的硬皮也将从齿轮心部剥落下来。齿面胶合在高压和高速滑摩引起的局部高温的共同作用下，或润滑冷却不良油膜破坏形成金属齿表面的直接摩擦时，因高温高压而将金属粘结在起后又撕下来所造成的表面损坏现象和擦伤现象称为胶合。它多出现在齿顶附近，在与节锥齿线的垂直方向产生撕裂或擦伤痕迹。轮齿的胶合强度是按齿面接触点的临界温度而定，减小胶合现象的方法是改善润滑条件等。齿面磨损这是轮齿齿面间相互滑动研磨或划痕所造成的损坏现象。规定范围内的正常磨损是允许的。研磨磨损是由于齿轮传动中的剥落颗粒装配中带入的杂物，如未清除的型砂氧化皮等以及油中不洁物所造成的不正常磨损，应予避免。汽车主减速器及差速器齿轮在新车跑合期及长期使用中按规定里程更换规定的润滑油并进行清洗是防止不正常磨损的有效方法。汽车驱动桥的齿轮，承受的是交变负荷，其主要损坏形式是疲劳。其表现是齿根疲劳折断和由表面点蚀引起的剥落。在要求使用寿命为万千米或以上时，其循环次数均以超过材料的耐久疲劳次数。因此，驱动桥齿轮的许用弯曲应力不超过表.给出了汽车驱动桥齿轮的许用应力数值。表.汽车驱动桥齿轮的许用应力计算载荷主减速器齿轮的许用弯曲应力主减速器齿轮的许用接触应力差速器齿轮的许用弯曲应力，中的较小者实践表明，主减速器齿轮的疲劳寿命主要与最大持续载荷即平均计算转矩有关，而与汽车预期寿命期间出现的峰值载荷关系不大。汽车驱动桥的最大输出转矩和最大附着转矩并不是使用中的持续载荷，强度计算时只能用它来验算最大应力，不能作为疲劳损坏的依据。主减速器螺旋锥齿轮的强度计算单位齿长上的圆周力在汽车主减速器齿轮的表面耐磨性，常常用其在轮齿上的假定单位压力即单位齿长圆周力来估算，即.式中单位齿长上的圆周力，作用在齿轮上的圆周力按发动机最大转矩和最大附着力矩两种载荷工况进行计算。按发动机最大转矩计算时.式中发动机输出的最大转矩，在此取变速器的传动比主动齿轮节圆直径，在此取.按上式计算档时按最大附着力矩计算时.式中汽车满载时个驱动桥给水平地面的最大负荷，对于后驱动桥还应考虑汽车最大加速时的负荷增加量，在此取轮胎与地面的附着系数，在此取.轮胎的滚动半径，在此取.按上式.。在现代汽车的设计中，由于材质及加工工艺等制造质量的提高，单位齿长上的圆周力有时提高许用资料的。经验算以上两数据都在许用范围内，校核成功。轮齿的弯曲强度计算汽车主减速器螺旋锥齿轮轮齿的计算弯曲应力为.式中齿轮计算转矩，对从动齿轮，取，较小的者即.和.来计算对主动齿轮应分别除以传动效率和传动比得.，.超载系数，.尺寸系数.载荷分配系数取质量系数，对于汽车驱动桥齿轮，档齿轮接触良好节及径向跳动精度高时，取计算弯曲应力用的综合系数，见图.，.，.。图.弯曲计算用综合系数按计算主动锥齿轮弯曲应力从动锥齿轮弯曲应力按计算主动锥齿轮弯曲应力.从动锥齿轮弯曲应力.综上所述由表.，计算的齿轮满足弯曲强度的要求。轮齿的接触强度计算螺旋锥齿轮齿面的计算接触应力为.式中主动齿轮计算转矩分别为.，.材料的弹性系数，对于钢制齿轮副取.主动齿轮节圆直径，同.尺寸系数，表面质量系数，对于制造精确的齿轮可取齿面宽，取齿轮副中较小值即从动齿轮齿宽计算应力的综合系数，.，见图.所示。图.接触强度计算综合系数按计算，按计算，由表.轮齿齿面接触强度满足校核。主动齿轮轴的弯矩如图.所示为主动齿轮受力及弯矩图。图.主动齿轮轴弯矩图危险截面上的合成弯曲应力为.式中弯曲截面系数,主动齿轮计算转矩危险截面弯矩，主动齿轮径向力经计算，.所以主动齿轮轴满足要求。主减速器的轴承计算轴承的计算主要是计算轴承的寿命。设计时，通常是先根据主减速器的结构尺寸初步确定轴承的型号，然后验算轴承寿命。影响轴承寿命的主要外因是它的工作载荷及工作条件，因此在验算轴承寿命之前，应先求出作用在齿轮上的轴向力径向力圆周力，然后再求出轴承反力，以确定轴承载荷。作用在主减速器主动齿轮上的力如图.所示锥齿轮在工作过程中，相互啮合的齿面上作用有法向力。该法向力可分解为沿齿轮切向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。图.主动锥齿轮工作时受力情况为计算作用在齿轮的圆周力，首先需要确定计算转矩。汽车在行驶过程中，由于变速器挡位的改变，且发动机也不全处于最大转矩状态，故主减速器齿轮的工作转矩处于经常变化中。实践表明，轴承的主要损坏形式为疲劳损伤，所以应按输入的当量转矩进行计算。作用在主减速器主动锥齿轮上的当量转矩可按下式计算.式中发动机最大转矩，在此取•，变速器在各挡的使用率，可参考表.选取，变速器各挡的传动比.，.，.，.变速器在各挡时的发动机的利用率，可参考表.选取。表.及的参考值车型轿车公共汽车载货汽车挡挡挡挡带超速档挡挡带超速档挡注表中，其中发动机最大转矩，汽车总重，。经计算.