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目　　錄 第1章 緒　　論 1 1.1 設(shè)計(jì)的目的 1 1.2 主減速器的分類(lèi) 1 第2章 主減速器的設(shè)計(jì) 2 2.1 主減速器的結(jié)構(gòu)型式 2 2.2 主減速器的設(shè)計(jì)參數(shù)與計(jì)算 3 2.2.1 載荷的確定 3 2.2.2 基本參數(shù)的確定 5 2.2.3 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 9 2.2.4 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 14 第3章 差速器的設(shè)計(jì) 18 3.1 差速器的結(jié)構(gòu)形式 18 3.2 差速器的結(jié)構(gòu)形式 18 3.3 差速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 18 3.3.1 基本參數(shù)的選擇 19 3.3.2 齒輪的參數(shù)計(jì)算 21 3.3.3 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 22 I 第1章 緒　　論 1.1 設(shè)計(jì)的目的 主減速器是驅(qū)動(dòng)橋的重要組成部分，其性能直接關(guān)系到車(chē)輛的動(dòng)力和經(jīng)濟(jì)性。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，主減速機(jī)將得到進(jìn)一步發(fā)展。 因此，主減速器的研究可以極大地促進(jìn)中國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)也為汽車(chē)行業(yè)做出更大的貢獻(xiàn)。。 1.2 主減速器的分類(lèi) 如今主減速器種類(lèi)很多，包括單級(jí)減速、雙級(jí)減速、雙速減速、單級(jí)貫通、雙級(jí)貫通、主減速及輪邊減速等。現(xiàn)在大部分的主減速器采用螺旋錐齒輪和單級(jí)雙曲面齒輪的。 第2章 主減速器的設(shè)計(jì) 2.1 主減速器的結(jié)構(gòu)型式 根據(jù)齒輪類(lèi)型、主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪的放置方法不一樣，主減速器的結(jié)構(gòu)形式不同。主減速器的減速型式一般分為單雙級(jí)減速、雙速減速、單雙級(jí)貫通、主減速和輪邊減速等。 由于本車(chē)的主減速器傳動(dòng)比大于5，且采用雙曲面齒輪可以增大離地間隙，所以不采用螺旋錐齒。本文設(shè)計(jì)主減速器采用雙曲面齒輪單級(jí)減速器。 2.2 主減速器的設(shè)計(jì)參數(shù)與計(jì)算 2.2.1 載荷的確定 （1）按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩和最低擋傳動(dòng)比確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 （2.1） 式中 : ——變速器一擋傳動(dòng)比取7.7； ——主減速器傳動(dòng)比取7.16； ——發(fā)動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩，取210； ——由于猛結(jié)合離合器而產(chǎn)生沖擊載荷時(shí)的超載系數(shù)，對(duì)于一般的載貨汽車(chē)，礦用汽車(chē)和越野汽車(chē)以及液力傳動(dòng)及自動(dòng)變速器的各類(lèi)汽車(chē)取=1.0，當(dāng)性能系數(shù)>0時(shí)可取=2.0； （2.2） ——汽車(chē)滿載時(shí)的總重量取3850 ； 所以由式（2.2）得： 0.195 =35.75>16 即<0 所以=1.0 ——該汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取1； ——傳動(dòng)系上傳動(dòng)部分的傳動(dòng)效率，在此取0.9。 