中型客車主減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、主減速器設(shè)計(jì)Abstract: Currently, car have come into every field of human society, especially in the industrial, agricultural, commercial and international trade, national defence construction .On the main reducer, it is an important component of the car, located in the terminalof vehicle transmission syst

2、em, also an important part of the drive axle.Its basic function is a universal transmission device transmits the engine torque through the main reducer, reduce speed, increase torque; the conical gear pair changing torque transmission direction . The assembly precision of main reducer assembly pair

3、is high, the manufacturing and assembly quality of the drive axle and the vehicle has a crucial role in drive axle and even the car.Key words: automobile/ main reducer / conical gear pair摘要：當(dāng)前，汽車以進(jìn)入人類社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,尤其是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)與國(guó)際貿(mào)易、國(guó)防建設(shè)。對(duì)主減速器而言，它是汽車的一個(gè)重要組成部分，位于汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的末端，也是驅(qū)動(dòng)橋中的一個(gè)重要部分，其基本功用是將萬(wàn)向傳動(dòng)裝置傳來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩通

4、過主減速器，實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩；通過圓錐齒輪副改變轉(zhuǎn)矩的傳遞方向2。主減速器的總成對(duì)裝配精度要求很高，其制造與裝配質(zhì)量對(duì)驅(qū)動(dòng)橋乃至整個(gè)汽車有至關(guān)重要的作用。 關(guān)鍵詞：汽車/主減速器/圓錐齒輪副1 緒論1.1 研究目的及意義隨著汽車工業(yè)的發(fā)展和汽車技術(shù)的提高，主減速器的設(shè)計(jì)和制造工藝都在日益完善。主減速器和其他汽車總成一樣，除了廣泛采用新技術(shù)外，在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中日益朝著“零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化”的方向發(fā)展及生產(chǎn)組織專業(yè)化目標(biāo)前進(jìn)。應(yīng)采用能以幾種典型的零部件，以不同方案組合的設(shè)計(jì)方法和生產(chǎn)方式達(dá)到主減速器產(chǎn)品的系列化或變形的目的，或力求做到將某一類型的主減速器以更多或增減不多的零件，用

5、到不同的性能、不同噸位、不同用途的許多變形汽車上。主減速器是汽車最重要的系統(tǒng)之一，是為汽車傳輸動(dòng)力所設(shè)計(jì)的。通過本課題設(shè)計(jì)，使我們對(duì)所學(xué)過的基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一次全面的，系統(tǒng)的回顧和總結(jié)，提高我們獨(dú)立思考能力和團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及趨勢(shì) 目前我國(guó)汽車產(chǎn)業(yè)在技術(shù)方面還很落后，離世界先進(jìn)水平還有一段距離。雖然中國(guó)汽車行業(yè)處在黃金期，但千萬(wàn)不能以為中國(guó)的汽車行業(yè)已經(jīng)走到了世界的最前端，我們?cè)诎l(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)、新產(chǎn)品研發(fā)、新材料利用等方面還相對(duì)落后。 對(duì)于中國(guó)主減速器產(chǎn)業(yè)發(fā)展出現(xiàn)的問題中，許多情況不容樂觀，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)集中于勞動(dòng)力密集型產(chǎn)品；技術(shù)密集型產(chǎn)品明顯落后于發(fā)達(dá)工

6、業(yè)國(guó)家；生產(chǎn)要素決定性作用正在削弱；產(chǎn)業(yè)能源消耗大、產(chǎn)出率低、環(huán)境污染嚴(yán)重、對(duì)自然資源破壞力大；企業(yè)總體規(guī)模偏小、技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱、管理水平落后等。中國(guó)主減速器產(chǎn)業(yè)發(fā)展已到了岔口；中國(guó)驅(qū)動(dòng)橋生產(chǎn)企業(yè)急需選擇發(fā)展方向。目前國(guó)產(chǎn)工業(yè)車輛主減速器的品種較單一，規(guī)格較少，供貨周期較長(zhǎng),尤其是牽引車等批量較少的車輛，大多借用其它流動(dòng)機(jī)械如叉車、裝載機(jī)的主減速器，由于結(jié)構(gòu)型式和工況要求不完全一致很難使整車的動(dòng)力及傳動(dòng)系統(tǒng)達(dá)到理想的匹配要求，因而應(yīng)大力提倡工業(yè)車輛主減速器的專業(yè)化、系列化生產(chǎn)。從目前世界汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)來(lái)看，大跨國(guó)公司的優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，我國(guó)已經(jīng)失去了獨(dú)立發(fā)展民族汽車工業(yè)的國(guó)際環(huán)境，只

7、有充分吸納各國(guó)技術(shù)所長(zhǎng)的合資合作才是降低研究開發(fā)成本、縮短新產(chǎn)品開發(fā)/生產(chǎn)周期、增強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)實(shí)有效途徑。而主減速器又是汽車傳動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)重要部分，它的質(zhì)量情況也在一定程度上影響著整個(gè)汽車的質(zhì)量，因此，我們應(yīng)在結(jié)構(gòu)合理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化使其結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、噪音小，同時(shí)還要考慮其經(jīng)濟(jì)性。隨著汽車向采用大功率發(fā)動(dòng)機(jī)和輕量化方向發(fā)展以及路面條件的改善,近年來(lái)主減速比有減小的趨勢(shì),以滿足高速行駛的要求。為減小驅(qū)動(dòng)輪的外廓尺寸,目前主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪。實(shí)踐和理論分析證明，螺旋錐齒輪不發(fā)生根切的最小齒數(shù)比直齒齒輪的最小齒數(shù)少。顯然采用螺旋錐齒輪在同樣傳動(dòng)比下，主減速器的結(jié)構(gòu)就比較緊湊。此外

8、，它還具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲較小等優(yōu)點(diǎn)。因而在汽車上曾獲得廣泛的應(yīng)用。近年來(lái)，準(zhǔn)雙曲面齒輪在廣泛應(yīng)用到轎車的基礎(chǔ)上，愈來(lái)愈多的在中型、重型貨車上得到采用。在現(xiàn)代汽車發(fā)展中，對(duì)主減速器的要求除了扭矩傳輸能力、機(jī)械效率和重量指標(biāo)外，它的噪聲性能已成為關(guān)鍵性的指標(biāo)。噪聲源主要來(lái)自主、被動(dòng)齒輪。噪聲的強(qiáng)弱基本上取決于齒輪的加工方法。區(qū)別于常規(guī)的加工方法，采用磨齒工藝，采用適當(dāng)?shù)哪ハ鞣椒梢韵跓崽幚碇挟a(chǎn)生的變形。因此，與常規(guī)加工方法相比，磨齒工藝可獲得很高的精度和很好的重復(fù)性。汽車在行駛過程中的使用條件是千變?nèi)f化的。為了擴(kuò)大汽車對(duì)這些不同使用條件的適應(yīng)范圍，在某些中型車輛上有時(shí)將主減速器做成雙速的，它既

