变速器传动比，if；i0主减速器传动比，i0=6；变速器传动效率，取=0.9；k液力变矩器变矩系数，K=1；Kd由于猛接离合器而产生的动载系数，Kd=1；i1变速器最低挡传动比，i1=1；代入式（2-1），有：Tce=2419.2mN主动锥齿轮计算转矩T=232.239Nm2.按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩csT（2-2）mriGTcs/2N式中叉车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷，后桥所承载84600N2的负荷;轮胎对地面的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用车，取=0.85；对于越野叉车取1.0；对于安装有专门的防滑宽轮胎的高级轿车，计算时可取1.25;8车轮的滚动半径，在此选用轮胎型号为GB516-829.020，则车论的r滚动半径为0.3m；，分别为所计算的主减速器从动锥齿轮到驱动车轮之间的传动效率mi和传动比，取0.9，由于有轮边减速器取2.0LBLBi所以=84600*0.85*0.3/0.9*2=11985LBrcsiGT/2mN3.按叉车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩cfT对于公路车辆来说，使用条件较非公路车辆稳定，其正常持续的转矩根据所谓的平均牵引力的值来确定：（2-3）mN)(PHRmrTacfffniGT式中：叉车满载时的总重量，94000N；a所牵引的挂车满载时总重量，N，但仅用于牵引车的计算；TG道路滚动阻力系数，对于叉车可取0.0150.020；在此取0.018Rf叉车正常行驶时的平均爬坡能力系数，对于叉车可取0.050.09在此H取0.07；叉车的性能系数在此取0；pf主减速器主动齿轮到车轮之间的效率；m主减速器从动齿轮到车轮之间的传动比；in驱动桥数。所以)(PHRmrTacfffniG=94000*0.3（0.018+0.7）/2*0.9*1=1222mN92.2.2主减速器基本参数的选择主减速器锥齿轮的主要参数有主、从动齿轮的齿数和、从动锥齿轮大端分1z2度圆直径、端面模数、主从动锥齿轮齿面宽和、中点螺旋角、法向压力2Dtm1b2角等。1.主、从动锥齿轮齿数和1z2选择主、从动锥齿轮齿数时应考虑如下因素：1）为了磨合均匀，之间应避免有公约数。1z22）为了得到理想的齿面重合度和高的轮齿弯曲强度，主、从动齿轮齿数和应不小于40。3）为了啮合平稳，噪声小和具有高的疲劳强度对于商用车一般不小于1z6。4）主传动比较大时，尽量取得小一些，以便得到满意的离地间隙。0i1z5）对于不同的主传动比，和应有适宜的搭配。2根据以上要求，这里取=6=40，能够满足条件：+=46401z21z22.从动锥齿轮大端分度圆直径和端面模数Dtm对于单级主减速器，增大尺寸会影响驱动桥壳的离地间隙，减小又会影22D响跨置式主动齿轮的前支承座的安装空间和差速器的安装。可根据经验公式初选，即2D（2-4）322cDTK直径系数，一般取13.015.3；2DK10从动锥齿轮的计算转矩，为Tce和Tcs中的较小者。TcmN所以=（13.015.3）=（174.51214.72）2D32.419m初选=190m则=/=190/40=4.75t2zm参考机械设计手册选取5，则=200t2Dm根据=来校核=5选取的是否合适，其中=（0.30.4）tm3cTKsK此处，=（0.30.4）=（4.0275.368），因此满足校核条件。t32.4193.主，从动锥齿轮齿面宽和b锥齿轮齿面过宽并不能增大齿轮的强度和寿命，反而会导致因锥齿轮轮齿小端齿沟变窄引起的切削刀头顶面过窄及刀尖圆角过小，这样不但会减小了齿根圆角半径，加大了集中应力，还降低了刀具的使用寿命。此外，安装时有位置偏差或由于制造、热处理变形等原因使齿轮工作时载荷集中于轮齿小端，会引起轮齿小端过早损坏和疲劳损伤。另外，齿面过宽也会引起装配空间减小。但齿面过窄，轮齿表面的耐磨性和轮齿的强度会降低。对于从动锥齿轮齿面宽，推荐不大于节锥的0.3倍，即，而且2b2A223.0Ab应满足，对于叉车主减速器圆弧齿轮推荐采用：2btm102=0.155200=31在此取402215.0Dbmm一般习惯使锥齿轮的小齿轮齿面宽比大齿轮稍大，使其在大齿轮齿面两端都超出一些，通常使小齿轮的齿面比大齿轮大10%，在此取=451b4.