根據(jù)以上參數(shù)可以由(2.1）得： ==10420 （2）按驅(qū)動(dòng)輪打滑轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 （2.3） 式中： ——汽車(chē)滿載時(shí)一個(gè)驅(qū)動(dòng)橋給水平地面的最大負(fù)荷，在此取32550N，； ——輪胎對(duì)路面的附著系數(shù)，對(duì)于安裝一般輪胎的公路用汽車(chē)，取=0.85；對(duì)越野汽車(chē)取=1.0；對(duì)于安裝專門(mén)的肪滑寬輪胎的高級(jí)轎車(chē)取=1.25；在此取=0.85； ——車(chē)輪的滾動(dòng)半徑，在此選用輪胎型號(hào)為7.50-16，滾動(dòng)半徑為 0.394m； ，——分別為所計(jì)算的主減速器從動(dòng)錐齒輪到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比，取0.9，由于沒(méi)有輪邊減速器取1.0。 所以由公式（2.3）得: ==12112 （3）按汽車(chē)日常行駛平均轉(zhuǎn)矩確定從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 對(duì)于公路車(chē)輛來(lái)說(shuō)，使用條件較非公路車(chē)輛穩(wěn)定，其正常持續(xù)的轉(zhuǎn)矩根據(jù)所謂的平均牽引力的值來(lái)確定： （2.4） 式中： ——汽車(chē)滿載時(shí)的總重量，取38500N; ——所牽引的掛車(chē)滿載時(shí)總重量，N，但僅用于牽引車(chē)的計(jì)算； ——道路滾動(dòng)阻力系數(shù)，載貨汽車(chē)可取0.015~0.020；在此取0.018； ——汽車(chē)正常行駛時(shí)的平均爬坡能力系數(shù)，對(duì)于載貨汽車(chē)可取0.05~0.09在此取0.07； ——汽車(chē)的性能系數(shù)在此取0； ，——分別為所計(jì)算的主減速器從動(dòng)錐齒輪到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪之間的傳動(dòng)效率和傳動(dòng)比，取0.9，由于沒(méi)有輪邊減速器取1.0； ——該汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)橋數(shù)目在此取1； ——車(chē)輪的滾動(dòng)半徑，在此選用輪胎型號(hào)為7.50-16，滾動(dòng)半徑為 0.394m。 所以由式（2.4）得： ==1483 2.2.2 基本參數(shù)的確定 （1）主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)和 選擇主、從動(dòng)錐齒輪齒數(shù)時(shí)應(yīng)考慮如下因素： ①為了磨合均勻，，之間應(yīng)避免有公約數(shù)； ②為了保證齒面重合度、輪齒彎曲強(qiáng)度，主、從動(dòng)齒輪齒數(shù)和應(yīng)大于等于40； ③一般不小于6，這樣才可以保證齒輪嚙合完全； ④主傳動(dòng)比較大時(shí)，盡量取得小一些，以便得到滿意的離地間隙； ⑤對(duì)于不同的主傳動(dòng)比，和應(yīng)有適宜的搭配。 （2）從動(dòng)錐齒輪大端分度圓直徑和端面模數(shù) 對(duì)于單級(jí)主減速器，增大尺寸會(huì)影響驅(qū)動(dòng)橋殼的離地間隙，減小又會(huì)影響跨置式主動(dòng)齒輪的前支承座的安裝空間和差速器的安裝。 