9、可以得到大的主減速比又可得到所謂多檔高速，以提高汽車在不同使用條件下的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。1.3 本課題研究?jī)?nèi)容 HG1090型商用車的主減速器結(jié)構(gòu)三維建模、主減速器齒輪的計(jì)算與校核、主減速器殼體的計(jì)算與校核、結(jié)構(gòu)方案分析與優(yōu)化。主要設(shè)計(jì)參數(shù)：額定裝載質(zhì)量5000 Kg、最大總質(zhì)量8930 Kg、最高車速110 Km/h、比功率15 Kw/t、比轉(zhuǎn)矩40 Nm/t ，設(shè)計(jì)時(shí)可參考解放CA1091型貨車的參數(shù)。 （1）分析主減速器的性能要求和參數(shù)的選擇；（要考慮到設(shè)計(jì)的可行性、安全性、經(jīng)濟(jì)性） （2）根據(jù)前位同學(xué)選好的參數(shù)和設(shè)計(jì)好的結(jié)構(gòu)進(jìn)行繪制三維圖形； （3）對(duì)主要零部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度校核、優(yōu)化；（

10、可以運(yùn)用Solidworks進(jìn)行應(yīng)力強(qiáng)度等分析） （4）撰寫驅(qū)動(dòng)橋設(shè)計(jì)說(shuō)明書；2 主減速器結(jié)構(gòu)及工作原理簡(jiǎn)介主減速器是汽車傳動(dòng)系中減小轉(zhuǎn)速、增大扭矩的主要部件，它是依靠齒數(shù)少的錐齒輪帶動(dòng)齒數(shù)多的錐齒輪。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車，其主減速器還利用錐齒輪傳動(dòng)以改變動(dòng)力方向。由于汽車在各種道路上行使時(shí)，其驅(qū)動(dòng)輪上要求必須具有一定的驅(qū)動(dòng)力矩和轉(zhuǎn)速，在動(dòng)力向左右驅(qū)動(dòng)輪分流的差速器之前設(shè)置一個(gè)主減速器后，便可使主減速器前面的傳動(dòng)部件如變速器、萬(wàn)向傳動(dòng)裝置等所傳遞的扭矩減小，從而可使其尺寸及質(zhì)量減小、操縱省力。主減速設(shè)計(jì)應(yīng)滿足如下基本要求：（1）所選擇的主減速比應(yīng)能保證汽車既有最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性。（2）外型

11、尺寸要小，保證有必要的離地間隙；齒輪其它傳動(dòng)件工作平穩(wěn)，噪音小。（3）在各種轉(zhuǎn)速和載荷下具有高的傳動(dòng)效率；與懸架導(dǎo)向機(jī)構(gòu)與動(dòng)協(xié)調(diào)。（4）在保證足夠的強(qiáng)度、剛度條件下，應(yīng)力求質(zhì)量小，以改善汽車平順性。（5）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工工藝性好，制造容易，拆裝、調(diào)整方便。3 主減速器結(jié)構(gòu)方案分析及選擇3.1 結(jié)構(gòu)形式選擇主減速器位適應(yīng)使用要求發(fā)展有多種結(jié)構(gòu)型式：如單級(jí)主減速器、雙級(jí)主減速器、雙速主減速器和單級(jí)主減速器加輪邊減速器。（1）單級(jí)主減速器常由一對(duì)圓錐齒輪所組成。這對(duì)錐齒輪的傳動(dòng)比是根據(jù)整車動(dòng)力性和燃油經(jīng)濟(jì)性的要求來(lái)選定的。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，質(zhì)量輕，所以在可能條件下盡量采用單級(jí)主減速器的型式。然而單級(jí)主減速器

12、的傳動(dòng)比一般位3.56.7，太大的傳動(dòng)比將會(huì)使從動(dòng)錐齒輪的尺寸過大，影響驅(qū)動(dòng)橋殼下的離地間隙。離地間隙越小，汽車通過性就越差，這也就限制了從動(dòng)錐齒輪的最大尺寸。（2）雙級(jí)主減速器是由第一級(jí)圓錐齒輪副和第二級(jí)圓柱齒輪副或第一級(jí)圓柱齒輪副和第二級(jí)圓錐齒輪副所組成。采用雙級(jí)主減速器可達(dá)到兩種目的：一是可獲得較大的傳動(dòng)比6-10，其二是采用雙級(jí)減速器后，第二級(jí)的傳動(dòng)比可以小一些，由此第二級(jí)的從動(dòng)齒輪尺寸在差速器安裝尺寸允許情況下可相應(yīng)減小，由此減少了橋殼的外形尺寸，增加了離地間隙。而雙級(jí)主減速器的重量及制造成本都比單級(jí)主減速器要高的多。（3）雙速主減速器內(nèi)由齒輪的不同組合可獲得兩種傳動(dòng)比。汽車在良好路

13、面上行駛時(shí)，使用較小的傳動(dòng)比，在困難的路上行駛或需要較大的牽引力（爬坡）時(shí)，則使用較大的傳動(dòng)比。它與五擋變速器配合使用，可使汽車有十個(gè)檔位，使汽車獲得良好的使用性能，同時(shí)，該減速器的成本也相當(dāng)高的。（4）單級(jí)主減速器加輪邊減速器：越野車、重型礦用自卸車和重型貨車需要減速比更大的驅(qū)動(dòng)橋，同時(shí)也要很大的離地間隙，因此發(fā)展了輪邊減速器。于是驅(qū)動(dòng)橋分成兩次減速具有兩個(gè)減速比-主減速器傳動(dòng)比和輪邊減速器比。相對(duì)這時(shí)的主減速器傳動(dòng)比要比沒有輪邊減速器的主減速器傳動(dòng)比要小的多。其結(jié)果時(shí)驅(qū)動(dòng)橋中央部分的外形尺寸減小很多，相對(duì)地增加了離地間隙。同時(shí)，在主減速器后和輪邊減速器前的零件如差速器、半軸等載荷大大減少，