中点螺旋角螺旋角沿齿宽是变化的，轮齿大端的螺旋角最大，轮齿小端螺旋角最小。弧齿锥齿轮副的中点螺旋角是相等的，选时应考虑它对齿面重合度，轮齿11强度和轴向力大小的影响，越大，则也越大，同时啮合的齿越多，传动越平稳，噪声越低，而且轮齿的强度越高，应不小于1.25，在1.52.0时效果最好，但过大，会导致轴向力增大。叉车主减速器弧齿锥齿轮的平均螺旋角为3540，而商用车选用较小的值以防止轴向力过大，通常取35。5.螺旋方向主、从动锥齿轮的螺旋方向是相反的。螺旋方向与锥齿轮的旋转方向影响其所受的轴向力的方向。当变速器挂前进挡时，应使主动锥齿轮的轴向力离开锥顶方向。这样可使主、从动齿轮有分离的趋势，防止轮齿因卡死而损坏。所以主动锥齿轮选择为左旋，从锥顶看为逆时针运动，这样从动锥齿轮为右旋，从锥顶看为顺时针，驱动叉车前进。6.法向压力角法向压力角大一些可以提高齿轮的强度，减少齿轮不产生根切的最小齿数，但对于尺寸小的齿轮，大压力角易使齿顶变尖及刀尖宽度过小，并使齿轮的端面重合度下降。对于弧齿锥齿轮，乘用车的一般选用1430或16,商用车的为20或2230。这里取主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算表2-1主减速器圆弧锥齿轮的几何尺寸计算用表项目计算公式计算结果主动齿轮齿数1z6从动齿轮齿数240端面模数m5齿面宽b=451b12=402b工作齿高mhag*210gh全齿高ca*=11.25法向压力角=22.5轴交角=90节圆直径=dmz301d=2002续表项目计算公式计算结果节锥角arctan121z=90-21=8.5301=81.472节锥距A=1sind=02i取A=101.1290周节t=3.1416mt=15.708齿顶高ha*=5ah齿根高=fc=6.25f径向间隙c=m*c=1.25齿根角0arctnAhfff=3.536513面锥角21fa2f=12.06651a=85.06652根锥角=1f1f=2f2f=4.99351f=77.93352f齿顶圆直径11cosaahd=22=31.97781ad=200.29962节锥顶点止齿轮外缘距离121sinakhdA22=99.85161kA=14.01102理论弧齿厚1stmSk2=11.408mm1s=4.3mm2齿侧间隙B=0.3050.4060.4mm螺旋角=352.2.4主减速器圆弧锥齿轮的强度计算在选好主减速器齿轮的主要参数后，应根据所选的齿形计算锥齿轮的几何尺寸，对其强度进行计算，以保证其有足够的强度和寿命。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。1.单位齿长圆周力在叉车主减速器齿轮的表面耐磨性，常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算，即14Nmm(2-6)2bPp式中：P作用在齿轮上的圆周力，按发动机最大转矩Temax和最大附着力矩两种载荷工况进行计算，N；rG2从动齿轮的齿面宽，在此取45mm.2b按发动机最大转矩计算时：Nmm（2-213max0bdiTpge7）式中：发动机输出的最大转矩，在此取141.96；maxeTmN变速器的传动比，4.284；gi主动齿轮节圆直径，在此取30mm.1d按上式Nmm39.1583*1524.096.4p按最大附着力矩计算时：Nmm（2-230bdrGp8）式中：叉车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷，对于后驱动桥还应考2G虑叉车最大加速时的负荷增加量，在此取84600N；轮胎与地面的附着系数，在此取0.85：轮胎的滚动半径，在此取0.3mr按上式1540.928Nmm714.63*51008.4p在现代叉车的设计中，由于材质及加工工艺等制造质量的提高，单位齿长上的圆周力有时提高许用资料的20%25%。经验算以上两数据都在许用范围内。其中上15述两种方法计算用的许用单位齿长上的圆周力p都为1865N/mm，故满足条件。