五菱汽车驱动桥设计说明书.docx

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1、五菱汽车驱动桥设计摘要驱动桥作为汽车的重要的组成部分处于传动系的末端，其基本功用是减速增扭，并将转矩经差速器分配给左、右驱动车轮，使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能。本设计根据设计任务书的要求，熟悉其组成和要求，进行驱动桥总成方案分析、结构设计和方案论证，通过由主要功能部件向外设计的方法进行设计。根据后驱动桥的工作要求，分析驱动桥的运动原理，由给定参数分析汽车的结构、工作受力情况，再根据轻型汽车后驱动桥设计要求，选择满足驱动桥在工作条件下的传动型式，进行传动比计算，主减速器中主、从动齿轮类型的选择及各项参数的选取和计算、主、从动齿轮的支承方式选择、差速器设计计算以及驱动桥壳设计

2、的设计，最后对半轴的强度进行了校核。整体设计使驱动桥壳离地有足够的间隙，质量尽量小，传递效率高。最终完成驱动桥的整体设计。本驱动桥设计结构合理，符合实际应用，具有很好的动力性和经济性，驱动桥总成及零部件的设计能满足零件的标准化、部件的通用化和产品的系列化的要求，修理、保养方便、工艺性好、制造容易、成本低。关键词：驱动桥，主减速器，差速器，半轴，驱动桥壳WULINGVEHICLESDRIVEAXLEDESIGNABSTRACTAsanimportantcomponentofanautomobi1e,driveaxleisattheendofthedriveline,ofwhichthebasic

3、useisreducingthespeedandincreasingthetorque.Thenthetorquewillbeallocatedtotheleftandrightdrivewheelsthoughthedifferential,sothatthetwowheelshavedifferentialfunctionrequestedbyAutomobiIeDrivingkinematics.Theworkaccoringtotherequirementsofdesign,beingconversantwithcompositionsandrequirementsofthedrive

4、axle,andanalysesthefinaldriveaxleproject,designsstructure,demonstratesproject.Thedriveaxledesignadoptsthemethodthatdesignsmainfunctionunitfirstthentheothers.Accordingtoreardriveaxleworkingrequirement,thedesigngivestheanalysisofthemovementprincipleofthedriveax1e.Fromthegivenparameter,thedesignanalsiz

5、esthestructureandtheforcewhileworking.Onthebaseofrequirementsfrom1ightvehiclesreardriveaxle.Thedesignchoosesadrivesystemthatfulfilsdriveaxleunderworking,calculatesdriveratio.Thenitalsochoosesdrivinggear,drivengeartypeinthemainreducer,eachparameterandcalculatesthechosenparameter.Thesupportingmodesfor

6、drivinggearanddrivengear,brace,designofdifferentialstructureformwillbeconsideredlater.Besides,thedesignofhalfaxis,strengthchecking,thedesignofdriveaxlehousingwillbealsocone1ded.Generaldesignmakesrear-axlehousinghaveenoughinterspaces,itsmasssmallest,hightransferefficiency.Finally,thewholedesignofdriv

7、eaxleiscompleted.Thedesignofdriveaxlehasarationalconstructionandistallywiththeactualuse.Ithasgreatpowerperformanceandfueleconomy.Driveaxletotalandthedesignofintermediateproductcangettherequirementsforstandardizationinparts,generalizedinassembly,systematizationinproducts.Ononehand,withgoodtechnologic

8、alefficiency,itisveryconvenientformendingandupkeep.Ontheotherhand,itiseasymadewithlowcost.KEYWORDS:Driveaxlefthemainreducer,differential,axle,driveaxlehousing目录主要符号1前言3第1章驱动桥总成的结构型式和布置4L1总体方案论证41.2驱动桥分类41.2.1非断开式驱动桥41.2.2断开式驱动桥6第2章主减速器设计92,1主减速器结构分析92.1.1圆弧齿双曲面齿轮传动92.L2结构型式92.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案102.2.