14、其零件尺寸也相應(yīng)地減小。它能縮短橋中心到連接傳動(dòng)軸凸緣間地距離，能減少傳動(dòng)軸地夾角。當(dāng)然，這種減速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造裝配精度要求高，成本自然也是普通主減速器的幾倍。對(duì)于本設(shè)計(jì)中，其傳動(dòng)比為6左右，因此我們采用單級(jí)主減速器。汽車主減速器廣泛采用的是螺旋圓錐齒輪，它包括圓弧齒錐齒輪、準(zhǔn)雙曲面齒輪、延擺線齒錐齒輪等多種形式。圓弧齒錐齒輪傳動(dòng)，制造簡(jiǎn)單，廣泛應(yīng)用在汽車主減速器上，以對(duì)圓弧齒錐齒輪嚙合時(shí)，輪齒并不在全長(zhǎng)上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端，并有幾個(gè)齒同時(shí)參加嚙合，所以它比直齒輪能承受更大地載荷，而且平穩(wěn)無(wú)聲。但其對(duì)齒合精度很敏感，齒輪副錐頂稍有不吻合便使工作條件急劇變壞，伴隨磨損、增

15、大和噪聲增大。為保證齒輪副的正確齒合，必須將軸承頂緊，提高支承剛度，增大殼體剛度。圓弧齒錐齒輪一般采用格里森制。雙曲面齒輪傳動(dòng)與圓弧齒錐齒輪傳動(dòng)不同之處，在于主、從動(dòng)軸線不相交而有一偏移距。由于存在偏移距，從而主動(dòng)齒輪螺旋角1與從動(dòng)輪螺旋角2不等，且。此時(shí)兩齒輪切向力與之比，可根據(jù)嚙合面上法向力彼此相等的條件求出。 設(shè)與分別為主、從動(dòng)輪平均分度圓半徑，雙曲面的傳動(dòng)比為 對(duì)于圓弧齒錐齒輪傳動(dòng)，其傳動(dòng)比，令，則 系數(shù)一般為1.251.5。這說(shuō)明當(dāng)雙曲面齒輪尺寸與螺旋錐齒輪尺寸相當(dāng)時(shí)，雙曲面?zhèn)鲃?dòng)有更大的傳動(dòng)比，當(dāng)傳動(dòng)比一定，從動(dòng)輪尺寸相同時(shí)，雙曲面主動(dòng)齒輪比圓弧齒錐齒輪有較大直徑，較高的齒輪強(qiáng)度及較

16、大的主動(dòng)齒輪軸和軸承剛度，當(dāng)傳動(dòng)比和主動(dòng)齒輪尺寸一定時(shí)，雙曲線從動(dòng)錐齒輪直徑比相應(yīng)螺旋齒輪為小，因而離地間隙較大。雙曲面齒輪副在工作過程中，除了有沿齒高方向的側(cè)向滑動(dòng)之外，還有沿齒長(zhǎng)方向的縱向滑動(dòng)?？v向滑動(dòng)可改善齒輪的摩合過程，并使其工作安靜平滑。然而縱向滑動(dòng)可使摩擦損失增加，降低傳動(dòng)效率，因而偏移距不應(yīng)過大。雙曲面齒輪傳動(dòng)齒面間大的壓力和大的摩擦功，可能導(dǎo)致油膜破壞和齒面燒結(jié)咬死。因此，雙曲面齒輪傳動(dòng)必須采用可改善油膜強(qiáng)度和避免齒面燒結(jié)的特殊雙曲面潤(rùn)滑油?？紤]到生產(chǎn)條件、材料問題、以及經(jīng)濟(jì)性問題，我們選擇采用格里森螺旋錐齒輪。3.2 螺旋錐齒輪傳動(dòng) 圖1螺旋錐齒輪傳動(dòng)按齒輪副結(jié)構(gòu)型式分，主減

17、速器的齒輪傳動(dòng)主要有螺旋錐齒輪式傳動(dòng)、雙曲面齒輪式傳動(dòng)、圓柱齒輪式傳動(dòng)（又可分為軸線固定式齒輪傳動(dòng)和軸線旋轉(zhuǎn)式齒輪傳動(dòng)即行星齒輪式傳動(dòng)）和蝸桿蝸輪式傳動(dòng)等形式。在發(fā)動(dòng)機(jī)橫置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用簡(jiǎn)單的斜齒圓柱齒輪；在發(fā)動(dòng)機(jī)縱置的汽車驅(qū)動(dòng)橋上，主減速器往往采用圓錐齒輪式傳動(dòng)或準(zhǔn)雙曲面齒輪式傳動(dòng)。為了減少驅(qū)動(dòng)橋的外輪廓尺寸，主減速器中基本不用直齒圓錐齒輪而采用螺旋錐齒輪。因?yàn)槁菪F齒輪不發(fā)生根切（齒輪加工中產(chǎn)生輪齒根部切薄現(xiàn)象，致使齒輪強(qiáng)度大大降低）的最小齒數(shù)比直齒輪的最小齒數(shù)少，使得螺旋錐齒輪在同樣的傳動(dòng)比下主減速器結(jié)構(gòu)較緊湊。此外，螺旋錐齒輪還具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小等優(yōu)點(diǎn)，汽車上獲得廣

18、泛應(yīng)用。近年來(lái)，有些汽車的主減速器采用準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)。準(zhǔn)雙曲面錐齒輪傳動(dòng)與圓錐齒輪相比，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)不僅工作平穩(wěn)性更好，彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度更高，同時(shí)還可使主動(dòng)齒輪的軸線相對(duì)于從動(dòng)齒輪軸線偏移。當(dāng)主動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪軸線向下偏移時(shí)，可降低主動(dòng)錐齒輪和傳動(dòng)軸位置，從而有利于降低車身及整車重心高度，提高汽車行使的穩(wěn)定性。東風(fēng)EQ1090E型汽車即采用下偏移準(zhǔn)雙曲面齒輪。但是，準(zhǔn)雙曲面齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng)，且齒面間壓力很大，齒面油膜很容易被破壞。為減少摩擦，提高效率，必須采用含防刮傷添加劑的雙曲面齒輪油，絕不允許用普通齒輪油代替，否則將時(shí)齒面迅速擦傷和磨損，大大降低使用壽命。主減