22.2.5齿轮弯曲强度锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力为：=（2-w35012wmsbDJkT7）式中：锥齿轮轮齿的齿根弯曲应力，MPa；w齿轮的计算转矩，对从动齿轮，取中的较小值，为14700.7TcseT和Nm；对主动齿轮取为2580.43Nm；k0过载系数，一般取1；ks尺寸系数，0.667；km齿面载荷分配系数，悬臂式结构，km=1.05；kv质量系数，取1；b所计算的齿轮齿面宽；b=45mmD所讨论齿轮大端分度圆直径；D=200mmJw齿轮的轮齿弯曲应力综合系数，取0.03；将各参数代入式（2-7），有：主动锥齿轮，=147.5n/mmw从动锥齿轮，=205.604n/mm按照文献1,主从动锥齿轮的=210.3n/mm轮齿弯曲强度满足要求。wGci0162.2.6轮齿接触强度锥齿轮轮齿的齿面接触应力为：j=（2-8）p3z0smf1vjc2Tk1DbJ式中：j锥齿轮轮齿的齿面接触应力，MPa；D1主动锥齿轮大端分度圆直径，mm；D1=40mmb主、从动锥齿轮齿面宽较小值；b=40mmkf齿面品质系数，取1.0；cp综合弹性系数，取232N1/2/mm；ks尺寸系数，取1.0；Jj齿面接触强度的综合系数，取0.01；Tz主动锥齿轮计算转矩；Tz=1222N.mk0、km、kv选择同式（2-7）将各参数代入式（2-8），有：j=1667.4MPa按照文献叉车设计，jj=2800MPa，轮齿接触强度满足要求。叉车驱动桥的齿轮，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。在要求使用寿命为20万千米或以上时，其循环次数均以超过材料的耐久疲劳次数。因此，驱动桥齿轮的许用弯曲应力不超过210.9Nmm.表2-2给出了叉车驱动桥齿轮的许用应力数值。2表2-2叉车驱动桥齿轮的许用应力17Nmm2计算载荷主减速器齿轮的许用弯曲应力主减速器齿轮的许用接触应力差速器齿轮的许用弯曲应力按式（2-1）、式（2-3）计算出的最大计算转矩Tec，Tcs中的较小者7002800980按式（2-4）计算出的平均计算转矩Tcf210.91750210.9实践表明，主减速器齿轮的疲劳寿命主要与最大持续载荷（即平均计算转矩）有关，而与叉车预期寿命期间出现的峰值载荷关系不大。叉车驱动桥的最大输出转矩Tec和最大附着转矩Tcs并不是使用中的持续载荷，强度计算时只能用它来验算最大应力，不能作为疲劳损坏的依据。2.2.7主减速器轴承的载荷计算1.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一法向力。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。叉车在行驶过程中，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。dT经估算,这里取=199.145Nd对于圆锥齿轮的齿面中点的分度圆直径22sinbDm18211zdDm经计算24.0663mm=160.4425mm。1mD2m上式参考叉车设计。(1)齿宽中点处的圆周力齿宽中点处的圆周力为N(2-9)F2mDT式中：作用在该齿轮上的转矩，作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩，T=199.145N；d该齿轮的齿面宽中点处的分度圆直径.2mD按上式主减速器从动锥齿轮齿宽中点处的圆周力=16.549KNF063.24159*由可知，对于弧齿锥齿轮副，作用在主、从动齿轮上的圆211cos/周力是相等的。（2）锥齿轮的轴向力和径向力图2-5主动锥齿轮齿面的受力图如图2-5，主动锥齿轮螺旋方向为左旋，从锥顶看旋转方向为逆时针，F为作T用在节锥面上的齿面宽中点A处的法向力，在A点处的螺旋方向的法平面内，F分19解成两个相互垂直的力F和，F垂直于OA且位于OOA所在的平面，位于NfNfF以OA为切线的节锥切平面内。在此平面内又可分为沿切线方向的圆周力F和沿节f圆母线方向的力。F与之间的夹角为螺旋角，F与之间的夹角为法向压力sfTf角，这样就有：（2-cosT10）（2-cs/tansiFTN11）（2-tasicoTS12）于是，作用在主动锥齿轮齿面上的轴向力和径向力分别为azFRz（2-cosinstcossinFSNaz13）（2-sinctancosincosFSNRz14）有式（2-13）可计算=12699.79N)530.8cosin530.8si2(tan35cos10*49.6azf有式（2-14）可计算=6557.78NRzF).496.(2rf式（2-10）式（2-14）参考叉车设计。2.主减速器锥齿轮轴承载荷的计算轴承的轴向载荷就是上述的齿轮的轴向力。但如果采用圆锥滚子轴承作支承时，还应考虑径向力所应起的派生轴向力的影响。