9、1主动锥齿轮的支承102.2.2从动锥齿轮的支承102.3主减速器锥齿轮设计102.3.1主减速比的确定102.3.2主减速器齿轮计算载荷的确定112.4主减速器齿轮基本参数的选择132.4.1齿数的选择132.4.2从动锥齿轮节圆直径的选择132.4.3从动锥齿轮端面模数的选择132.4.4双曲面齿轮齿宽F的选择142.4.5双曲面齿轮的偏移距离142.4.6双曲面齿轮的偏移方向及螺旋方向.152.4.7螺旋角的选择152.4.8齿轮法向压力角的选择162.5主减速器圆弧齿双曲面齿轮的几何尺寸计算.162.6双曲面齿轮的强度计算242.6.1单位齿长上的圆周力242.6.2轮齿的弯曲强度计算

10、252.6.3轮齿的齿面接触强度计算252.7主减速器齿轮的材料及热处理262.8主减速器轴承的计算272.8.1作用在主减速器主动齿轮上的力272.8.2主减速器轴承的当量载荷282.8.3计算主减速器轴承的额定寿命292.9主减速器的润滑29第3章差速器设计313.1差速器结构形式选择313.2对称式圆锥行星齿轮差速器的设计313.2.1差速器齿轮的基本参数选择323.2.2差速器齿轮的几何尺寸计算343.3差速器齿轮的材料363.4差速器齿轮的强度计算36第4章半轴设计384.1半轴的型式384.2半轴的设计和计算394.2.1全浮式半轴计算载荷的确定394.2.2全浮式半轴杆部直径的初

11、选394.2.3半轴的结构设计及材料和热处理404.2.4半轴的强度计算40第5章驱动桥壳的设计41结论45参考文献46致谢47主要符号4大齿轮节锥距从动锥齿轮中点锥距c轴承的额定动载荷心、J02分别为主、从动双曲面齿轮的外圆直径4、义分别为主、从动双曲面齿轮的节圆直径E双曲面齿轮偏移距F双曲面齿轮的从动齿轮齿面宽九汽车正常使用时的平均爬坡能力系数4汽车或汽车系列的性能系数/道路滚动阻力系数G2后轴对水平地面的荷重G(J汽车满载总重量/、/分别为主、从动齿轮的齿顶高h；、h：分别为主、从动齿轮的齿根高九齿工作高修齿工作高系数修齿全高系数。驱动桥主减速比iFH分动器高档传动比iB变速器1档传动比

12、G轮边减速器传动比用传动系低档传动比J双曲面齿轮轮齿弯曲计算用综合系数Ka双曲面齿轮的从动齿轮齿顶高系数双曲面齿轮强度计算用表面质量系数t%双曲面齿轮强度计算用载荷分配系数双曲面齿轮强度计算用超载系数K储双曲面齿轮强度计算用尺寸系数双曲面齿轮强度计算用质量系数轴承的额定寿命m齿轮模数、端面模数%发动机最大功率下的转速PemaX发动机最大功率PO单位齿长上的圆周力刀盘的名义半径仆车轮的滚动半径Te发动机转矩AmaX发动机最大转矩计算转矩发动机最大转矩配以传动系最低挡传动比时作用在主减速器从动齿轮上的计算转矩七&驱动车轮滑转时作用在主减速器从动齿轮上的计算转矩主减速器从动齿轮的平均计算转矩Zc齿轮

13、齿数齿轮压力角尸中点螺旋角或名义螺旋角分别为双曲面齿轮主、从动齿轮的节锥角I、2分别为主、从动齿轮的面锥角加、分别为主、从动齿轮的根锥角轮胎和路面的附着系数汽车传动系效率必轮边减速器的传递效率%接触应力弯曲应力刖B近几年来，我国汽车工业发展迅猛，从2000年到2003年,全国商用车年销售量由77万辆增加到了121万辆，总增长率高达56.3%,汽车工业的发展带动了零部件及相关产业的发展，作为汽车关键零部件之一的车桥系统也得到相应的发展。汽车车桥是汽车的重要大总成，它包括驱动桥和从动桥。其中驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理的分配给左、右驱动轮，另