19、速器的齒輪選用螺旋錐齒輪傳動(dòng)形式（如圖1示）。螺旋錐齒輪傳動(dòng)的主、從動(dòng)齒輪軸線垂直相交于一點(diǎn)，齒輪并不同時(shí)在全長(zhǎng)上嚙合，而是逐漸從一端連續(xù)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)向另一端。另外，由于輪齒端面重疊的影響，至少有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)捏合，所以它工作平穩(wěn)、能承受較大的負(fù)荷、制造也簡(jiǎn)單。為保證齒輪副的正確嚙合，必須將支承軸承預(yù)緊，提高支承剛度，增大殼體剛度。4 主減速器主、從動(dòng)錐齒輪的支承方案主減速器中心必須保證主從動(dòng)齒輪具有良好的嚙合狀況，才能使它們很好地工作。齒輪的正確嚙合，除了與齒輪的加工質(zhì)量裝配調(diào)整及軸承主減速器殼體的剛度有關(guān)以外，還與齒輪的支承剛度密切相關(guān)。4.1 主動(dòng)錐齒輪的支承圖2主動(dòng)錐齒輪跨置式主動(dòng)錐齒

20、輪的支承形式可分為懸臂式支承和跨置式支承兩種。查閱資料、文獻(xiàn)，經(jīng)方案論證，采用跨置式支承結(jié)構(gòu)（如圖2示）。齒輪前、后兩端的軸頸均以軸承支承，故又稱兩端支承式?？缰檬街С惺怪С袆偠却鬄樵黾?，使齒輪在載荷作用下的變形大為減小，約減小到懸臂式支承的1/30以下而主動(dòng)錐齒輪后軸承的徑向負(fù)荷比懸臂式的要減小至1/51/7。齒輪承載能力較懸臂式可提高10%左右。裝載質(zhì)量為2t以上的汽車主減速器主動(dòng)齒輪都是采用跨置式支承。本課題所設(shè)計(jì)的HG1090貨車裝載質(zhì)量為5t，所以選用跨置式。圖3從動(dòng)錐齒輪支撐形式4.2 從動(dòng)錐齒輪的支承從動(dòng)錐齒輪采用圓錐滾子軸承支承（如圖3示）。為了增加支承剛度，兩軸承的圓錐滾子大

21、端應(yīng)向內(nèi)，以減小尺寸c+d。為了使從動(dòng)錐齒輪背面的差速器殼體處有足夠的位置設(shè)置加強(qiáng)肋以增強(qiáng)支承穩(wěn)定性，c+d應(yīng)不小于從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑的70%。為了使載荷能均勻分配在兩軸承上，應(yīng)是c等于或大于d。5 主減速器錐齒輪設(shè)計(jì)5.1 主減速比i0的確定 主減速比對(duì)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(shí)汽車的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性都有直接影響。i0的選擇應(yīng)在汽車總體設(shè)計(jì)時(shí)和傳動(dòng)系的總傳動(dòng)比i0一起由整車動(dòng)力計(jì)算來(lái)確定。可利用在不同i0下的功率平衡田來(lái)研究i0對(duì)汽車動(dòng)力性的影響。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系參數(shù)作最佳匹配的方法來(lái)選擇i0值，可使汽車獲得最佳的動(dòng)力性和燃料經(jīng)濟(jì)性

22、。對(duì)于具有很大功率儲(chǔ)備的轎車、長(zhǎng)途公共汽車尤其是競(jìng)賽車來(lái)說(shuō)，在給定發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率及其轉(zhuǎn)速的情況下，所選擇的i0值應(yīng)能保證這些汽車有盡可能高的最高車速。這時(shí)i0值應(yīng)按下式來(lái)確定： （1）式中車輪的滾動(dòng)半徑， =1.018/2=0.509migh變速器量高檔傳動(dòng)比。igh =1對(duì)于其他汽車來(lái)說(shuō)，為了得到足夠的功率儲(chǔ)備而使最高車速稍有下降，i一般選擇比上式求得的大1025，即按下式選擇： （2）式中i分動(dòng)器或加力器的高檔傳動(dòng)比iLB輪邊減速器的傳動(dòng)比。根據(jù)所選定的主減速比i0值，就可基本上確定主減速器的減速型式（單級(jí)、雙級(jí)等以及是否需要輪邊減速器），并使之與汽車總布置所要求的離地間隙相適應(yīng)。把nn=

23、3000r/n , =110km/h , r=0.509m , igh=1代入（1）計(jì)算出 i=5.246.55根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)可知，單級(jí)主減速器廣泛應(yīng)用在主減速比的各種中小型汽車，因此本設(shè)計(jì)采用單級(jí)主減速器，對(duì)于中型貨車而言，通常采用螺旋錐齒輪，初步取。5.2 主減速器齒輪計(jì)算載荷的確定通常是發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩配以傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比時(shí)和驅(qū)動(dòng)打滑時(shí)這兩種情況下作用于主減速器從動(dòng)齒輪齒輪上的轉(zhuǎn)矩（、）的較小者，最為載貨汽車和越野汽車在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)用以驗(yàn)證主減速器從動(dòng)齒輪最大應(yīng)力的計(jì)算載荷。即 （3） （4）式中：、計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N.m；發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；由發(fā)動(dòng)機(jī)到所計(jì)算的主減速器從動(dòng)齒輪之間的傳動(dòng)系最低檔傳動(dòng)比

24、；上述傳動(dòng)部分的效率，取=0.9超載系數(shù)，對(duì)于一般載貨汽車、礦用汽車和越野汽車以及液力傳動(dòng)的各類汽車取=1；n該車驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目；汽車滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的最大負(fù)荷，N；對(duì)后橋來(lái)說(shuō)還需考慮到汽車加速時(shí)的負(fù)荷增大量；輪胎對(duì)地面的附著系數(shù)，對(duì)于一個(gè)安裝一般輪胎公路用汽車，取=0.85；對(duì)于越野汽車取=1；對(duì)于安裝專門的防滑寬輪胎的高級(jí)轎車取=1.25；車輪的滾動(dòng)半徑，m；分別為由所計(jì)算的主減速器從動(dòng)齒輪到驅(qū)動(dòng)輪之間的傳動(dòng)效率和減速比（例如輪邊減速器等）其中：=408.93=357.2N.m =6.24 =0.9 =1 n=1 =6860*9.8N =0.85 =0.509m =0.99 =代入式