可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式初選，即 （2.5） ——直徑系數(shù)，一般取13.0～16.0； ——從動(dòng)錐齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為和中的較小者取其值為6221； 由式（2.5）得： =（13.0～16.0）=（239.09～294.27）； 初選=260 則齒輪端面模數(shù)=/=260/35=7.43 ==357.43=260.05 （3）主，從動(dòng)齒輪齒面寬的選擇。 有有時(shí)齒面太寬，不能提高齒輪的強(qiáng)度和使用壽命。 相反，齒輪嚙合會(huì)增加集中的應(yīng)力，這將大大縮短工具的使用壽命。 同時(shí)，安裝錯(cuò)誤，安裝錯(cuò)誤和熱處理會(huì)導(dǎo)致過(guò)早的損壞和疲勞損壞。 但是，如果齒面太窄，齒的耐磨性和強(qiáng)度會(huì)降低，因此選擇合適的齒寬也很重要。。 另外,根據(jù)雙曲面齒輪的幾何特性可知,雙曲面小齒輪與大齒輪相比其齒面寬要較大。一般取大齒輪齒面寬=0.155=0.155260.05=38.09mm，小齒輪齒面寬=1.1=1.138.09=41.90mm （4）小齒輪偏移距及偏移方向的選擇 載卡車(chē)主減速器的E值必須小于變速器齒距的20％，否則E值為D值10％?12％，通常小于12％。 傳動(dòng)比與E值成正比，偏移量E可以達(dá)到從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑的20％至30％。 但是當(dāng)E為20％干燥時(shí)，檢查是否有根部切割。。 E=(0.10.12) =(0.10.12)260.05=26.0131.20mm 初選E=30mm a b c d 圖2.7 雙曲面齒輪的偏移方式 雙曲面齒輪的偏移可分為上偏移和下偏移兩種，如圖2.7所示：主齒輪相對(duì)從動(dòng)輪向上，則是上偏移；主齒輪相對(duì)從動(dòng)輪向下，則是下偏移。本減速器采用下偏移。 （5）螺旋角的選擇 雙雙曲線齒輪的螺旋角是基于圓錐齒輪線的變化。 齒大端的螺旋角最大，反之最小。 齒寬中點(diǎn)處的螺旋角稱為齒輪的中點(diǎn)螺旋角。 對(duì)于雙曲線齒輪傳動(dòng)裝置，由于主動(dòng)齒輪相對(duì)于從動(dòng)齒輪的偏移，主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪中間的螺旋角度不相等。 而且，驅(qū)動(dòng)齒輪的螺旋角較大，從動(dòng)齒輪的螺旋角較小。。 選時(shí)應(yīng)考慮它對(duì)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(shí)嚙合的齒越多，傳動(dòng)越平穩(wěn)，噪聲越低，而且輪齒的強(qiáng)度越高，應(yīng)不小于1.25，在1.5～2.0時(shí)效果最好，但過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致軸向力增大。 汽車(chē)主減速器雙曲面齒輪大小齒輪中點(diǎn)處的平均螺旋角多為35°～40°。 主動(dòng)齒輪中點(diǎn)處的螺旋角可按下式初選: =++ （2.6） --主動(dòng)輪中點(diǎn)處的螺旋角，mm； ，——主、從動(dòng)輪齒數(shù)；分別為8，35； ——雙曲面齒輪偏移距, 30mm； ——從動(dòng)輪節(jié)圓直徑，260.05mm； 由式（2.6）得: =++=45.84 從動(dòng)齒輪中點(diǎn)螺旋角可按下式初選: ——雙曲面齒輪傳動(dòng)偏移角的近似值； ——雙曲面從動(dòng)齒輪齒面寬為38.09mm； =-=45.84°-=34.23° 、從動(dòng)齒輪和主動(dòng)齒輪中點(diǎn)處的螺旋角。 平均螺旋角===40.04°。 （6）螺旋方向的選擇。 圖2.8 雙曲面齒輪的螺旋方向及軸向推力 主動(dòng)傘齒輪和從動(dòng)傘齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)是相反的。 