14、外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力、纵向力和横向力。驱动桥的结构型式主要有断开式驱动桥和非断开式驱动桥两种。主减速器的结构形式主要是根据其齿轮类型、减速型式的不同而异，采用双曲面齿轮的主减速器，相对于其他齿轮平稳性更好，且主动齿轮轴线可相对从动齿轮轴线偏移的特点可降低车身的整个重心，从而有利于提高汽车行驶的稳定性。而其减速型式采用单级主减速器具有体积小，重量轻，传动效率高等特点，因而被大多数汽车所采用。对称式锥齿轮差速器工作平稳、制造方便，故目前大多数汽车均采用此种型式。半轴的型式主要取决于半轴的支承型式，它主要包括半浮式半轴、全浮式半轴和3/4浮式半轴三种。全浮式半轴因结构简单、质量

15、小、尺寸紧凑、造价低廉而被广泛用于微、中型客车和商用车。驱动桥壳又分为整体式桥壳和分段式桥壳。目前被普遍应用于各类汽车的整体式桥壳，具有较大的强度和刚度，且便于主减速器的装配、调整和维修。汽车驱动桥的设计过程涵盖了齿轮、轴承（圆锥磴子轴承、圆柱滚子轴承）、各种油封、调整垫片、垫圈，各种螺栓、螺母、垫圈，轮毂等零件的尺寸和技术参数的设计计算和选用。同时，在汽车驱动桥的制造过程中也涵盖了很多加工工艺。例如：铸造、锻造、焊接、热处理、粉末冶金等各种热加工工艺；车、钱、包IJ、磨、拉削、冷滚压、或挤压、喷丸处理、冷冲、配对研磨等冷加加工工艺；镀铜、镀锡、镀锌、磷化处理、渗硫处理等表面加工工艺等。随着汽

16、车工业的发展及汽车技术的提高，驱动桥的设计、制造工艺都在日益完善。驱动桥也和其他汽车一样，除了广泛采用新技术外，在结构设计中日益朝着零件标准化、部件通用化、产品系列化的方向发展及生产组织的专业化目标前进。采用能以几种典型的零部件、以不同方案组合的设计方法和生产方式达到驱动桥产品的系列化或变型的目的，或力求做到将某一基型的驱动桥已更换获增减不多的零件，用到不同性能、不同吨位、不同用途并由单桥到多桥驱动的许多变型汽车上。从近几年国内外的汽车发展趋势己经可以看到未来汽车驱动桥的发展趋势，其己经向重载、多联驱动桥，以及不断提升驱动桥附件技术含量的方向发展。例如，驱动桥的噪声主要来自齿轮及其传动部件。提

17、高齿轮及其他传动部件的加工精度、装配精度，增强齿轮支撑刚度，采用运转平稳、无噪声的双面齿轮作主减速器齿轮，当高通过性汽车选用牙嵌式自有轮差速器时采用消声环结构，增强桥壳及主减速器壳的刚度以避免其受载变形后破坏齿轮的正常啮合等等，都是降低驱动桥工作噪声的有效措施。随着计算机技术的发展，汽车驱动桥在可靠性设计、优化设计等方面也取得了一定的进步，从而在保证产品的优良性能、减小体积和质量，降低产品造价等方面有了新的发展。综合分析，虽然汽车科技发展迅速，但在目前的状态下车桥的结构变化不大，为了适应市场的需要，适应国家法律、法规的需要，车桥技术的进展主要是：改变桥壳的制造工艺以提高制造的效率、增加车桥附件