•齿面宽中点的圆周力为式中作用在该齿轮上的转矩。主动齿轮的当量转矩该齿轮齿面宽中点的分度圆直径。对于螺旋锥齿轮所以从动齿轮的节锥角.。计算螺旋锥齿轮的轴向力与径向力根据条件选用表.中公式。表.圆锥齿轮轴向力与径向力主动齿轮轴向力径向力螺旋方向旋转方向右左顺时针反时针右左反时针顺时针主动齿轮的螺旋方向为左旋转方向为顺时针从动齿轮的螺旋方向为右旋转方向为逆时针式中齿廓表面的法向压力角主动齿轮的节锥角.从动齿轮的节锥角.。主减速器轴承载荷的计算轴承的轴向载荷就是上述的齿轮的轴向力。但如果采用圆锥滚子轴承作支承时，还应考虑径向力所应起的派生轴向力的影响。而轴承的径向载荷则是上述齿轮的径向力，圆周力及轴向力这三者所引起的轴承径向支承反力的向量和。当主减速器的齿轮尺寸，支承形式和轴承位置已初步确定，计算出齿轮的轴向力径向力圆周力后，则可计算出轴承的径向载荷。对于采用悬臂式的主动锥齿轮和跨置式的从动锥齿轮的轴承径向载荷，如图.所示图.主减速器轴承的布置尺寸轴承，的径向载荷分别为式中已知.，.，.,.，。所以，轴承的径向力.轴承的径向力.轴承的寿命为.式中为温度系数，在此取.为载荷系数，在此取.额定动载荷，其值根据轴承型号确定。此外对于无轮边减速器的驱动桥来说，主减速器的从动锥齿轮轴承的计算转速为.式中轮胎的滚动半径，.汽车的平均行驶速度，对于载货汽车和公共汽车可取，在此取.。所以有上式可得.主动锥齿轮的计算转速.。所以轴承能工作的额定轴承寿命.式中轴承的计算转速，.。若大修里程定为公里，可计算出预期寿命即.所以.对于轴承和，在此并不是单独个轴承，而是对轴承，根据尺寸，在此选用型轴承，.，.对于轴承，在此径向力.，轴向力.，所以，.当量动载荷.式中冲击载荷系数在此取.所以，。由于采用的是成对轴承，所以轴承的使用寿命为所以轴承符合使用要求。对于轴承，径向力.，轴向力.，所以,.当量动载荷.式中冲击载荷系数在此取.所以，所以轴承符合使用要求。对于从动齿轮的轴承，的径向力已知.，.，所以，轴承的径向力.轴承的径向力.根据尺寸，轴承，均采用，其额定动载荷为.，.对于轴承，轴向力.，径向力.，并且.，.，.所以.所以轴承满足使用要求。对于轴承，轴向力，径向力.。所以所以轴承满足使用要求。.主减速器齿轮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。在此，齿轮所采用的钢为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，而心部硬度较低，当端面模数时为。对于渗碳深度有如下的规定当端面模数时，为当端面模数时，为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，防止早期的磨损，圆锥齿轮的传动副或仅仅大齿轮在热处理及经加工如磨齿或配对研磨后均予与厚度的磷化处理或镀铜镀锡。这种表面不应用于补偿零件的公差尺寸，也不能代替润滑。对齿面进行喷丸处理有可能提高寿命达。对于滑动速度高的齿轮，为了提高其耐磨性，可以进行渗硫处理。渗硫处理时温度低，故不引起齿轮变形。渗硫后摩擦系数可以显著降低，故即使润滑条件较差，也会防止齿轮咬死胶合和擦伤等现象产生。.主减速器的润滑主加速器及差速器的齿轮轴承以及其他摩擦表面均需润滑，其中尤其应注意主减速器主动锥齿轮的前轴承的润滑，因为其润滑不能靠润滑油的飞溅来实现。为此，通常是在从动齿轮的前端靠近主动齿轮处的主减速壳的内壁上设专门的集油槽，将飞溅到壳体内壁上的部分润滑油收集起来再经过近油孔引至前轴承圆锥滚子的小端处，由于圆锥滚子在旋转时的泵油作用，使润滑油由圆锥滚子的下端通向大端，并经前轴承前端的回油孔流回驱动桥壳中间的油盆中，使润滑油得到循环。这样不但可使轴承得到良好的润滑散热和清洗，而且可以保护前端的油封不被损坏。为了保证有足够的润滑油流进差速器，有的采用专门的倒油匙。为了防止因温度升高而使主减速器壳和桥壳内部压力增高所引起的漏油，应在主减速器壳上或桥壳上装置通气塞，后者应避开油溅所及之处。加油孔应设置在加油方便之处，油孔位置也决定了油面位置。放油孔应设在桥壳最低处，但也应考虑到汽车在通过障碍时放油塞不易被撞掉。.本章小结本章根据所给参数确定了主减速器计算载荷并根据有关的机械设计机械制造的标准对齿轮参数进行合理的选择，最后对螺旋锥齿轮的相关几何尺寸参数进行列表整理，并且对主动从动齿轮进行强度校核。对主减速器齿轮的材料及热处理，主减速器的润滑给以说明。第章差速器设计.概述汽车在行使过程中，左右车轮在同时间内所滚过的路程往往是不相等的，左右两轮胎内的气压不等胎面磨损不均匀两车轮上的负荷不均匀而引起车轮滚动半径不相等这样，如果驱动桥的左右车轮刚性连接，则不论转弯行使或直线行使，