25、（3），有：=2006.0N.m =4896.7N.m故N.m5.3 主減速器錐齒輪的主要參數(shù)選擇5.3.1 主減速器各級(jí)齒數(shù)的確定選擇主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮如下因素：對(duì)于單級(jí)主減速器而言，當(dāng)主減速器比較大時(shí)，應(yīng)盡量使主動(dòng)齒輪的齒數(shù)取小些，以得到滿意的驅(qū)動(dòng)橋離地間隙。當(dāng)主減速比時(shí)，的最小值可取為5，但為了嚙合平穩(wěn)及提高疲勞強(qiáng)度，最好大于5.當(dāng)主減速比較小時(shí)，可取712，但這時(shí)常常會(huì)因主從動(dòng)齒輪齒數(shù)太多，尺寸太大而不能保證所要求的橋下離地間隙。為了磨合均勻，主、從動(dòng)齒輪之間的齒數(shù)盡量避免公約數(shù)；為得到理想的齒面重疊系數(shù)，器齒數(shù)之和對(duì)于載貨汽車應(yīng)不少于40，對(duì)于轎車應(yīng)不少于50。因此可以初步取

26、，此時(shí)5.3.2 主、從動(dòng)錐齒輪齒形參數(shù)計(jì)算按照文獻(xiàn)中的設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行設(shè)計(jì)和計(jì)算，結(jié)果見表1。可根據(jù)從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩按經(jīng)驗(yàn)公式給出： （4）式中 從動(dòng)錐齒輪的節(jié)圓直徑，mm； 直徑系數(shù)，??； 計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N.m，N.m；故=189mm齒輪端面模數(shù)的選擇選定后，可按 （5）算出從動(dòng)錐齒輪大端的端面模數(shù)，并用下式校核： （6）式中：計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N.m，N.m； 模數(shù)系數(shù)，取=0.4；故5.04根據(jù)模數(shù)的優(yōu)先等級(jí)，同時(shí)更好地滿足強(qiáng)度要求初步?。淮藭r(shí) 齒面寬選擇汽車主減速器螺旋錐齒輪的從動(dòng)齒輪輪齒面寬推薦為： （7）故取 螺旋錐齒輪的旋轉(zhuǎn)方向分為左旋和右旋兩種。對(duì)著齒面看去，如果輪齒的彎曲方向從其小

27、端到大端為順時(shí)針走向時(shí)，則稱為右旋齒，反時(shí)針時(shí)則稱為左旋齒。主從動(dòng)齒輪的螺旋方向是不同的。螺旋錐齒輪在傳動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的軸向力，其方向決定于齒輪的螺旋方向和旋轉(zhuǎn)方向。判斷齒輪的旋轉(zhuǎn)方向是順時(shí)針還時(shí)針時(shí)，要向齒輪的背面看去。而判斷軸向力的方向時(shí)，可以用手勢(shì)法則，左旋的軸向力方向用左手定則，右旋用右手定則。當(dāng)變速器掛前進(jìn)擋時(shí)，應(yīng)使主動(dòng)齒輪的軸向力離開錐頂方向，這樣可以使主、從動(dòng)齒輪有分離趨勢(shì)，防止輪齒卡死而損壞。在本設(shè)計(jì)中，由于是單級(jí)主減速器，因此主動(dòng)錐齒輪采用左旋，從動(dòng)錐齒輪采用右旋。螺旋角的選擇弧齒錐齒輪副的中點(diǎn)螺旋角是相等的。汽車主減速器弧齒錐齒輪螺旋角的平均螺旋角一般為3540。貨車選用較小的

28、值，使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音低。取=35。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(duì)于貨車弧齒錐齒輪，一般選用=20。銑刀盤名義直徑的選擇 由于從動(dòng)齒輪直徑為，查表9-4可知取。（表9-6、9-8、9-9可得）表1主、從動(dòng)錐齒輪參數(shù) 參 數(shù)符 號(hào)主動(dòng)錐齒輪從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)z637模數(shù)m66節(jié)圓直徑d=mz36222齒面寬F4540齒工作高99齒全高9.996法向壓力角2020軸立角90節(jié)錐角=arctan節(jié)錐距91.74113.03周節(jié)t=3.1416m18.85齒頂高7.711.29齒根高2.2868.706徑向間隙0.996齒根角面錐角

29、根錐角外圓直徑51.14222.49理論弧后齒14.034.82齒側(cè)間隙B0.18(高精)螺旋角螺旋方向左旋右旋5.3.3 主減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算錐齒輪要安全可靠地工作，必須右足夠的強(qiáng)度和壽命。設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)其所受載荷尺寸大小驗(yàn)算其強(qiáng)度。齒輪地?fù)p壞形式有很多，常見地主要右齒輪折斷、齒面點(diǎn)蝕及剝落、齒面膠合、齒面磨損等。齒輪的使用壽命除與設(shè)計(jì)的正確與否有直接關(guān)系外，在實(shí)際生產(chǎn)中也往往是由于材料、加工精度、熱處理、裝配調(diào)試以及使用條件不當(dāng)造成損壞的。正確的設(shè)計(jì)只是減少或避免上述損壞地產(chǎn)生，強(qiáng)度計(jì)算是檢驗(yàn)設(shè)計(jì)可靠性辦法之一。目前強(qiáng)度計(jì)算多是近似的方法，在汽車工業(yè)中確定齒輪強(qiáng)度的主要依據(jù)是臺(tái)架及道路

30、試驗(yàn)，以及齒輪在實(shí)際使用中對(duì)情況的判斷，而計(jì)算可作設(shè)計(jì)參考。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在汽車設(shè)計(jì)中的應(yīng)用、試驗(yàn)設(shè)備與技術(shù)的發(fā)展，為有限壽命和有限元計(jì)算方法創(chuàng)造了條件，使計(jì)算更符合實(shí)際使用情況。單位齒長(zhǎng)圓周力按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí) （8）式中：發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，=357.2N.m；變速箱傳動(dòng)比，常取1檔進(jìn)行計(jì)算，=6.24；主動(dòng)輪節(jié)圓直徑，取=88；F齒寬，F(xiàn)=70mm；故將各參數(shù)代入式（8），有：P=723.7N.mm按照文獻(xiàn),PP=1429 N/mm，錐齒輪的表面耐磨性能滿足要求。 齒輪彎曲強(qiáng)度錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為： （9）式中：錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力，MPa；齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm；過載系數(shù)，一般

