发布时间 : 星期四 文章汽车主减速器设计更新完毕开始阅读5233f104852458fb760b5634
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按发动机输出的转矩计算可得：
?je?Cpd12?T1j?K0?Ks?Km?Kf?103Kv?F?J232.6=1102?8946.66?1?1?1.1?1?103
1?50?0.102?2.73=2514.16MPa
按发动机平均输出的转矩计算可得：
?jm?Cpd12?T1j?K0?Ks?Km?Kf?103Kv?F?J232.6=1102?8451.52?1?1?1.1?1?103
1?50?0.102?10.46=1248.37MPa
汽车主减速器齿轮的许用接触应力为：当按式（2.5），（2.6）中较小者计算时许用接触应力为2800MPa，?je小于2800MPa，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1750MPa，?jm小于1750MPa，所以校核成功。
2.5第二级齿轮模数的确定
1、材料的选择和应力的确定
齿轮所采用的钢为20CrMnTi渗碳淬火处理，齿面硬度为56～62HRC，
?HLim?1500MPa，?FE?850MPa[9]。由于齿轮在汽车倒档时工作的时间很少，并且一
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16°～20°这里取?=16°，法向压力角?=20?。
由i02?传动比i02?z2=3.00，z1?z2=68?10=58～78 取z1?z2=68得z1=17，z2=51，修正z151?3.00，其二级从动齿轮所受的转矩T2?8943 .90?3.00?26831.70Nm。17取SF?1.25,SH?1 [查李仲生主编的《机械设计》书表11-5]；取ZH?2.5,ZE?189.8[查李仲生主编的《机械设计》书表11-4]得： [?F1]?[?F2]? [?H1]?[?H2]??FESF?850MPa=680MPa 1.25?HLim1500SH?1MPa?1500MPa
2、齿轮的弯曲强度设计计算 ?F?2KT YFaYSa?[?F]=680MPa （2.21）
bdmn式中：K——载荷系数，齿轮按8级精度制造取K?1.3；
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T——所计算齿轮受的转矩； b——齿宽；
d——计算齿轮的分度圆直径； mn——模数；
YFa——齿型系数，由当量齿数zv1?zv2?17z==19，3?3cos16cos?51z?56及可得YFa1=2.96；YFa2?2.35[查李仲生主编的《机械设计》=
cos3?cos316?书图11-8]；
YSa——应力修正系数，可得YSa1=1.55，YSa2?1.70[由zv查李仲生主编的《机械设计》书图11-9]。
因
YFa1YSa12..96?1.55YY2.35?1.70﹥??0.00675Fa2Sa2??0.00588
[?F1]680[?F2]680故应对小齿轮进行弯曲强度计算： 法向模数 mn?32KT1YFa1YSa12?cos? 2?dZ1[?F1]式中：?d——齿宽系数，?d=0.8，[查李仲生主编的《机械设计》书（表11.6）]。
把已知数代入上式得：
32KT1YFa1YSa12?1.4?8943.90?102.96?1.552?23=?cos16=8.82mm mn?3?cos?6800.8?172?dZ12[?F1]由李仲生主编的《机械设计》书表4-1取mn?9mm[10]。
2.6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3-2。
表3.2正常齿标准斜齿圆柱齿轮传动的几何尺寸计算
名称 齿顶高 顶隙 齿根高 齿高 代号 ha c 计算公式 ha=han?mn，其中han?1 c=cn?mn，其中cn?0.25 hf h hf=ha+c=1.25mn h=ha+hf=2.25mn 18
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分度圆直径 顶圆直径 根圆直径 d d=mnz cos?da da=d+2ha=d+2mn df df=d-2hf=d-2.5mn d1?d2mn?z1?z2?= 22cos? 中心距 a a=A=
mn?z1?z2?=315.93mm，取A=316mm；ha=han?mn=9mm，c=cn?mn=2.25mm，
2cos?mnz1=158mm， cos?hf=ha+c=1.25mn=11.25mm，h=ha+hf=2.25mn=20.25mm，d1?d2?mnz2?474mm，da1?d1?2mn=176mm，da2=d2?2mn=492mm， cos?df1?d1?2.5mn?135.5mm?136mm，df2?d2?2.5mn?451.5mm?452mm， 齿宽b??dd1?0.8?158?126.4mm，为了安全把齿宽可取大些，在这里取b?132mm。
2.7齿轮的校核
1、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（2.21）得：
?F12KT12?1.4?8943.90?103?YFa1YSa1??2.96?1.55MPa bd1mn132?158?9 ?612.12?[?F]?680MPa
?F12KT12?1.4?26831.70?103?YFa2YSa2??2.35?1.70MPa bd2mn132?474?9 ?533.00MPa?[?F]?680MPa
齿轮的弯曲强度满足要求。 2、齿面接触强度校核
?H?ZEZHZ?2KTu?1??[?H]=1500MPa （2.22） 2ubd式中：ZE——材料弹性系数，ZE=2.5； ZH——节点区域系数，ZH=189.8； Z?——螺旋角系数，Z?=cos?=0.98；
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u——齿数比，u?z从z主=3.00；
主动齿轮的齿面接触强度为： ?H1?ZEZHZ?2KT1u?1? 2ubd1? =2.5?189.8?cos162?1.4?8943.90?1033.00?1?MPa 23.00132?158 =1480.23MPa?[?H]?1500MPa
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： ?H2?ZEZHZ?2KT2u?1? 2ubd2? =2.5?189.8?cos162?1.4?26831.70?1033.00?1?MPa 23.00132?474 =854.61MPa?[?H]?1500MPa
从动齿轮的齿面接触强度也符合要求。根据上面的校核，一级和二级减速齿轮都满足要求，校核成功。
2.8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：
1、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；
2、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；
3、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；
4、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20CrMnTi[11]。
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58～64HRC，而心部硬度较低，当端面模数m＞8时为29～45HRC[12]。
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
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