18、的技术含量以提高车辆行驶安全性、提高车桥的自润滑能力以提高车桥的使用寿命、降低车桥成本以提高车桥的竞争力等方面开发车桥，从最大限度上满足车桥高速发展的需要，以生产出适合市场需要的车桥。第1章驱动桥总成的结构型式和布置1.1总体方案论证驱动桥处于动力传动系的末端，其基本功能是增大由传动轴或变速器传来的转矩，并将动力合理地分配给左、右驱动轮，另外还承受作用于路面和车架或车身之间的垂直力力和横向力。驱动桥一般由主减速器、差速器、车轮传动装置和驱动桥壳等组成。1.2驱动桥的分类驱动桥的结构型式按工作特性分，可以归并为两大类，即非断开式驱动桥和断开式驱动桥。当驱动车轮采用非独立悬架时，应该选用非断开式驱

19、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。因此，前者又称为非独立悬架驱动桥；后者称为独立悬架驱动桥。独立悬架驱动桥结构可以大大提高汽车在不平路面上的行驶平顺性。1.2.1非断开式驱动桥普通非断开式驱动桥，由于结构简单、造价低廉、工作可靠，广泛用在各种载货汽车、客车和公共汽车上，在多数的越野汽车和部分轿车上也采用这种结构。他们的具体结构、特别是桥壳结构虽然各不相同，但是有一个共同特点，即桥壳是一根支承在左右驱动车轮上的刚性空心梁，齿轮及半轴等传动部件安装在其中。这时整个驱动桥、驱动车轮及部分传动轴均属于簧下质量，汽车簧下质量较大，这是它的一个缺点。驱动桥的轮廓尺寸主要取决于主减速器

20、的型式。在汽车轮胎尺寸和驱动桥下的最小离地间隙已经确定的情况下，也就限定了主减速器从动齿轮直径的尺寸。在给定速比的条件下，如果单级主减速器不能满足离地间隙要求，可该用双级结构。在双级主减速器中，通常把两级减速器齿轮放在一个主减速器壳体内，也可以将第二级减速齿轮作为轮边减速器。对于轮边减速器：越野汽车为了提高离地间隙，可以将一对圆柱齿轮构成的轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直上方；公共汽车为了降低汽车的质心高度和车厢地板高度，以提高稳定性和乘客上下车的方便，可将轮边减速器的主动齿轮置于其从动齿轮的垂直下方；有些双层公共汽车为了进一步降低车厢地板高度，在采用圆柱齿轮轮边减速器的同时，将主减速

21、器及差速器总成也移到一个驱动车轮的旁边。在少数具有高速发动机的大型公共汽车、多桥驱动汽车和超重型载货汽车上.图IT非断开式驱动桥I-主减速器2-套筒3-差速器4,7-半轴5-调整螺母6-调整垫片8-桥壳1.2.2断开式驱动桥断开式驱动桥（如图2-2）区别于非断开式驱动桥的明显特点在于前者没有一个连接左右驱动车轮的刚性整体外壳或梁。断开式驱动桥的桥壳是分段的，并且彼此之间可以做相对运动，所以这种桥称为断开式的。另外，它又总是和独立悬挂相匹配，故又称为独立悬挂驱动桥。这种桥的中段，主减速器及差速器等是悬置在车架横粱或车厢底板上，或和脊梁式车架相联。主减速器、差速器和传动轴及一部分驱动车轮传动装置的

22、质量均为簧上质量。两侧的驱动车轮由于采用独立悬挂则可以彼此致立地相对于车架或车厢作上下摆动，相应地就要求驱动车轮的传动装置及其外壳或套管作相应摆动。汽车悬挂总成的类型及其弹性元件和减振装置的工作特性是决定汽车行驶平顺性的主要因素，而汽车簧下部分质量的大小，对其平顺性也有显著的影响。断开式驱动桥的簧下质量较小，又和独立悬挂相配合，致使驱动车轮和地面的接触情况及对各种地形的适应性比较好，由此可大大地减小汽车在不平路面上行驶时的振动和车厢倾斜，提高汽车的行驶平顺性和平均行驶速度，减小车轮和车桥上的动载荷及零件的损坏，提高其可靠性及使用寿命。但是，由于断开式驱动桥及和其相配的独立悬挂的结构复杂，故这种