31、取1；尺寸系數(shù)，檔m1.5時(shí)，m=8；齒面載荷分配系數(shù)，騎馬式式結(jié)構(gòu)，；質(zhì)量系數(shù)，取1； F 計(jì)算齒面寬，F(xiàn)=70mm；Z 計(jì)算齒輪的齒數(shù);m 端面模數(shù)，mm;J 計(jì)算彎曲應(yīng)力的綜合參數(shù)；（當(dāng) z=11/60時(shí)，J=0.28/0.3）對(duì)于主動(dòng)錐齒輪，=2006/5.45=368.1N.m；從動(dòng)錐齒輪 N.m；將各參數(shù)代入式（9），有： 主動(dòng)錐齒輪， =353.6MPa；從動(dòng)錐齒輪，=328.4MPa；按照文獻(xiàn), 主從動(dòng)錐齒輪的=700MPa，輪齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。輪齒接觸強(qiáng)度 錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力為： （10）式中：錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力，MPa；主動(dòng)齒輪的工作轉(zhuǎn)矩，=368.1N.m;

32、主動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑，mm；=88mmF 主、從動(dòng)錐齒輪齒面寬較小值；F=70mm齒面品質(zhì)系數(shù)，取1.0；綜合彈性系數(shù)，取232.6N1/2/mm；尺寸系數(shù)，取1.0；齒面接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)，取0.16；、選擇同式（9）將各參數(shù)代入式（10），有： =1433.18MPa按照文獻(xiàn)，=2800MPa，輪齒接觸強(qiáng)度滿足要求。主動(dòng)齒輪軸的直徑計(jì)算5.4 主減速器錐齒輪的優(yōu)化5.4.1 主減速器錐齒輪參數(shù)的優(yōu)化 通過上述計(jì)算和應(yīng)力分析可知，齒輪參數(shù)選擇遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足使用要求，故進(jìn)行如下優(yōu)化。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)選取原則，??；此時(shí) 齒面寬 （11）故取 銑刀盤名義直徑的選擇 由于從動(dòng)齒輪直徑為，查表9-4可知取。

33、5.4.2 優(yōu)化后主減速器錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算單位齒長(zhǎng)圓周力按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí) （12）式中：發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩，=357.2N.m；變速箱傳動(dòng)比，常取1檔進(jìn)行計(jì)算，=6.24；主動(dòng)輪節(jié)圓直徑，取=66；F齒寬，F(xiàn)=50mm；故將各參數(shù)代入式（8），有：P=1350.86N.mm按照文獻(xiàn),PP=1429 N/mm，錐齒輪的表面耐磨性能滿足要求。 齒輪彎曲強(qiáng)度錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力為： （13）式中：錐齒輪輪齒的齒根彎曲應(yīng)力，MPa；齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，Nm；過載系數(shù)，一般取1；尺寸系數(shù)，檔m1.5時(shí)，m=6；齒面載荷分配系數(shù)，騎馬式式結(jié)構(gòu)，；質(zhì)量系數(shù)，取1； F 計(jì)算齒面寬，F(xiàn)=50mm；Z 計(jì)算齒

34、輪的齒數(shù);m 端面模數(shù)，m=6mm;J 計(jì)算彎曲應(yīng)力的綜合參數(shù)；（當(dāng) z=11/60時(shí)，J=0.28/0.3）對(duì)于主動(dòng)錐齒輪，=2006/5.45=368.1N.m；從動(dòng)錐齒輪 N.m；將各參數(shù)代入式（9），有： 主動(dòng)錐齒輪， =572.6 MPa；從動(dòng)錐齒輪，=571.8MPa；按照文獻(xiàn), 主從動(dòng)錐齒輪的=700MPa，輪齒彎曲強(qiáng)度滿足要求。輪齒接觸強(qiáng)度 錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力為： （14）式中：錐齒輪輪齒的齒面接觸應(yīng)力，MPa；主動(dòng)齒輪的工作轉(zhuǎn)矩，=368.1N.m;主動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑，mm；=88mmF 主、從動(dòng)錐齒輪齒面寬較小值；F=50mm齒面品質(zhì)系數(shù)，取1.0；綜合彈性系數(shù)

35、，取232.6N1/2/mm；尺寸系數(shù)，取1.0；齒面接觸強(qiáng)度的綜合系數(shù)，取0.16；、選擇同式（9）將各參數(shù)代入式（10），有： =2261.02MPa按照文獻(xiàn)，=2800MPa，輪齒接觸強(qiáng)度滿足要求。5.4.3 優(yōu)化后主減速器錐齒輪的主要參數(shù)表1主、從動(dòng)錐齒輪參數(shù) 參 數(shù)符 號(hào)主動(dòng)錐齒輪從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)z1160模數(shù)m66節(jié)圓直徑d=mz66360齒面寬F5550齒工作高10.17齒全高11.29法向壓力角2020軸立角90節(jié)錐角=arctan節(jié)錐距183.3182.7周節(jié)t=3.1416m18.85齒頂高7.232.94齒根高4.068.35徑向間隙1.12齒根角面錐角根錐角外圓直徑80.

36、22361.06理論弧后齒13.185.67齒側(cè)間隙B0.18(高精)螺旋角螺旋方向左旋右旋（表9-6、9-8、9-9可得）6 主減速器錐齒輪的材料主減速器錐齒輪的工作條件是相當(dāng)惡劣的，與傳動(dòng)系其它齒輪相比，具有載荷大、作用時(shí)間長(zhǎng)、變化多、有沖擊等特點(diǎn)。因此，傳動(dòng)系中的主減速器齒輪是個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。主減速器錐齒輪的材料應(yīng)滿足如下的要求：具有高的彎曲疲勞強(qiáng)度和表面接觸疲勞強(qiáng)度，齒面高的硬度以保證有高的耐磨性。齒輪芯部應(yīng)有適當(dāng)?shù)捻g性以適應(yīng)沖擊載荷，避免在沖擊載荷下齒根折斷。鍛造性能、切削加工性能以及熱處理性能良好，熱處理后變形小或變形規(guī)律易控制。選擇合金材料是，盡量少用含鎳、鉻呀的材料，而選用含錳、釩

37、、硼、鈦、鉬、硅等元素的合金鋼。汽車主減速器錐齒輪與差速器錐齒輪目前常用滲碳合金鋼制造，主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WMoV。滲碳合金鋼的優(yōu)點(diǎn)是表面可得到含碳量較高的硬化層（一般碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%1.2%），具有相當(dāng)高的耐磨性和抗壓性，而芯部較軟，具有良好的韌性。因此，這類材料的彎曲強(qiáng)度、表面接觸強(qiáng)度和承受沖擊的能力均較好。由于鋼本身有較低的含碳量，使鍛造性能和切削加工性能較好。其主要缺點(diǎn)是熱處理費(fèi)用較高，表面硬化層以下的基底較軟，在承受很大壓力時(shí)可能產(chǎn)生塑性變形，如果滲碳層與芯部的含碳量相差過多，便會(huì)引起表面硬化層的剝落。為改善新

