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1、二、主减速器主、从动锥齿轮的支承方案 正确啮合 加工质量装配调整轴承、主减速器壳体刚度齿轮的支承刚度 1.主动锥齿轮的支承:分悬臂式支承分悬臂式支承和跨置式支承跨置式支承两种。悬臂式：支承距离b应大于2.5倍的悬臂长度a，且应比齿轮节圆直径的70%还大，另外靠近齿轮的轴径应不小于尺寸a。支承刚度除了与轴承开式、轴径大小、支承间距离和悬臂长度有关以外，还与轴承与轴及轴承与座孔之间的配合紧度有关。结构简单，支承刚度较差，用于传递转矩较小的轿车、轻型货车的单级主减速器及许多双级主减速器中。跨置式：增加支承刚度，减小轴承负荷，改善齿轮啮合条件，增加承载能力，布置紧凑，但是主减速器壳体结构复杂，加工成本
2、提高。在需要传递较大转矩情况下，最好采用跨置式支承。第1页/共12页2.从动锥齿轮的支承 支承刚度与轴承的形式、支承间的距离及轴承之间的分布比例有关。为了增加支承刚度，减小尺寸cd；为了增强支承稳定性，cd应不小于从动锥齿轮大端分度圆直径的70%；为了使载荷均匀分配，应尽量使尺寸c等于或大于尺寸d。辅助支承 限制从动锥齿轮因受轴向力作用而产生偏移。许用偏移量 第2页/共12页三、主减速器锥齿轮主要参数的选择 主要参数：主、从动锥齿轮齿数z1和z2、从动锥齿轮大端分度圆直径D2和端面模数ms、主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2、双曲面齿轮副的偏移距E、中点螺旋、法向压力角等。1.主、从动锥齿轮齿数z
3、1和z2 1）为了磨合均匀，z1、z2之间应避免有公约数。2）为了得到理想的齿面重合度和高的轮变曲强度，主、从动齿轮齿数和应不少于40。3）为了啮合平稳、噪声小和具有高的疲劳强度，对于轿车，z1一般不少于9；对于货车，z1一般不汪于6。4）当主传动比i0较大时，尽量使z1取得少些，以便得到满意的离地间隙。5）对于不同的主传动比，z1和z2应适宜搭配。2.从动锥齿轮大端分度圆直径 根据经验公式初选 而ms 第3页/共12页3.主、从动锥齿轮齿面宽b1和b2 从动锥齿轮面宽b2推荐不大于其节锥距A2的0.3倍，即b20.3A2，而且b2应满足b210ms，一般也推荐b2=0.155D2。对于螺旋锥
4、齿轮，b1一般比b2大10%4.双曲面齿轮副偏移距E分为上偏移和下偏移两种。下偏移上偏移5.中点螺旋角 偏移角：1与2之差 考虑：齿面重合度F、轮齿强度和轴向力大小。越大，则F也越大，同时啮合的齿数越多，传动就越平稳，噪声越低，而且轮齿的强度越高。一般F应不小于1.25，在1.52.0时效果最好。汽车主减速器弧齿锥齿轮螺旋角或双曲面齿轮副的平均螺旋角一般为3540。轿车选用较大的值以保证较大的F，使运转平稳，噪声低；货车选用较小值以防止轴向力过大，通常取35。第4页/共12页6.螺旋方向 当变速器挂前进挡时，应使主动齿轮的轴向力离开锥顶方向，这样可使主、从动齿轮有分离趋势，防止轮齿卡死而损坏。
5、7.法向压力角 对于弧齿锥齿轮，轿车：一般选用1430或16；货车：为20；重型货车：为2230。对于双曲面齿轮，大齿轮轮齿两侧压力角是相同的，但小齿轮轮齿两侧的压力角是不等的，选取平均压力角时，轿车为19或20，货车为20或2230。第5页/共12页四、主减速器锥齿轮强度计算（一）计算载荷的确定 格里森齿制锥齿轮计算载荷（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距Tce（2）按驱动轮打滑转矩确定从动锥齿轮的计算转矩Tcs（3）按汽车日常行驶平均转矩确定从动锥齿轮的计算转矩TcF当计算锥齿轮最大应力时，Tc=minTce，Tcs；当计算锥齿轮的疲劳寿命时，Tc取TcF。主动锥齿
6、轮的计算转矩:对于弧齿锥轮副，G取95%；对于双曲面齿轮副，当i06时，G取85%，当i06时，G取90%。第6页/共12页（二）主减速器锥齿轮的强度计算 轮齿损坏形式主要有:弯曲疲劳折断、过载折断、齿面点蚀及剥落、齿面胶合、齿面磨损等。1.单位齿长圆周力按发动机最大转矩计算时 按驱动轮打滑转矩计算时 单位齿长圆周力许用值p第7页/共12页2.轮齿弯曲强度 齿根弯曲应力:从动齿轮:按T=minTce，Tcs计算的最大弯曲应力不超过700MPa；按TcF计算的疲劳弯曲应力不应超过210MPa，破坏的循环次数为6106。3.轮齿接触强度 齿面接触应力 按minTce，Tcs计算的最大接触应力不应超
7、过2800MPa，按TcF计算的疲劳接触应力不应超过1750MPa。主、从动齿轮的齿面接触应力是相同的。五、主减速器锥齿轮轴承的载荷计算1.锥齿轮齿面上的作用力 锥齿轮啮合齿面上作用的法向力可分解为：沿齿轮切线方向的圆周力、沿齿轮轴线方向的轴向力及垂直于齿轮轴线的径向力。（1）齿宽中点处的圆周力 第8页/共12页（2）锥齿轮的轴向力和径向力 轴向力Faz和径向力Frz 齿面上的轴向力和径向力 第9页/共12页2.锥齿轮轴承的载荷轴承上的载荷 第10页/共12页 4）选择合金材料时，尽量少用含镍、铬元素的材料，而选用含锰、钒、硼、钛、钼、硅等元素的合金钢。汽车主减速器锥齿轮目前常用渗碳合金钢制造，主要有20CrMnTi、20MnVB、20MnTiB、22CrNiMo和16SiMn2WmoV等。六、锥齿轮的材料 要求：1）具有高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面具有高的硬度以保证有高的耐磨性。2）轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷，避免在冲击载荷下齿根折断。3）锻造性能、切削加工性能及热处理性能良好，热处理后变形小或变形规律易控制。第11页/共12页感谢您的观看。第12页/共12页