如圖2.8所示，軸向力的方向受螺旋方向和雙曲線齒輪的影響。 當(dāng)變速器處于前進(jìn)檔位時(shí)，主動(dòng)錐齒輪的軸向力偏離錐體，主，從動(dòng)齒輪分離，防止齒輪損壞。 因此，主動(dòng)錐齒輪從錐頂部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，反之亦然。。 （7）法向壓力角 加大壓力角可以提高齒輪的強(qiáng)度，減少齒輪不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)，但對(duì)于尺寸小的齒輪，大壓力角易使齒頂變尖及刀尖寬度過(guò)小，并使齒輪的端面重疊系數(shù)下降，對(duì)于雙曲面齒輪，由于其主動(dòng)齒輪輪齒兩側(cè)的法向壓力角不等，因此應(yīng)按平均壓力角考慮，載貨汽車(chē)選用22°30′或20°的平均壓力角，在此選用20°的平均壓力角。 2.2.3 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）為了得到良好的收縮齒，大齒輪齒頂角和齒根角,按照以下方法進(jìn)行計(jì)算。 ①用標(biāo)準(zhǔn)收縮齒公式來(lái)計(jì)算及 （2.6） （2.7） （2.8） （2.9） （2.10） （2.11） （2.12） （2.13） （2.14） 由（2.6）與（2.14）聯(lián)立可得: （2.15） （2.16） （2.17） （2.18） （2.19） 式中： ,——小齒輪和大齒輪的齒數(shù)； ——大齒輪的最大分度圓直徑,已算出為260.05mm； ——大齒輪在齒面寬中點(diǎn)處的分度圓半徑； ——在節(jié)錐平面內(nèi)大齒輪齒面寬中點(diǎn)錐距mm； ——大齒輪齒面寬中點(diǎn)處的齒工作高； ——大齒輪齒頂高系數(shù)取0.15； ——大齒輪齒寬中點(diǎn)處的齒頂高； ——大齒輪齒寬中點(diǎn)處的齒跟高； ——大齒輪齒面寬中點(diǎn)處的螺旋角； ——大齒輪的節(jié)錐角； ——齒深系數(shù)取3.7； ——從動(dòng)齒輪齒面寬。 所以： 43.820.73° ②計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)收縮齒齒頂角與齒根角之和。 ③ （2.20） （2.21） （2.22） （2.23）由式（2.19）與（2.23）聯(lián)立可得: （2.24） ——刀盤(pán)名義半徑,按表選取為114.30mm ——輪齒收縮系數(shù) ④當(dāng)為正數(shù)時(shí),為傾根錐母線收縮齒，應(yīng)按傾根錐母線收縮齒重新計(jì)算及。 ⑤按傾根錐母線收縮齒再次計(jì)算大齒輪齒頂角及齒跟角。 （2.25） （2.26） （2.27） （2.28） 由式（2.25）與（2.25）聯(lián)立可得: （2.29） （2.30） ——大齒輪齒頂高系數(shù)取0.15 ——傾根錐母線收縮齒齒根角齒頂角之和 （2）大齒輪齒頂高 （2.30） （2.31） ——大齒輪節(jié)錐距. 由式（2.30），（2.31）得： （3）大齒輪齒跟高. （2.32） ——大齒輪齒寬中點(diǎn)處齒跟高 由式（2.32）得： （4）徑向間隙 （5）大齒輪齒全高 （6）大齒輪齒工作高 （7）大齒輪的面錐角 （8）大齒輪的根錐角 （9）大齒輪外圓直徑 （10）小齒輪面錐角 （11）小齒輪的根錐角 （12）小齒輪的齒頂高和齒根高 齒頂高: 齒根高； 表2.2 主減速器雙曲面齒輪的幾何尺寸參數(shù)表[5] 序 號(hào) 項(xiàng) 目 符號(hào) 數(shù)值 1 主動(dòng)齒輪齒數(shù) 8 2 從動(dòng)齒輪齒數(shù) 35 3 端面模數(shù) 7.43 mm 4 主動(dòng)齒輪齒面寬 41.90 mm 5 從動(dòng)齒輪齒面寬 38.09 mm 6 主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 59.43 mm 7 從動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑 260.05mm 2.2.4 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 1.