38、齒輪的磨合，防止其在余興初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死，錐齒輪在熱處理以及精加工后，作厚度為0.0050.020mm的磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。對(duì)齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，可提高25%的齒輪壽命。對(duì)于滑動(dòng)速度高的齒輪，可進(jìn)行滲硫處理以提高耐磨性。根據(jù)以上要求，我們選用的滲碳合金鋼作為主減速器錐齒輪的材料。它的優(yōu)點(diǎn)是表面摁扣得到含碳量較高的硬化層（一般碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.8%-1.2%），具有相當(dāng)高的耐磨性和抗壓性，而芯部較軟，具有良好的韌性，故材料的彎曲強(qiáng)度、表面接觸強(qiáng)度和承受沖擊的能力較好。由于較低的含碳量，使鍛造性能和切削加工性能較好。其主要缺點(diǎn)是熱處理費(fèi)用高，表面硬化層以下的基層較軟，在

39、承受很大壓力時(shí)可能產(chǎn)生塑性變形，如果滲透層與芯部的含碳量相差過多，便會(huì)引起表面硬化層剝落。為改善新齒輪的磨合，防止其在運(yùn)動(dòng)初期出現(xiàn)早期的磨損、擦傷、膠合或咬死，錐齒輪在熱處理及精加工后，作厚度為0.005-0.020mm的磷化處理或鍍銅、鍍錫處理。對(duì)齒面進(jìn)行應(yīng)力噴丸處理，可提高25%的齒輪壽命。 在齒輪熱處理時(shí)，考慮到從動(dòng)齒輪輪齒的使用頻率比主動(dòng)齒輪輪齒要低，為了均衡零件的使用壽命及經(jīng)濟(jì)性，我們可以使從動(dòng)齒輪的硬度弱小于主動(dòng)齒輪。主動(dòng)齒輪齒面硬度在60HRC以上，配對(duì)的從動(dòng)齒輪只需在5860HRC之間。7 主減速器錐齒輪軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算7.1 錐齒輪齒面上的作用力 錐齒輪上的力動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)圓弧螺

40、旋錐齒輪的小齒輪，由小齒輪帶動(dòng)從動(dòng)大齒輪。在工作齒面上有一法向力。它分解成三個(gè)方向的分力：一個(gè)沿齒輪的切線方向稱為切向力或圓周力，一個(gè)沿齒輪軸線方向的稱為軸向力，另一個(gè)與齒輪軸垂直的稱為徑向力。齒輪的法向力與作用在齒面寬中點(diǎn)處的圓周力有關(guān)。 對(duì)于圓錐齒輪副來(lái)說(shuō)，作用在主動(dòng)、從動(dòng)齒輪上的圓周力大小是一樣的，方向相反；主動(dòng)齒輪徑向力與從動(dòng)齒輪軸向力大小相等，方向相反；同樣，主動(dòng)齒輪軸向力與從動(dòng)齒輪徑向力大小相等，方向相反。見圖4所示：圖4 主動(dòng)齒輪受力圖齒面寬中點(diǎn)處的圓周力： 為確定齒面寬中點(diǎn)處的圓周力，首先要計(jì)算處從動(dòng)齒輪齒面寬中點(diǎn)處的分度圓直徑 所以 主動(dòng)齒輪的軸向力和從動(dòng)齒輪徑向力：主動(dòng)齒輪

41、左旋順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（汽車前進(jìn)）： = =9847N主動(dòng)齒輪左旋逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（汽車倒退）： = =-6392N從動(dòng)齒輪的軸向力和主動(dòng)齒輪徑向力：主動(dòng)齒輪左旋順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（汽車前進(jìn)）： = =3948N主動(dòng)齒輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)（汽車倒退）： = =7186N計(jì)算結(jié)果如果軸向力是正值表明力的方向由小端到大端；負(fù)值表明軸向力方向由大端到小端。徑向力是正值表明徑向力使該齒輪指向圓錐中心，負(fù)值表明徑向力背向圓錐中心。齒輪轉(zhuǎn)向主動(dòng)齒輪從動(dòng)齒輪圓周力軸向力徑向力圓周力軸向力徑向力前進(jìn)后退主動(dòng)齒輪軸和從動(dòng)齒輪軸及軸承的確定主動(dòng)齒輪軸的直徑計(jì)算結(jié)合主動(dòng)齒輪分度圓直徑及A、B軸承受力情況，齒輪軸取值盡量大，故前軸頸，后軸

42、頸，在機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)中選擇圓錐滾子軸承30308和30313從動(dòng)齒輪軸軸承選用30314.7.2 錐齒輪軸承的載荷當(dāng)錐齒輪齒面上所受的圓周力、軸向力和徑向力計(jì)算確定后，根據(jù)主減速器齒輪軸承的布置尺寸，即可求出軸承所受的載荷。圖3-4為單級(jí)主減速器的跨置式支承的尺寸布置圖:圖5單級(jí)主減速器軸承布置尺寸圖34中各參數(shù)尺寸：a=35mm，b=30mm，c=140mm，d=120mm，e=40,ab=55mm，Dm1=66mm，Dm2=360mm。主動(dòng)齒輪軸各軸承的載荷軸向力徑向力主動(dòng)齒輪徑向力合力從動(dòng)齒輪軸上各軸承的載荷軸向力從動(dòng)齒輪徑向合力力軸承徑向力軸向力189903797987495603948

43、66850783307.3 齒輪軸承型號(hào)的確定軸承計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷斜齒圓柱齒輪圓錐滾子軸承值為0.37，故，由此得。另外查得載荷系數(shù)。 軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)負(fù)荷式中：溫度系數(shù)，得ft=1；軸承轉(zhuǎn)速，取3000r/min；軸承的預(yù)期壽命，5000h；將各參數(shù)代入式中，有；初步選擇的圓錐滾子軸承30312。驗(yàn)算圓錐滾子軸承的壽命將各參數(shù)代入式中，有： Lh =7282h5000h所選擇30312圓錐滾子軸承的壽命低于預(yù)期壽命，故選30313軸承,經(jīng)檢驗(yàn)?zāi)軡M足。軸承A、軸承C、軸承D、軸承E強(qiáng)度都可按此方法得出，其強(qiáng)度均能夠滿足要求。8 主減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，必須與制造和使用修理密切結(jié)合起來(lái)