23、结构主要见于对行驶平顺性要求较高的一部分轿车及一些越野汽车上，且后者多属于轻型以下的越野汽车或多桥驱动的重型越野汽车。图1-2断开式驱动桥由于非断开式驱动桥结构简单、造价低廉、工作可靠，查阅资料，参照国内相关货车的设计，最后本课题选用非断开式驱动桥。其结构如图1-3所示：图1-3驱动桥I-半轴2-圆锥滚子轴3一支承螺栓4一主减速器从动锥齿轮5一油封6一主减速器主动锥齿轮7一弹簧座8一垫圈9一轮毂IO-调整螺母第2章主减速器的设计2.1主减速器结构方案分析主减速器的结构形式主要是根据齿轮类型、减速形式的不同而不同。2.1.1圆弧齿双曲面齿轮传动按齿轮副结构型式分，主减速器的齿轮传动主要有螺旋锥齿

24、轮式传动、双曲面齿轮式传动、圆柱齿轮式传动（又可分为轴线固定式齿轮传动和轴线旋转式齿轮传动即行星齿轮式传动）和蜗杆蜗轮式传动等形式。在发动机横置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用简单的斜齿圆柱齿轮；在发动机纵置的汽车驱动桥上，主减速器往往采用圆锥齿轮式传动或准双曲面齿轮式传动。双曲面齿轮传动特点是主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉。其空间交叉角采用90夹角。主动齿轮轴相对于从动齿轮轴有向上或向下的偏移，称为上偏置或下偏置。该偏移量称为双曲面齿轮的偏移量。当偏移距达到一定程度时，可使一个齿轮轴从另一个齿轮轴的上面或下面通过。这样就能在每个齿轮的两侧布置尺寸紧凑的支承。这对于增强支承刚度，保证齿轮正

25、确啮合，从而提高齿轮寿命大有益处，并且可使驱动桥外廓尺寸小、结构紧凑，保证汽车具有足够的离地间隙，以满足通过性要求。双曲面齿轮还具有运转平稳、噪声小等优点.2.1.2结构形式为了满足不同的使用要求，主减速器的结构形式也是不同的。按参加减速传动的齿轮副数目分，有单级式主减速器和双级式主减速器、双速主减速器、双级减速配以轮边减速器等。双级式主减速器应用于大传动比的中、重型汽车上，若其第二级减速器齿轮有两副，并分置于两侧车轮附近，实际上成为独立部件，则称轮边减速器。单级式主减速器应用于轿车和一般轻、中型载货汽车。单级主减速器由一对圆锥齿轮组成，具有结构简单、质量小、成本低、使用简单等优点。本设计主减

26、速器采用单级主减速器。其传动比。一般小于等于7.2.2主减速器主、从动锥齿轮的支承方案主减速器中心必须保证主从动齿轮具有良好的啮合状况，才能使它们很好地工作。齿轮的正确啮合，除了和齿轮的加工质量装配调整及轴承主减速器壳体的刚度有关以外，还和齿轮的支承刚度密切相关。2.2.1主动锥齿轮的支承主动锥齿轮的支承形式可分为悬臂式支承和骑马式支承两种。悬臂式支承结构简单、布置方便、结构紧凑及成本较低，并且也能满足本课题设计要求，经方案论证，主减速器主动锥齿轮采用悬臂式支承。2.2.2从动锥齿轮的支承从动锥齿轮采用圆锥滚子轴承骑马式支承。为了增加支承刚度，两轴承的圆锥滚子大端应向内，以减小尺寸c+d0为了

27、使从动锥齿轮背面的差速器壳体处有足够的位置设置加强肋以增强支承稳定性，c+d应不小于从动锥齿轮大端分度圆直径的70%o为了使载荷能均匀分配在两轴承上，应是c等于或大于do2.3主减速器锥齿轮设计主减速比i。、驱动桥的离地间隙和计算载荷，是主减速器设计的原始数据，应在汽车总体设计时就确定。2.3.1主减速比,。的确定主减速比i。的大小，对主减速器的结构型式、轮廓尺寸、质量大小以及当变速器处于最高档位时汽车的动力性和燃料经济性都有直接影响。i。的选择应在汽车总体设计时和传动系的总传动比i一起由整车动力计算来确定。可利用在不同%下的功率平衡图来研究i。对汽车动力性的影响。通过优化设计，对发动机和传动