主減速器雙曲面齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 （1） 單位齒長(zhǎng)上的圓周力 在汽車(chē)主減速器齒輪的表面耐磨性，常常用其在輪齒上的假定單位壓力即單位齒長(zhǎng)圓周力來(lái)估算，即 N／mm (2.33) 式中：P——作用在齒輪上的圓周力，按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩Temax和最大附著力矩 兩種載荷工況進(jìn)行計(jì)算，N； ——從動(dòng)齒輪的齒面寬，在此取38.09mm. 按發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩計(jì)算時(shí) N／mm （2.34） 式中： ——發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的最大轉(zhuǎn)矩，在此取300； ——變速器的傳動(dòng)比在此取4.3； ——主動(dòng)齒輪節(jié)圓直徑，在此取59.43mm； 按式（2.34）得： N／mm 在現(xiàn)代汽車(chē)的設(shè)計(jì)中，由于材質(zhì)及加工工藝等制造質(zhì)量的提高，單位齒長(zhǎng)上的圓周力有時(shí)提高許用數(shù)據(jù)的20%～25%。經(jīng)驗(yàn)算以上數(shù)據(jù)在許用范圍內(nèi)。 （2）輪齒的彎曲強(qiáng)度計(jì)算 汽車(chē)主減速器錐齒輪的齒根彎曲應(yīng)力為 N/ （2.35） 式中：——該齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，N·m,N·m; 　 ——超載系數(shù)；在此取1.0; 　——尺寸系數(shù)，反映材料的不均勻性，與齒輪尺寸和熱處理有關(guān)， 　　　　 當(dāng)ｍ時(shí)，，在此＝0.829 ——載荷分配系數(shù)，當(dāng)兩個(gè)齒輪均用騎馬式支承型式時(shí)，＝1.00～1.10式式支承時(shí)取1.10～1.25。支承剛度大時(shí)取最小值; 　——質(zhì)量系數(shù)，對(duì)于汽車(chē)驅(qū)動(dòng)橋齒輪，當(dāng)齒輪接觸良好，周節(jié)及徑向跳動(dòng)精度高時(shí)，可取1.0; ——計(jì)算齒輪的齒面寬38.09mm; ——計(jì)算齒輪的齒數(shù)8; ——端面模7.43mm; ——計(jì)算彎曲應(yīng)力的綜合系數(shù)（或幾何系數(shù)），它綜合考慮了齒形系數(shù)、　　　 　　　 　載荷作用點(diǎn)的位置、載荷在齒間的分布、有效齒面寬、應(yīng)力集中系數(shù)及慣性系數(shù)等對(duì)彎曲應(yīng)力計(jì)算的影響。參照?qǐng)D2.10取=0.28 圖2.10 計(jì)算用彎曲綜合系數(shù) 按N·m計(jì)算疲勞彎曲應(yīng)力 ＝135 N/< 210 N/ 按 N·m計(jì)算疲勞彎曲應(yīng)力 ＝479 N/< 700 N/ 所以主減速器齒輪滿足彎曲強(qiáng)度要求。 (3) 輪齒的表面接觸強(qiáng)度計(jì)算 　　錐齒輪的齒面接觸應(yīng)力為 N/　　　　　 (2.36) 式中：——主動(dòng)齒輪的計(jì)算轉(zhuǎn)矩； 　　　——材料的彈性系數(shù)，對(duì)于鋼制齒輪副取232.6/mm; 　 ，，——見(jiàn)式(2.35)下的說(shuō)明; ——尺寸系數(shù)，考慮齒輪的尺寸對(duì)其淬透性的影響，取1.0; ——表面質(zhì)量系數(shù)，決定于齒面最后加工的性質(zhì)，取1.0; ——計(jì)算接觸應(yīng)力的綜合系數(shù)（或稱幾何系數(shù)）。