44、。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)如對(duì)結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)考慮不周，它會(huì)嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能與質(zhì)量。8.1 主減速器齒輪外形設(shè)計(jì)任何齒輪加工質(zhì)量的好壞，在很大程度上決定于齒輪外形設(shè)計(jì)，所以設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮影響齒輪加工質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效果等的重要因素。所設(shè)計(jì)的齒輪應(yīng)當(dāng)避免產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中和引起的嚴(yán)重變形。跨越式小齒輪設(shè)有前軸頸以便安裝前軸承，如果齒數(shù)選得少則齒根圓直徑也小，而軸頸卻需要一定的尺寸，這時(shí)需要注意在小齒輪設(shè)計(jì)時(shí)必須避免刀具干涉，而把軸頸切掉。因此，軸頸必須為刀具提供間隙。軸承座前端有一段螺紋，用來(lái)鎖定軸承及凸緣，其固定方法是要使齒輪在作用軸向力時(shí)，螺栓不承受拉伸力。為了防止螺栓螺母松動(dòng)，應(yīng)采取取措施將其鎖住如用鎖緊墊片、用開

45、口銷螺母鎖緊，而螺栓則由齒輪凸臺(tái)的邊緣予以止動(dòng)。齒輪裝在凸緣上時(shí)，支承的凸緣應(yīng)有足夠得剛度。所以差速器殼前蓋上一般有增強(qiáng)剛度而置的加強(qiáng)筋，其筋一般不少于六條。8.2 錐齒輪調(diào)整為保證錐齒輪副能正常嚙合，于齒輪裝配后，對(duì)齒輪副需要檢驗(yàn)調(diào)整，以保證齒輪副的嚙合痕跡正常。為此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮齒輪的調(diào)整裝置，本設(shè)計(jì)中，主齒輪通過兩處調(diào)整墊片和彈性波形套以及大螺母綜合調(diào)整，調(diào)整好后，將螺母墊片打進(jìn)軸頸槽（事先加工好得槽）鎖死；從動(dòng)齒輪得調(diào)整是要利用其支承軸承外側(cè)的墊片和調(diào)整螺母進(jìn)行調(diào)整。調(diào)整完后，用鎖片鎖死。8.3 潤(rùn)滑主減速齒輪，差速器和軸承都要進(jìn)行潤(rùn)滑。為防止主減速器和軸殼內(nèi)由于溫度高使殼內(nèi)部氣壓加

46、大而引起漏油，常在主減速器上裝有通氣塞，通氣塞得位置應(yīng)比較隱蔽而不易為油濺及處。加油孔應(yīng)設(shè)在加油方便的地方，油孔位置應(yīng)使油面的高度位置。放油孔的位置應(yīng)設(shè)在軸殼的最低點(diǎn)，以便在換油時(shí)能把油放盡。但是也不能把油塞突處軸殼點(diǎn)太多，這樣在汽車通過障礙時(shí)，油塞極易碰落，從而齒輪，軸承和差速器等由于缺油而燒損。對(duì)于主動(dòng)錐輪軸上的后軸承的潤(rùn)滑應(yīng)特別注意，該軸承距齒輪較遠(yuǎn)是無(wú)法采用飛濺潤(rùn)滑的，為使后軸承潤(rùn)滑，需要設(shè)法引潤(rùn)滑油到達(dá)軸承處，于是常在從動(dòng)齒輪的前端近小齒輪處的主減速器殼體上設(shè)有油道，使油道直通后軸承，靠齒輪飛濺出來(lái)的油，流入似油杯的油口，使?jié)櫥土鞯胶筝S承處，最后一個(gè)錐滾子軸承的錐頂朝外，它起著向外

47、泵油的作用，所以在主動(dòng)小齒輪的外軸承的外面要有回油道，把油回到軸殼，以保護(hù)油封不被破環(huán)。要有足夠的潤(rùn)滑油能流進(jìn)差速器以保證一切接觸表面的潤(rùn)滑。8.4 提高從動(dòng)齒輪支承剛度措施承受大負(fù)荷的主減速器中，有時(shí)從動(dòng)齒輪的尺寸較大，為提高從動(dòng)從輪的剛度，有些是在齒輪背后設(shè)有承推銷。在齒輪沒有負(fù)荷的時(shí)候，承推銷與齒輪背平面間的間隙一般為0.25mm，可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)。在本車中，相對(duì)來(lái)說(shuō)從動(dòng)齒輪負(fù)荷不是很大，故無(wú)須采用承推銷裝置。9 橋殼設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)橋殼的主要功用是支承汽車質(zhì)量，并承受由車輪傳來(lái)的路面反力和反力矩，并經(jīng)懸架傳給車架（或車身）；它又是主減速器、差速器、半軸的裝配基體。驅(qū)動(dòng)軸殼是傳力件又是載件，因

48、此驅(qū)動(dòng)橋殼應(yīng)滿足如下設(shè)計(jì)要求：具有足夠的強(qiáng)度和剛度，以保證主減速器齒輪嚙合正常并不使半軸產(chǎn)生附加彎曲應(yīng)力。保證足夠的強(qiáng)度和剛度的前提下，盡量減小質(zhì)量以提高汽車行使平順性。保證足夠的離地間隙。結(jié)構(gòu)工藝性好，成本低。保護(hù)裝于其上的傳動(dòng)系部件和防止泥水浸入。拆裝、調(diào)整、維修方便。驅(qū)動(dòng)橋的結(jié)構(gòu)形式與驅(qū)動(dòng)車輪的懸架形式密切相關(guān)。當(dāng)車輪采用非獨(dú)立懸架時(shí)，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)為非斷開式（或稱為整體式，見圖），即驅(qū)動(dòng)橋殼是一根列界左右驅(qū)動(dòng)車輪的剛性空心梁，而主減速器、差速器及車輪傳動(dòng)裝置（由左、右半軸組成）都裝在它里面。當(dāng)采用獨(dú)立懸架時(shí)，為保證運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)，驅(qū)動(dòng)橋應(yīng)為斷開式（見圖）。這種驅(qū)動(dòng)橋無(wú)剛性的驅(qū)動(dòng)外殼，主減速器及其殼體裝在車架或車身上，兩側(cè)驅(qū)動(dòng)車輪則與車