28、系参数作最佳匹配的方法来选择值，可使汽车获得最佳的动力性和燃料经济性。对于具有很大功率储备的轿车、长途公共汽车尤其是竞赛车来说，在给定发动机最大功率CmX及其转速V%ax的情况下，所选择的i。值应能保证这些汽车有尽可能高的最高车速Vo这时。值应按下式来确定：i=042VUmawgHlFMFH(2-1)式中：九一车轮的滚动半径，m；np-最大功率时的发动机转速，r/min；力汽车的最高车速，km/h；%一变速器量高档传动比，%=1。对于其他汽车来说，为了得到足够的功率储备而使最高车速稍有下降，。一般选择比上式求得的大10%25%,即按下式选择：(2-2)式中：储一分动器或加力器的高档传动比，必=

29、1;必一轮边减速器的传动比，必=1；将p=5500rn,vumax=l15kmh,?；=0.24m,G=I代入(2-2)有=4.92主减速比i。76,所以采用单级主减速器，单级主减速器具有结构简单、质量小、制造成本低等优点。2.3.2主减速器齿轮计算载荷的确定除了主减速比，。及驱动桥离地间隙外，另一项原始参数便是主减速器齿轮齿轮的计算载荷。由于汽车行驶时传动系载荷的不稳定性，因此要准确地算出主减速器齿轮的计算载荷是比较困难的。通常是将发动机最大转矩配以传动系最低档传动比时和驱动车轮在良好的路面上开始滑转是这两种情况下作用在主减速器从动齿轮上的转矩（7*T加）的较小者，作为载货汽车和越野汽车在强

30、度计算中用以验算主减速器从动齿轮最大应力的计算载荷即G=Ima&%力（2-3）（2-4）式中：4m,x-发动机最大转矩，N*用一由发动机至所计算的主减速器从动齿轮之间的传动系最低档传动比；方一传动系上述传动部分的传动效率，力=09;0一由于“猛接合”离合器而产生冲击载荷时的超载系数，对于微型乘用车，取KL1;一该汽车的驱动桥数目，=1:G?一汽车满载时一个驱动桥给水平地面的最大负荷；0一轮胎对地面的附着系数，对于安装一般轮胎的公路用汽车，取片0.85;九一车轮的滚动半径；7.G-分别为由所计算的主减速器从动齿轮到驱动车轮之间的传动效率和传动比.将（max=71Nmi71=3.8,K0=2,G2

31、=12250N,0=0.85,九=024m,妨=0.96,必=1；代入式（2-3）、（2-4）,有:7；=438.0984MmTj=130156Nmo由式（2-3）、（2-4）求得的计算载荷为最大转矩，而不是正常持续转矩，不能用它作为疲劳损坏的依据。但对于公路车辆来说，使用条件较非公路车辆稳定，其正常持续转矩根据所谓平均比牵引力的值来确定，即主减速器从动齿轮的平均计算转矩7为:F（小小人）N m(2-5)式中：Ga-汽车满载总重量，N;Gr一所牵引的挂车的满载总重量，N,仅用于牵引车的计算；九一车轮的滚动半径，m;Jr-道路滚动系数，对于可取O.0150.020,取R=O.016;京一汽车正常