而轴承的径向载荷则是上述齿轮的径20向力，圆周力及轴向力这三者所引起的轴承径向支承反力的向量和。当主减速器的齿轮尺寸，支承形式和轴承位置已确定，则可计算出轴承的径向载荷。对于采用骑马式的主动锥齿轮和从动锥齿轮的轴承径向载荷，如图2-6所示图2-6主减速器轴承的布置尺寸轴承A，B的径向载荷分别为21R=（2-18）A225.01maZRZdFbFa（2-19）.Bc根据上式已知=12699.79N，=6557.78N，a=90mm，b=56mm，c=34mmaZRZ以轴承A的径向力=A=10569.17N224.06379.1265.0847.658416590其轴向力为0承B的径向力R=7517N22063.479.1265.03478.65341659（1）对于轴承A，只承受径向载荷所以采用圆柱滚子轴承N211E，此轴承的额定动载荷Cr为80.2KN，所承受的当量动载荷Q=XR=110269.17=15976N。A（2）对于轴承B，在此并不是一个轴承，而是一对轴承，对于成对安装的轴承组的计算当量载荷时径向动载荷系数X和轴向动载荷系数Y值按双列轴承选用，e值与单列轴承相同。在此选用30213型轴承。（3）对于从动齿轮的轴承C，D的径向力由计算公式较核，轴承C，D均采用7315E(内径75，外径160)，其额定动载荷Cr为134097N。此节计算内容参考了叉车设计关于主减速器的有关计算和机械设计关于轴承的选择。3.主减速器齿轮的材料及热处理叉车主减速器的驱动桥工作量十分繁重，与传动系当中的其它齿轮相比，它承受的载荷变化大且载荷变化多、作用的时间也更长、还有带冲击等特点。它的损坏形式主要有齿板弯曲折断、齿面的点蚀、擦伤和磨损等情况。因此对驱动桥齿轮材料及热处理应该有以下的要求：22（1）要具备较高的弯曲疲劳强度和表面解除疲劳强度，还应拥有较好的齿面耐磨性，故齿的表面应该具备着较高的硬度。（2）齿轮的芯部应具备着适当的韧性来适应不同冲击所带来的载荷，避免在受到较大的冲击载荷时使轮齿根部折断。（3）钢材的锻造、热处理和切削等的加工性能要好，热处理时材料的变形要尽量小，变形的规律性要容易控制，这样可以提高产品的质量，在生产中可以减少制造成本，还可以降低生产过程中产生的废品量。（4）在选材方面应注意齿轮材料的合金元素要适应我国的情况。叉车的主减速器目前均用渗碳合金钢制造。常用的钢号有20CrMnTi、20MnVB、20CrNiMo、22CrMnMo和20Mn2TiB.由于新齿轮在开始使用的时候会产生润滑不良，为了预防齿轮在开始使用时会产生胶合、擦伤或咬死等情况的发生，弧齿锥齿轮在热处理和精加工后都应该予以相对厚度的磷化处理或镀锡、镀铜处理。但是这种镀层并不能用在补偿零件的公差尺寸上，也无法起到润滑的作用，所以它也不能代替润滑剂。对齿轮进行喷丸处理，它可以提高齿轮的使用寿命。对于一些滑动速率较高的齿轮，可以通过渗硫处理来提高它们的使用寿命。渗硫处理时，它所产生的温度很低，所以不会导致齿轮发生变形。渗硫后齿轮的摩擦系数会得到显著地降低，所以就算润滑的条件比较差也可以防止齿轮发生胶合、擦伤或咬死等情况。4.主减速器的润滑叉车主减速器的摩擦表面也需要润滑，最需要注意的是主减速器中的主动锥齿轮的润滑，由于它的润堵不能通过润滑油的飞溅来实现，所以，一般情况下是在从动齿轮的前端接近主动齿轮的地方的主减速器壳的内壁上专门设置一个集油槽，将在工作时飞溅到壳体内壁上的润滑油统一收集起来，然后通过进油孔引流到圆锥滚子的小端出。因为圆锥滚子在旋转的过程中会产生泵油的作用，可以使润滑油从圆锥滚子的小端流向大端，并流经轴承前端的回油孔流回驱动桥壳的油盆中，使得润23滑油得到循环利用。这样不仅可以使轴承得到很好的润滑、散热和清洗作用，还能够保证前端的油封不被损坏。结论随着时代的发展，叉车起重机的作用日益明显，现代施工项目对叉车起重机依赖程度越来越高。近年来随着建筑工程规模的不对扩大，起重安装工程量越来越大，尤其是现代化大型石油，化工，冶炼，电站及高层建筑的安装作业逐年增加，又由于其中起重机集多功能，方便快捷，反应迅捷，操作简单安全于一身，因此，对叉车起重机，特别是大功率的叉车起重机的需求日益增加。随着现代科学技术的发展，24各种新材料，新结构，新工艺在叉车起重机上得到广泛应用，所有这些因素都有力促进了叉车起重机的发展。叉车驱动桥是叉车的重大总成，承载着叉车的满载荷重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；驱动桥还传递着传递