它綜合考慮了嚙合齒面的相對(duì)曲率半徑、載荷作用的位置、輪齒間的載荷分配系數(shù)、有效尺寬及慣性系數(shù)的因素的影響，按圖2.11選取=0.17。 圖2.11 接觸計(jì)算用綜合系數(shù) 按計(jì)算： =2027 〈2800N/ 按計(jì)算： =1109 〈1750N/ 第3章 差速器的設(shè)計(jì) 3.1 差速器的結(jié)構(gòu)形式 汽汽車(chē)的左右輪同時(shí)不同。 例如，車(chē)削內(nèi)外之間的距離明顯不同。 例如，兩輪的狀態(tài)是不同的，例如輪胎壓力，路況，環(huán)境等。 如果驅(qū)動(dòng)橋的左右輪是剛性連接的，則肯定驅(qū)動(dòng)輪在行駛過(guò)程中會(huì)在道路上滑動(dòng)，這會(huì)加劇汽車(chē)輪胎的磨損。 為了避免這些問(wèn)題，在左右驅(qū)動(dòng)輪之間安裝車(chē)輪差速器以確保車(chē)輛在行駛期間的差速。。 因?yàn)楸拒?chē)屬于輕型載貨汽車(chē)，主要在較好的路面上行駛，使用對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器。 3.2 差速器的結(jié)構(gòu)形式 對(duì)稱式圓錐齒輪差速器通常由差速器，兩個(gè)半軸齒輪，四個(gè)行星齒輪，行星齒輪軸，等組成。如圖3-2所示。因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作平穩(wěn)、因此廣泛用于各類(lèi)車(chē)輛上。 圖3.2 普通的對(duì)稱式圓錐行星齒輪差速器 1，12-軸承；2-螺母；3，14-鎖止墊片；4-差速器左殼；5，13-螺栓；6-半軸齒輪墊片； 7-半軸齒輪；8-行星齒輪軸；9-行星齒輪；10-行星齒輪墊片；11-差速器右半殼 3.3 差速器的設(shè)計(jì)計(jì)算 在確定主減速器從動(dòng)齒輪尺寸時(shí)，須考慮到差速器的安裝。差速器的外尺寸也與從動(dòng)齒輪軸承支承座及主動(dòng)齒輪導(dǎo)向軸承座的有關(guān)。 3.3.1 基本參數(shù)的選擇 （1）行星齒輪數(shù)目的選擇 載貨汽車(chē)采用4個(gè)行星齒輪。 （2）行星齒輪球面半徑的確定 圓錐行星齒輪差速器的結(jié)構(gòu)尺寸，一般由行星齒輪背面的球面半徑確定，它就是行星齒輪的安裝尺寸，實(shí)際上即差速器圓錐齒輪的節(jié)錐距，因此也顯示了差速器的強(qiáng)度。 球面半徑可按如下的經(jīng)驗(yàn)公式確定： mm (3.3) 式中：——行星齒輪球面半徑系數(shù)，可取2.52～2.99，對(duì)于有4個(gè)行星齒輪的載貨汽車(chē)取小值； T——計(jì)算轉(zhuǎn)矩，取Tce和Tcs的較小值； 根據(jù)上式=2.7=47.62mm 所以預(yù)選其節(jié)錐距A=48mm （3）行星齒輪與半軸齒輪的選擇 使行星齒輪的齒數(shù)盡量少有助于獲得較大的模數(shù)和較高的齒輪強(qiáng)度。但一般不少于10。半軸齒輪的齒數(shù)采用14～25，通常半軸齒輪與行星齒輪的齒數(shù)比z1/z2取1.5～2.0之間。 差速器的各個(gè)行星齒輪與兩個(gè)半軸齒輪是同時(shí)嚙合的，因此，在確定這兩種齒輪齒數(shù)時(shí)，應(yīng)考慮它們之間的裝配關(guān)系，在任何圓錐行星齒輪式差速器中，左右兩半軸齒輪的齒數(shù)，之和必須能被行星齒輪的數(shù)目所整除，以便行星齒輪能均勻地分布于半軸齒輪的軸線周?chē)?，否則，差速器將無(wú)法安裝，即應(yīng)滿足的安裝條件為： （3.4） 式中：，——左右半軸齒輪的齒數(shù)，對(duì)于對(duì)稱式圓錐齒輪差速器來(lái)說(shuō)，= ——行星齒輪數(shù)目； ——任意整數(shù)。 在此=11，=20 滿足以上要求。 （4）差速器圓錐齒輪模數(shù)及半軸齒輪節(jié)圓直徑的初步確定 首先初步求出行星齒輪與半軸齒輪的節(jié)錐角， ==28.81° =90°-=61.19° 再按下式初步求出圓錐齒輪的大端端面模數(shù)m m====4.16mm 得=45.77mm =4.16×20=83.21mm （5）壓力角 如今，汽車(chē)差速器的齒輪基本采用22.5°的壓力角，齒高系數(shù)為0.8。最小齒數(shù)可減少到10，在此選22.5°的壓力角。 （6）行星齒輪安裝孔的直徑Φ及其深度L 行星齒輪的安裝孔的直徑Φ與行星齒輪軸的名義尺寸相同，而行星齒輪的安裝孔的深度就是行星齒輪在其軸上的支承長(zhǎng)度，通常?。? （3.5） ——差速器傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·m；在此取5433N·m ——行星齒輪的數(shù)目；在此為4 ——行星齒輪支承面中點(diǎn)至錐頂?shù)木嚯x，mm， ，為半軸齒輪齒面寬中點(diǎn)處的直徑，而； ——支承面的許用擠壓應(yīng)力，在此取69 MPa 根據(jù)上式=66.57mm =0.5×66.57=33.28mm ≈23.19mm 取=20mm ≈22mm 3.3.2 齒輪的參數(shù)計(jì)算 差速器齒輪參數(shù)計(jì)算見(jiàn)表3.1。 表3.1汽車(chē)差速器直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算用表 序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 1 行星齒輪齒數(shù) ≥10，應(yīng)盡量取最小值 =10 2 半軸齒輪齒數(shù) =14～25，且需滿足式（3-4） =20 3 模數(shù) =4.16 4 齒面寬 b=(0.25～0.30)A;b≤10m 13.38mm 5 工作齒高 =6.66 6 全齒高 7.49 7 壓力角 22.5° 8 軸交角 =90° 9 節(jié)圓直徑 ； 10 節(jié)錐角 ， =28.81°=61.19 11 節(jié)錐距 =47.5mm 12 周節(jié) =3.1416 =13.11mm 13 齒頂高 ; =4.41mm =2.25mm 14 齒根高 =1.788-;=1.788- =3.03mm; =4.89mm 15 徑向間隙 =-=0.188+0.051 =0.83mm 16 齒根角 =; =3.65°; =5.88° 17 面錐角 ； =34.69°=64.84° 18 根錐角 ； =25.16°=55.31° 序號(hào) 項(xiàng)目 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 19 外圓直徑 ； mm mm 20 節(jié)圓頂點(diǎn)至齒輪外緣距離 mm mm 21 理論弧齒厚 =8.46 mm =7.39 mm 22 齒側(cè)間隙 =0.250mm 23 弦齒厚 =8.49mm =6.61mm 24 弦齒高 =5.93mm =2.92mm 3.3.3 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 差速器齒輪的尺寸與結(jié)構(gòu)與手里有關(guān)，當(dāng)汽車(chē)轉(zhuǎn)彎或左右輪行駛不同的路程時(shí)，差速器齒輪會(huì)進(jìn)行相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此對(duì)于差速器齒輪主要應(yīng)進(jìn)行彎曲強(qiáng)度校核。輪齒彎曲強(qiáng)度為 = MPa (3.6) 式中：——差速器一個(gè)行星齒輪傳給一個(gè)半軸齒輪的轉(zhuǎn)矩,此處T為1006 N·m； ——差速器的行星齒輪數(shù)； ——半軸齒輪齒數(shù)； 、、、——見(jiàn)式（2.9）下的說(shuō)明； ——計(jì)算汽車(chē)差速器齒輪彎曲應(yīng)力用的綜合系數(shù)，由圖3-2可得=0.225 根據(jù)式(3.6)得: ==971 MPa〈980 MPa 所以，差速器齒輪滿足彎曲強(qiáng)度要求[15]。 24