32、使用时的平均爬坡能力系数，对微型乘用车取0.050.09,取/H=O.08.4一汽车或汽车列车的性能系数：16-2gJ1_16,取p将GI=I4700N,Gr=ON,TeBIaK=71Nm,r=0*24,人=0.016，JZ=0.08代入(2-5),有：心=349.13N加。2.4主减速器齿轮基本参数的选择2.4.1齿数的选择对于单级主减速器，当i。较大时，则应尽量使主动齿轮的齿数4取得小些，以得到塞满的驱动桥间隙。当i。6时，Z1的最小值可取为5,但为了啮合平稳及提高疲劳强度，4最好大于50在保证桥下离地间隙时，为了磨合均匀，主、从动齿轮的齿数4、乙之间应避免有公约数：为了得到理想的齿面重叠

33、系数，其齿数之和应不少于40,取主动齿轮的齿数Z,=8O由得：Z2=39.56,取Z?=412.4.2从动锥齿轮节圆直径的选择双曲面齿轮从动齿轮的节圆直径，可根据该齿轮的计算转矩，按经验公式选出：(2-6)式中：乙一从动锥齿轮的节圆直径，mm；必一直径系数，取必=16；Tj-计算转矩，Nmz按式(2-4)、(2-5)求得，并取其中较小者。将Kd,=16,;=438.0984n?代入(2-6),有：&=121.5189mm。2.4.3从动锥齿轮端面模数的选择从动锥齿轮节圆直径4选定后，可按加=Kjn我算出大端端面模数，并进行校核：将d?、马代入机=2？有：m=3.038,为了保证齿轮的强度取m=

34、6贝J,d2=Mz2=246mm,rf1=mz1=48mmo用下式进行校核：(2-7)式中：，一齿轮大端端面模数，mm；KnI-模数系数，取K,r,=0.4;4-从动齿轮的计算转矩，Nm。将KnI=O.4,Tj=438.0984N，代入(2-7),有：m=3.037mm满足要求，2.4.4双曲面齿轮齿宽F的选择对于汽车工业，主减速器双曲面齿轮的从动齿轮齿面宽F为：E=O.15&(2-8)式中：d?从动齿轮节圆直径，mm0将2=246mm代入(28),有：F=37.2mmo齿面宽过大和过小，都会降低齿轮的强度和寿命。齿面宽不能超过端面模数m的10倍，否则，不但不能提高齿轮的强度和耐久性，还会给制

35、造带来困难。2.4.5双曲面齿轮的偏移距离在双曲面齿轮传动中，小齿轮中心线对大齿轮中心线的偏移的大小及偏移方向是该传动的重要参数。选择E值时应考虑到：E值过大，将导致齿面纵向滑动的增大，从而引起齿面的早期磨损或擦伤；E值过小则不能充分发挥双曲面齿轮的特点。对轿车、轻型载货汽车的主减速器来说，E值不应超过从动齿轮节锥距4的40%o传动比愈大则偏移距E也应愈大，大传动比的双曲面齿轮传动，偏移距E可达从动齿轮节圆直径的20%z30%o但偏移距E大于从动齿轮节圆直径的20%时，应检查是否存在根切。对于微型乘用汽车，有：E=0.136&（2-9）将4=246mm代入（2-9）,得E=33.6mm2.4.

36、6双曲面齿轮的偏移方向及螺旋方向双曲面齿轮偏移方向的规定：由从动齿轮的锥顶向其齿面看去并使主动齿轮处于右侧，这时如果主动齿轮在从动齿轮中心线的下方则称为下偏移（如图2-1）。双曲面齿轮的偏移方向和其齿轮的螺旋方向之间有一定的关系：下偏移时主动齿轮的螺旋方向总是左旋，从动齿轮右旋；上偏移时主动齿轮的螺旋方向为右旋，从动齿轮为左旋。图3-1下偏移选双曲面齿轮为下偏移，则主动齿轮的螺旋方向为左旋，从动齿轮为右旋。2.4.7螺旋角的选择双曲面齿轮的螺旋角尸是在节锥表面的展开图上定义的。齿轮上任一点C处的螺旋角，是该点处的切线T和该点和节锥顶点的连线OL之间的夹角。“格里森”制推荐用下式来近似的预选主动

37、齿轮螺旋角的名义值:A=25+590(2-10)式中：4主动齿轮的名义(中点)螺旋角的预选值；zz?-主、从动齿轮齿数；4一从动齿轮的节圆直径，mm;E-双曲面齿轮的偏移量，m。将Z2=4i,Z=8,E=33.6mm,J2=246mm代入(2T0),有：四=48.78对于双曲面齿轮传动，当确定了主动齿轮的螺旋角之后，可用下式近似的确定从动齿轮的名义螺旋角：A=A-(2-11)式中：双曲面齿轮传动偏移角的近似值.(2-12)E-双曲面齿轮的偏移距，mm；公一双曲面从动齿轮的节圆直径，mm；F-双曲面从动齿轮的齿面宽，mm0将A=48.78,E=33.6mm,62=246mm,F=37.2mm代入

38、(2-11)C2-12),有：=14.03q,用=34.75双曲面齿轮传动的平均螺旋角为：(2-13)将A=48.78,乩=34.75代入(2T3),有：=41.8。2.4.8齿轮法向压力角的选择加大压力角可以提高轮齿的强度、减少齿轮不产生根切的最小齿数。但对尺寸小的齿轮，大压力角易使齿顶变尖及刀尖宽度过小，并使齿轮的端面重叠系数下降。所以对轻负荷齿轮一般采用小压力角，使齿轮运转平稳，噪音低。“格里森制双曲面齿轮传动中，微型乘用车选用2230的平均压力角。2.5主减速器圆弧齿双曲面齿轮的几何尺寸计算表3-1是格里森”制圆弧齿双曲面齿轮的几何尺寸计算过程计算公式结果1乙82Z241(1)30.1

39、95437.25E33.66&246795.258环48,7891.141510cot2.=1.2(3)0.2411sin2,0.97238712101.913600130.32058714COS：0,94721915(14)+(9)(13)1.31316916(12)20.387217此|=(15)(16)26.765930187；=0.02(1)+1.061,2219451.405930.078360.081602。0.0744345171.0031.0166621Jl.0+(20)21.00276606600.078120.08026220.074230592374.734.984.62

40、0.309170.30869240.3101963725tan&0.3262910.3251010.324446260.2274960.2403090.24740327cos%H0.9750860.9723190.970733280.3181220.3179750.31791429cosf10.9480500.94810()0.948120301.1477331.1481061.14826331(28)(9)-(30)-0.000397-0.002100-0.00215032(3)(31)-0.000397-0.000420-0.00043033Sin心=(24-(22)(32)0.31022

41、50.3092060.30866234tanG0.3263050.3251400.324507350.2274730.2402810.24735736%12.8213.5313.9037cosl0.9750910.9723250.970743380.3181500.3180070.3179653918.518.50o18,505o40COS：0.9480400.9480880.94810241(+)-(40)1(38)1.1414301.1414251.14137542A48.8148.8048.805O43CoS40.6589710.6589720.65898944A=(42)-(39)30

42、.2830.2230.2045cos100.8640110.8640050.86398246tan20.5827160.5827320.582793470.2392780.2526630.2600554876.575,8175.4849sin20.9725460.9695320.96779750CoSy20.2327110.2449650.2517325127.40820O27.48373927.5275OO52(12)(50)437.940622416.033311404.84960253(51)+(52)465.348822443.517050432.3771025490.54016190

43、.82099490.9813905579.39935375.37430973.33659356,(41)(55)-(46)(54)一53)0.0813660.0756510.07095957_4.654.304.0558cos0.997150.997490.9967431259606162(54)(55)0.003140.002940.003389220.000100.000100.000108627188.8306845.566672.26297520.002250.002640.001550640.005500.0056863646566(59)+(60)+(62)65)0.00504448101.506110.680395.89347101.795111.042096.093270.935680.991220.8577848567(3)(50).1.0-(3)左0.0503464右0.868.(35)(37)左96.920860右0.24012069(37)+(40)(67)1.01847770Z=(49)(51)26.641032717273Z=(12)(47)-(70)-0.137891105.304728123.99294574757677(73)-(7